光诱导的折射材料的相位差变化的制作方法

专利名称：光诱导的折射材料的相位差变化的制作方法
技术领域：
本发明的领域本发明一般性涉及用于全息数据存储的光诱导的折射介质；更具体地说涉及用作光学型数据存储器的高密度存储介质的光诱导的折射聚合物组合物。
背景光学系统提供极其快速的和有效的处理信息的方式。在典型的系统中，包括数据的图像被调整成相干光束。这能够通过放入光束中的空间光调制器来实现。所获得的空间调制光束然后进入一系列的光学元件，它们过滤和加工该图像，和检测器记录最终输出。这些系统的应用的清单是长的，其中包括图像和数据处理，图像识别，光计算，和高密度数据存储系统如全息数据存储系统。
尽管这些光数据存储系统保持住了巨大的前景，寻找将全息摄影术和其它光学技术应用于数据存储的最佳材料是挑战性的任务，各种不同材料的定量试验和对比继续构成了对于光数据存储的研究工作的有效部分。良好的光数据存储材料应该具有许多性能，其中包括优良的光学质量，高的纪录保真度，高动态范围，低散射光，高灵敏度，和非易失性存储。
例如，对于优异的光学质量，具有多达百万像素编码数字数据的高分辨率数据页必须通过材料形成图像并形成到检测器阵列上，像素对像素。这需要很好的均匀性，和光学质量的表面。
高的纪录保真度是重要的，因为该材料必须忠实地记录该数据光束振幅，这样这一高质量的图像能够重建，当数据被读出时。
高的动态范围是重要的，因为在常规容量的材料中记录的数据的量越大，数据的每一节的变得较弱；信号强度是作为数据的量的负二次方来标刻的，因此最终受到该材料响应已记录了数据的、有折射指数调整的光照度的能力的影响。该材料的响应的能力越大，即它的动态范围更大，能够记录更多的数据，和最终，能够存储的数据密度越大。
该材料的光散射性质是重要的，因为用于数据存储的光学材料的强度的最终下限是由来自读出光束散射的噪音所决定的。因此，散射光也限制了存储密度。
高灵敏度同样地是重要的，因为，为了以合理的数据速率在材料中存储数据，该材料应该响应具有高灵敏度的记录光束。
最终，非易失性存储也许是最受关注的，因为该材料必须保留所存储的数据达到与数据存储应用一致的时间，和应该在用于读取数据的光束存在下这样做。对于一次写-多次读的存储，能够使用不可逆的材料(如光聚合物)，它一旦在曝光之后提供稳定的记录。如果选择可逆的材料以实现可擦除的/可再写的数据存储，对于非易失性的要求与高灵敏度的要求相冲突，除非采用非线性的写入方案，如双色栅选式记录。
现有许多方式来以光学方式存储和检索信息。例如，用于试验数据存储的材料中的一些具有折射组分例如会发生交联的单体，而其它具有连接于主链或侧链聚合物上的内消旋体，还有其它一些具有连接于聚合物链上的光致变色的或热致变色的基团。然而，显示最有希望用于数据存储的材料已经有光折射材料。
常规的光折射效应首先在无机材料，例如钡，钛酸盐和铌酸锂中观察到。因为第一种有机聚合物型光折射(PR)系统在1991年由Ducharme等人进行了说明，这一类的材料已经开发到这样一种程度它们现在已经等于或超过了有机和无机光折射晶体的性能特征中的许多。参见S.Ducharme，J.C.Scott，R.J.Twieg和WE.Moerner，Phys.Rev.Lett.66，1846(1991)。连同有机聚合物性系统的低成本和多用性一起，这使得它们对于在光数据存储和光学数据处理中的工业应用有很高的吸引人。最近，常规的光折射聚合物已经表明显示了使光折射聚合物更进一步向着加工完成(implementation)靠近的86％稳态衍射效率。参见，例如，K.Meerholz，B.L.Volodin，Sandalphon，B.Kippelen和N.Peyghambarian，Nature，371，497(1994)；和B.Kippelen，Sandalphon，N.Peyghambarian，S.R.Lyon，A.B.Padias和H.K.Hall Jr.，Electronic.Lett.29，1873(1993)。然而，几个研究小组已经报道这是反复无常的和不稳定的系统，它遭遇到了非平凡的样品制备，严厉的存放要求(低湿度和无尘的环境)，和短设备寿命的风险。这一系统还由许多研究小组报道很难以良好光学质量合成，归因于染料从基质中的结晶。参见，例如，W.E.Moerner，C.Poga，Y.Jia和R.J.Tweig，Organic Thin Filmsfor Photonics Applications(OSA Technical Digest Series)，21，331(1995)；C.Poga，R.J.Twieg和W.E.Moerner，Organic ThinFilms for Photonics Applications(OSA Technical Digest Series)，21，342(1995)；和B.G.Levi，Physics Today，48，1，17(1995)。另外，最普通的全息数据存储介质利用玻璃状基质(glassy matrix)来分散该光折射单体。然而，在这些系统中，单体的交联，随后单体在玻璃状基质中的扩散会产生体积收缩。这是当多种数据在不同角度存储时的问题。然而，在理想材料中，材料的体积收缩可以避免。在该环境中，在介质中存储的首先几节的数据将因为该收缩而损失它们的分辨率。
现有技术的光存储器系统和组合物的其它实例能够在例如美国专利No 4,172,474；4,944,112；5,173,381；5,470,662；5,858,585；5,892,601；5,920,536；5,943,145；和6,046,290中找到。然而，这些系统和组合物中的每一种都带有限制，这使得光数据存储的新材料的开发显得十分必要。
因此，在光数据存储领域中需要更高效的、经济的和坚硬的光数据存储材料。
发明概述本发明部分地涉及用于记录或存储数据的组合物，方法和系统，该记录或存储是通过激励有折射调整组合物被分散在聚合物基质中的一种组合物来实现的，其中相位差纯粹地是大单体(macromers)的交联和随后的大单体扩散的结果，这样会出现了其中体积收缩被大单体扩散所克服的零点(null point)。申请人发现，因为在基质和大单体之间有折射指数差别，有折射调整组合物被分散在聚合物基质中的组合物能够被激励出尤其图案而且这些图案能够用于数据记录和存储。
因此，在一个实施方案中本发明涉及包括第一种聚合物基质和分散在其中的折射调整组合物的用于数据存储的组合物。能够发生激励诱导的聚合反应的任何折射调整组合物都适宜使用，比如光折射，光诱导折射，光可寻址的，和液晶组成。在该实例中，组合物的激励区域代表了一种类型的数据和组合物的非激励区域代表了另一种类型的数据。
本发明还涉及通过激励组合物来记录数据的方法，其中该组合物包括第一种聚合物基质和分散在其中的折射调整组合物，其中该折射调整组合物能够发生激励诱导的聚合反应，和其中组合物的激励区域代表了一种类型的数据和该组合物的非激励区域代表了另一种类型的数据。
本发明还涉及通过激励具有如上所述的折射调整组合物的组合物来记录或存储数据的装置，其中组合物的激励区域代表了一种类型的数据和组合物的非激励区域代表了另一种类型的数据。
附图的简述本发明的这些和其它特征和优点将通过与附图相结合，参考下面的详细说明得到更好的理解，其中

图1a是在中心上辐射，随后在整个磁盘(disk)上辐射以“锁定(lockin)”数据的本发明的磁盘的示意图。
图1b是在中心上辐射，随后在整个磁盘上辐射以“锁定”数据的本发明的磁盘的示意图。
图1c是在中心上辐射，随后在整个磁盘上辐射以“锁定”数据的本发明的磁盘的示意图。
图1d是在中心上辐射，随后在整个磁盘上辐射以“锁定”数据的本发明的磁盘的示意图。
图2a说明了棱镜辐射程序，它用于定量在暴露于各种量的辐射之后折射指数变化。
图2b说明了棱镜辐射程序，它用于定量在暴露于各种量的辐射之后折射指数变化。
图2c说明了棱镜辐射程序，它用于定量在暴露于各种量的辐射之后折射指数变化。
图2d说明了棱镜辐射程序，它用于定量在暴露于各种量的辐射之后折射指数变化。
图3a显示了具有光数据存储组合物的本发明磁盘的未过滤的莫尔干涉条纹图案。在两个朗奇刻线法之间的角度被设定在12°和在第一和第二莫尔干涉条纹图样之间的位差距离是4.92mm。
图3b显示了具有光数据存储组合物的本发明磁盘的未过滤的莫尔干涉条纹图案。在两个朗奇刻线法之间的角度被设定在12°和在第一和第二莫尔干涉条纹图样之间的位差距离是4.92mm。
图4是具有光数据存储组合物的本发明磁盘的朗奇图。该朗奇图案对应于磁盘的2.6mm中心区域。
图5a是说明第二种机理的示意图，凭此该第二种聚合物基质的形成通过改变该磁盘形状来调整该光学性能。
图5b是说明第二种机理的示意图，凭此该第二种聚合物基质的形成通过改变该磁盘形状来调整该光学性能。
图5c是说明第二种机理的示意图，凭此该第二种聚合物基质的形成通过改变该磁盘形状来调整该光学性能。
图5d是说明第二种机理的示意图，凭此该第二种聚合物基质的形成通过改变该磁盘形状来调整该光学性能。
图6A是在激光处理前后具有光数据存储组合物的磁盘的朗奇干涉图。
图6b是在激光处理前后具有光数据存储组合物的磁盘的朗奇干涉图。
图7是光聚合物膜的相应的朗奇干涉图，其中“CALTECH”和“CVI”是使用HeCd激光的325nm线刻写的。
图8a是根据本发明的光数据存储装置的示意图。
图8b是根据本发明的光数据存储装置的示意图。
图8c是根据本发明的光数据存储装置的示意图。
图9是根据本发明的全息数据存储装置的示意图。
图10a是用于说明全息数据存储系统的运转的示意图。
图10b是用于说明全息数据存储系统的运转的示意图。
图10c是用于说明全息数据存储系统的运转的示意图。
图10d是用于说明全息数据存储系统的运转的示意图。
图11是光聚合膜的一部分的照片。
图12是根据本发明的数据存储器的示意图。
优选实施方案的详细说明本发明涉及激励包括被分散在聚合物基质中的折射调整组合物的一种组合物和使用激励图案来用于数据记录和存储的方法。
图1a到1d说明了本发明的一个发明实例，其中光反射材料10的特定磁盘的折射指数可通过光诱导的聚合反应来改变。一旦该数据作为光反射材料的相位差变化被输入该磁盘10中，该数据然后利用整个磁盘10的泛溢(flood)辐射被“锁住”。在图1a中示出的实例中，光数据存储元件10包括有折射调整组合物(refraction modulatingcomposition，简称RMC)14分散在其中的第一种聚合物调整组合物(FPMC)12。该FPMC12形成了光学元件框架并且一般关系到其材料性质当中的许多。该RMC14可以是能够激励诱导聚合(优选光致聚合)的单种化合物或化合物的混合物。这里使用的术语“聚合”是指一种反应，其中RMC14的组分中的至少一种与类似组分或与不同组分反应形成至少一个共价键或物理键。FPMC12和RMC14的属性将取决于数据元件10的最终用途的要求。然而，通常，选择FPMC12和RMC14，使得包括RMC14的组分能够在FPMC12内扩散，例如松散的FPMC12倾向于与较大的RMC组分14配对和紧密的FPMC12倾向于与较小的RMC14配对。
如图1b中所示，在暴露于合适的能源16(例如，热或光)之后，RMC14典型地在光数据存储元件10的曝光区域20中形成第二种聚合物基质18。第二种聚合物基质18的存在改变光学元件10的这一区域20的材料特性以调整它的屈光能力。通常，第二种聚合物基质18的形成典型提高光数据存储元件10的受影响区域20的折射指数。
如图1c中所示，在曝光之后，在未曝光区域22中的RMC14将随时间推移而迁移到曝光区域20中。RMC14迁移到曝光区域20中的量取决于聚合激励的频率、强度和持续时间并可以精确控制。如果允许有足够的时间，RMC14将在整个光数据存储元件10(即FPMC12，包括曝光区域)中重新平衡和重新分布。当该区域重新暴露于能源16时，自迁移到区域20中之后所具有的RMC14(如果让RMC14重新平衡，它也许不到(该区域))发生聚合而进一步增加第二种聚合物基质18的形成。这一过程(曝光，随后有合适的时间间隔让扩散进行)可以重复进行，直到光数据存储元件10的曝光区域20已经足够地改性，以贮存有用的数据。整个数据存储元件10然后暴露于能源16，在组分14能够迁移到曝光区域20中之前使在曝光区域20之外的剩余RMC14进行聚合以“锁定”所需的数据，因此形成了只读光数据存储元件10，如图1d中所示。在这些条件下，因为自由可扩散的RMC14不再可利用，光数据存储元件10随后暴露于能源16不能进一步改变它的光学性能。
该FPMC12是用作光数据存储元件10并从FPMC12形成的共价键或物理连接的结构。通常，该FPMC12包括一种或多种单体，它们在聚合之后形成FPMC12。该FPMC12任选地包括任何数目的配方助剂，这些助剂用于调整聚合反应或改进数据存储元件10的任何性能。合适FPMC12单体的说明性例子包括聚-碳酸酯，丙烯酸类，甲基丙烯酸酯类，膦腈类，硅氧烷类，乙烯基类，均聚物，和其共聚物，和侧链和主链的内消旋体，和光致变色的和热致变色的结构部分，和经历光诱导的顺/反异构化的结构部分，如偶氮-苯。这里使用的“单体”是指可以连在一起形成含有其本身的重复单元的聚合物的任何单元(它本身可以是均聚物或共聚物)。如果FPMC单体12是共聚物，它可以由相同类型的单体(例如，两种不同的硅氧烷)组成或它可以由不同类型的单体(例如，硅氧烷和丙烯酸)组成。
在一个实施方案中，形成FPMC12的一种或多种单体在RMC14存在下发生聚合和交联。在另一实施方案中，形成FPMC12的聚合物起始材料在RMC14存在下发生交联。在任一情况下，RMC14必须与FPMC12的形成相适应和不明显干涉FPMC12的形成；类似地，第二种聚合物基质18的形成也应该与现有的FPMC12相适应，以使得FPMC12和第二聚合物基质18不应该发生相分离和光数据存储元件10的光透射应该不受影响。
如前面所述，RMC14可以是单种组分或多种组分，只要(i)与FPMC12的形成相适应；(ii)在FPMC12形成之后仍然能够发生激励-诱导的聚合；和(iii)它在FPMC12内可以自由地扩散。在一个实施方案中，该激励-诱导的聚合是光诱导的聚合。
如上所述，本发明的组合物具有在电子和数据存储工业中有许多应用。该光学元件还可用于医药领域，如用作医用晶状体，特别作为IOL。在该实例中，该FPMC12和RMC14如上所述有附加的要求，即所获得的材料是生物相容的。合适的生物相容性FPMC12的举例性例子包括聚丙烯酸酯类，如聚丙烯酸烷基酯和聚丙烯酸羟烷基酯；聚甲基丙烯酸酯类，如聚甲基丙烯酸甲酯(“PMMA”)，聚甲基丙烯酸羟乙酯(“PHEMA”)，和聚甲基丙烯酸羟丙基酯(“PHPMA”)；聚乙烯基类如聚苯乙烯和聚N-乙烯基吡咯烷酮(“PNVP”)；聚硅氧烷类，如聚二甲基硅氧烷；聚磷腈，和它们的共聚物。US专利No.4,260,725和其中引用的专利和参考文献(它们全部被引入本文供参考)提供了可用于形成FPMC12的合适聚合物的更特定例子。
在优选的实施方案中，FPMC12通常具有较低的玻璃化转变温度(“Tg”)，以使得所获得的光数据存储元件10倾向于显示出流体状和/或弹性行为，并典型地通过交联一种或多种聚合物起始材料来形成，其中各种聚合物起始材料包括至少一种可交联的基团。合适的可交联基团的举例性例子包括但不限于氢，乙酰氧基，烷氧基，氨基，酸酐，芳氧基，羧基，烯氧基，环氧基，卤素，异氰基，烯基，和肟。在更优选的实施方案中，每种聚合物起始材料包括末端单体(还称为端基)，后者与构成聚合物起始材料的一种或多种单体相同或不同但包括至少一个可交联的基团，例如，要求该末端单体成为该聚合物起始材料的首尾并包括至少一个可交联的基团作为它的结构的一部分。虽然它对于本发明的实施来说不是必要的，但是用于交联该聚合物起始材料的机理优选不同于包括RMC14的组分的激励-诱导聚合的机理。例如，如果RMC14通过光诱导聚合来聚合，则优选的是，聚合物起始材料具有可交联的基团，后者通过除了光诱导聚合以外的任何机理来聚合。
用于FPMC12的形成的聚合物起始材料的尤其优选的类别是用末端单体封端的聚硅氧烷(又名“硅酮”)，该单体包括选自乙酰氧基，氨基，烷氧基，卤素，羟基，和巯基中的可交联基团。因为聚硅氧烷元件倾向于是柔性和可折叠的，所生产的光数据存储元件不易发生损伤和数据丢失。尤其优选的聚合物起始材料的例子是双(二乙酰氧基甲基甲硅烷基)-聚二甲基硅氧烷(它用二乙酰氧基甲基甲硅烷基末端单体封端的聚二甲基硅氧烷)。
用于制造光数据存储元件的RMC14是如上所述，只是它具有生物相容性的附加要求。RMC14能够激励-诱导聚合和可以是单种组分或多个组分，只要(i)它与FPMC12的形成相适应；(ii)它在FPMC12形成之后仍能够激励-诱导聚合；和(iii)它在FPMC12内部可以自由扩散。通常，用于形成FPMC12的同样类型的单体可用作RMC14的组分。然而，因为要求RMC14单体在FPMC12内可扩散，RMC14单体通常倾向于比形成FPMC12的单体更小(即具有更低分子量)。除了一种或多种单体，该RMC14还可以包括其它组分如引发剂和有利于第二种聚合物基质18形成的敏化剂。
在优选的实施方案中，该激励-诱导聚合是光致聚合作用。换句话说，包括RMC14的一种或多种单体各自优选包括能够光聚合的至少一个基团。此类可光聚合的基团的举例性例子包括但不限于丙烯酸酯，烯丙氧基，肉桂酰基，甲基丙烯酸酯，对乙酰氨苯(stibenyl)，和乙烯基。在更优选的实施方案中，该RMC14包括单独的或在敏化剂存在下的光引发剂(用于产生自由基的任何化合物)。合适的光引发剂的例子包括乙酰苯(例如，α-取代卤乙酰苯，和二乙酰氧基乙酰苯)；2，4-二(氯甲基)-1，3，5-三嗪；苯偶姻烷基醚；和邻-苯甲酰基肟基酮。合适敏化剂的例子包括对-(二烷基氨基)芳基醛；N-烷基吲哚叉基；和双[对-(二烷基氨基)苄叉基]酮。
因为柔性和可折叠的光数据存储元件的优选，尤其优选的类型的RMXC14单体是用包括可光聚合基团的末端硅氧烷结构部分来封端的聚硅氧烷。此类单体的举例性代表是X-Y-X1其中Y是硅氧烷，它可以是单体，从任何数目的硅氧烷单元形成的均聚物或共聚物，以及X和X1可以相同或不同并且各自独立地是包括可光聚合基团的末端硅氧烷结构部分。Y的举例性例子包括 和； 其中m和n各自独立地是整数以及R1，R2，R3，和R4各自独立地是氢，烷基(伯，仲，叔，环状)，芳基，或杂芳基。在优选的实施方案中，R1，R2，R3和R4各自是C1-C10烷基或苯基。因为具有较高芳基含量的RMC14单体已经发现在本发明透镜的折射指数上产生较大变化，一般优选的是R1，R2，R3和R4中的至少一个是芳基，尤其苯基。在更优选的实施方案中，R1，R2和R3是相同的并且是甲基，乙基，或丙基和R4是苯基。
X和X1(或X1和X，这取决于如何描绘RMC14聚合物)的举例性例子分别是 和； 其中R5和R6各自独立地是氢，烷基，芳基，或杂芳基；和Z是可光聚合的基团。
在优选实例，R5和R6各自独立地是C1-C10烷基或苯基 和Z是可光聚合的基团，它包括选自丙烯酸酯，烯丙氧基，肉桂酰基，甲基丙烯酸酯，对乙酰氨苯(stibenyl)，和乙烯基中的结构部分。在更优选的实施方案中，R5和R6是甲基，乙基，或丙基和Z是包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯结构部分的可光聚合的基团。
在尤其优选的实施方案中，RMC14单体具有以下通式 其中X和X1是相同的和R1，R2，R3，和R4如前面所定义。此类RMC14单体的举例性例子包括用乙烯基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物；用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物；和用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷。
虽然可以使用任何合适的方法，但是一种或多种环状硅氧烷在三氟甲磺酸存在下的开环反应已经被发现是制造一种类型的本发明RMC14单体的特别高效的方法。简单地说，该方法包括环状硅氧烷与以下通式的化合物在三氟甲磺酸存在下接触 其中R5，R6，和Z如前面所定义。该环状硅氧烷可以是环状硅氧烷单体，均聚物，或共聚物。另外地，可以使用一种以上的环状硅氧烷。例如，环状二甲基硅氧烷四聚物和环状甲基-苯基硅氧烷三聚物/四聚物与双甲基丙烯酰氧基丙基四甲基二硅氧烷在三氟甲磺酸存在下接触，形成了用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团(尤其优选的RMC14单体)封端的二甲基硅氧烷甲基苯基硅氧烷共聚物。
虽然主要的光诱导的折射化合物已在前面讨论，但是任何折射调整组合物都可以使用，如光折射，光可寻址的，和液晶组合物该光数据存储元件利用可得到FPMC12的任何合适的方法，用包括被分散在其中的RMC14的一种或多种组分来制造，和其中RMC14能够发生激励-诱导的聚合而形成第二种聚合物基质18。在一个实施方案中，该方法包括将FPMC12组合物与RMC14混合形成反应混合物；将反应混合物放入模具中；让FPMC12组合物聚合形成光数据存储元件10；和，从模具中取出该光数据存储元件10。
所使用的模具的类型取决于所要制造的光数据存储元件。例如，如果该光数据存储元件10是棱镜，如图2a到2d中所示，则使用棱镜形的模具。类似地，如果该光数据存储元件10是磁盘，如图1a到1d中所示，则使用磁盘模具等。如前面所述，FPMC12组合物包括用于形成FPMC12的一种或多种单体和任选包括用于调整聚合反应或改进光数据存储元件10的任何性质(是否与光学特性有关)的任何数目的配方助剂。类似地，该RMC14包括一起能够激励-诱导聚合而形成第二聚合物基质的一种或多种组分。因为柔性和可折叠的光数据存储元件通常允许产生耐久的元件，优选的是，FPMC12组合物和RMC14都包括一种或多种硅氧烷型或低Tg丙烯酸型单体。
该光数据存储器组合物10能够设计成任何合适的通用数据存储设备。例如，一种数据存储设备50以图解法示于图12中。在本实例中，该光数据存储设备50包括压印了轨迹记录层54的基础材料52，该轨迹记录层54用于协助轨迹记录过程和提供轨迹记录信息。任何合适的材料能够用于该基础材料和轨迹记录层54，如，例如涂敷有金属的聚酯(Mylar)膜或甚至在塑料基材上的单独的光学数据组合物层。另外，记录轨迹的尺寸和格式可采取任何合适的格式，如，例如，在一个实例中记录轨迹是ANSI和ISO适应连续复合格式标准(compliantcontinuous composite format standards)。该层的合适厚度是大约30μm。该数据存储组合物10然后被涂敷到该轨迹记录层54上。优选该数据存储组合物10被涂敷在该轨迹记录层54上，该涂层厚度适合于以不同的深度存储单个或多个光学图案。此类层的典型厚度是大约50μm，然而能够使用任何厚度，例如较厚的膜可用于输入较大的三维全息数据。透明的保护外层56然后被涂敷在数据存储组合物10上以提供耐久性。任何其它常规的涂层可以被增加到以上所述的数据存储设备50上，根据应用的需要。例如，对于使用热擦除过程，附加的氧化物层是必需的。
虽然参考图12已在上面描述了各层的一种组合，但是可以构造任何合适的设备，使得本发明的数据存储组合物10能够可控地暴露于足够的激励，以使数据能够印记到数据存储组合物10中和以使数据能够可靠地从中寻回。例如，该数据存储器可以设置在一对导电性电极层之间。以上所述的基本的光数据存储设备能够以任何合适的尺寸制造，以使该设备适合用于合适的数据读和写装置，例如磁盘，盒式磁带，光卡，CD或DVD。
如上所述的光数据存储元件10的光学性质例如能够通过改进RMC14的聚合来改性。这一改性甚至在数据已存储在光数据存储元件10中之后也能够进行，只要最终的锁定还没有进行。例如，在储存的数据中的任何误差可以校正或新的数据进入后备数据写入程序。没有束缚于任何技术限制，申请人相信，RMC的激励-诱导的聚合形成了第二种聚合物基质18，它能够以可预见方式改变光数据存储元件的折射指数，因此影响了光数据存储元件相位差的可读的变化。
光数据存储元件10的RMC14的聚合的诱导能够通过将光数据存储元件10暴露于激励16来实现。通常，诱导具有FPMC12和分散在其中的RMC14的光数据存储元件10的聚合的方法包括(a)将光数据存储元件10的至少一部分暴露于激励16，据此激励16诱导RMC14的聚合。如果在初始的数据存储之后不需要修改数据，则曝光的部分是整个光数据存储元件10。整个光数据存储元件10用足以诱导整个光数据存储元件10中RMC的完全聚合的强度来曝光将锁定光数据存储元件10的现有性能。
然而，如果数据需要修改，则光数据存储元件10的特定面积必需再次暴露于该激励16。RMC14的这一差别聚合能够利用改变在空间上跨越该光数据存储元件10的激励16的强度的任何合适方法来实现，例如，通过将光数据存储元件10的仅仅一部分经由光掩模暴露于激励16和准直光束(collimated beam)；或另外，通过使用能够沿着光数据存储元件10的整个面积上有可变强度的激励源，以使光数据存储元件10接受在空间上可变的激励。在一个实施方案中，加工处理光数据存储元件10的方法进一步包括(b)等待一定的时间间隔让大单体扩散；和(c)让光数据存储元件10的一部分重新暴露于激励16。
这一程序通常诱导在曝光的数据存储区域20内RMC14的进一步聚合。步骤(b)和(c)可以重复许多次，直到数据已经储存为止。该等候时间对于建立零点(null point)是重要的，当常常在光诱导的聚合物中见到的体积收缩被大单体扩散所克服时。在这一点上，该方法可以进一步包括将整个光数据存储元件10暴露于激励16以锁定所需要的数据的步骤。
在光数据存储元件10中RMC聚合的诱导也可通过如下来实现(a)将光数据存储元件10的第一部分暴露于激励16，据此激励16诱导RMC14的聚合；和(b)让光数据存储元件10的第二部分暴露于激励16。
第一光数据存储部分和第二光数据存储部分代表了光数据存储元件10的不同区域，虽然它们可以重叠。任选地，该方法可以包括在第一光数据存储部分和第二光数据存储部分的两次曝光之间的一定时间间隔。另外，该方法可以进一步包括将第一光数据存储部分和/或第二光数据存储部分重新曝光任何次数(有或没有在各次曝光之间的时间间隔)或可以进一步包括将光数据存储元件10的附加部分(例如，第三光数据存储部分，第四光数据存储部分，等)曝光。一旦存储了所需要的数据，则该方法进一步包括将整个光数据存储元件10暴露于激励16以锁定所需的数据的步骤。
通常，一个或多个曝光部分20的位置将根据被存储的数据量来变化。例如，在一个实例中，光数据存储元件10的曝光部分20是光数据存储元件10的中心区域(例如，直径在大约4mm和大约5mm之间)。另外地，一个或多个曝光的光数据存储部分20可以沿着光数据存储元件10的外边缘或沿着特殊的子午线。用于诱导该RMC14的聚合的激励16可以是任何合适的相干或非相干光源。
所储存的数据本身能够是任何已知的高或低分辩率格式，例如当该曝光或激励的区域表示数字“1”和该非曝光或非激励的区域表示数字“0”；或当数据以模拟或全息格式存储时。
参考图8a，示出了用于在光存储介质10中光学记录的普通数据存储系统100。光源101提供了准直的不相干或相干辐射的光束102，如来自激光。该光束102利用分束镜105分成写光束103和基准光束104。基准104和写103光束会在光存储介质10上干涉。常常需要镜子107将光束103或104中的一个再引导至该光存储介质10。
通过调制器108来对写光束103进行调整。调制器108可以是电光方式或声光方式的并可以调整该光束103的相，振幅和偏振中的一个或多个。计算机109典型地用于以已知方式控制调制器108的操作，从而为具有所需信息的光束103编码，随后存储在该光存储介质10中。
通过在图8b中示出的排列，从光存储介质10中寻回所储存的消息。该光存储介质10通过具有光束111的光源110来照射。典型地，该光源110对于写光源101具有不同的波长。由于读和写是在不同的波长下发生，各光束相对于光存储介质的入射角将是不同的并通过布喇格关系来设定。反射光束112撞击检测器113，后者将信号典型地提供给分析用的计算机109，以便为该编码的信息译码。
在光存储介质10中存储的信息能够通过使用来自在不同波长下操作的光源115的光束114进行辐射来擦除，如图8c中所描绘。
以上所述的程序可以根据需要来重复许多次，使得在写光束104输入所需数据之后，和有足够的时间让光数据存储元件10的光学性质发生变化之后，任何数据像差能够由数据读取光束110和可以应用另一个光束104(它的光束特性取决于第二组数据)。这一写/读/再写的过程可以继续进行，一直到所需数据被存储或一直到光数据存储元件10被光锁定为止。
应该指出的是，任何合适的光源101，光束分裂器105，镜107，调制器108，计算机109，和检测器113可以用于本发明中，要求数据能够储存在光数据存储元件10中并且该数据能够被读取，分析和如果必要，加以校正。
例如，写/读/擦除循环的光源101能够是任何合适的光源，例如，高分辨率数据的UV光和低分辨率数据的IR光，或相干或不相干的可见光源，如，倍频二极管激光器，二极管激光器，或氦氖激光器。计算机和控制器件可以方便地包括在个人电脑中。例如，所需要的和可实现的大致功率密度是，对于写而言在490nm下的5-10mW/cm2，对于读而言在780nm下5mW/cm2以及对于擦除而言在635nm下10mW/cm2。还可以认识到，擦除可通过加热或通过电场来进行。在这些情况下，热或电能的施加可通过该控制器件来控制。光，热或电方式的擦除的选择取决于光存储器件的存储介质。
虽然关于图8a到8c，以上描述了一个非常一般的光存储系统，任何普通的光数据存储系统能够使用本发明的数据存储组合物。例如，采用傅里叶全息图记录的全息数据存储系统120也能够使用，如在图9中图解法所示。在该系统中，准直平行激光束121被引导穿过空间光调制器(SLM)122，输出光束121，将所需的光学数据123存储在系统中。SLM122的空间调制输出123被引向正透镜124。该SLM122位于透镜124的前聚焦面，而光数据存储元件10位于后聚焦面125。众所周知的是，在通过透镜124和到达光数据存储元件10之后，调制的光束121产生了原始数据123的空间傅里叶变换(参见，例如，J.W.Goodman，Introduction to Fourier Optics，McGraw-Hill，1968，引入这里供参考)。因此，通过调制光束121与基准激光束126(它沿着与写光束121正交的方向射入光数据存储元件10)的干涉在数据存储设备10中形成了体积全息图。
在该系统中，一旦产生了全息图，通过将基准光束126射入数据存储元件10中来寻回原始信号。然而，该再现光束127最初含有转换数据而不是原始数据。为了让SLM122产生的光学数据恢复它的原始形式，该再现光束127必须通过透镜128(下面称作读出透镜)聚焦。通常，该读出透镜128将光束127聚焦在空间光检测器129的表面上，最常见为电荷耦合器件(CCD)。所获得的图像是原始数据的图像并因此通过该检测器129得到恢复。
虽然4-焦距(4-f)傅里叶全息照相排列在传统上已经用于全息数据存储，但是可以使用任何合适的排列。作为例子，在4-f系统中，空间光调制器122位于第一透镜124的前聚焦面和光数据存储元件10位于第一透镜124的后聚焦面125(傅里叶平面)。第二透镜128以与第一透镜124相距的一定距离被放置在介质之后，该距离等于第一透镜124和第二透镜128的焦距的总和，以及检测器阵列129被放置在第二透镜128的后聚焦面。在检测器阵列129上成像的每一个像素被记录在整个光数据存储元件10上。该设备120所以不易发生误差，与仅仅在像平面记录数据的设备相比。
如上所述，常规的全息数据记录过程包括两个光束在数据存储组合物10上的干涉。这可通过将载像的光束与基准光束在该数据存储组合物10上结合来实现。在所获得的干涉图案中强度的变化导致可在介质的整个体积上调制该复数折射率。图10a到10d用图解法说明了根据图9中所示的全息数据存储系统的操作。在操作过程中，两个光束，即数据光束121和基准光束126在聚焦平面125上汇合，产生了对应于数据123的静态干涉图案，如图10a中所示。将含有数据存储组合物的该数据存储设备10放入干涉图案123的中心，如图10b中所示，以使得该数据123图案能够以材料123’的折射率、吸收或厚度的变化的形式被压印在数据存储组合物10上，如图10c中所示。为了读取数据，来自基准光束126的光射向组合物10的表面上，光束126与图案123’相互作用产生重建的数据光束127，后者经过检测、处理和报道给用户，如图10d中所示。通过使用这一方法，任何合适的全息图都能够产生，例如反射或体积全息图。
虽然在上面我们已经描述了采用本发明的数据存储组合物10的两个有潜力的数据储存系统100和120的操作，但是应该理解，任何数据存储系统都能够使用，只要有足够的激励被提供来引发该数据存储元件10的聚合反应，包括简单的阴影掩模(shadow mask)的使用，如下面的实施例13中所详细描述。
下列实施例仅仅为了举例说明本发明的目的和仅仅显示它的用途来提供，而且不希望限定已经在以上宽范围中描述的本发明的范围。
实施例1制备了包括表1中所示的各种量的(a)用二乙酰氧基甲基硅烷封端的聚二甲基硅氧烷(“PDMS”)(36000g/mol)，(b)用乙烯基-二甲基硅烷封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物(“DMDPS”)(15,500g/mol)，和(c)UV光引发剂，2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(“DMPA”)的合适光数据存储材料并进行测试。PDMS是形成FPMC的单体，以及DMDPS和DMPA一起包括RMC。
称取适量的PMDS(Gelest DMS-D33；36000g/mol)，DMDPS(GelestPDV-0325；3.0-3.5mol％二苯基，15,500g/mol)，和DMPA(Acros；1.5wt％，相对于DMDPS)一起加入到铝盘中，在室温下手工搅拌至DMPA溶解为止，然后在压力(5mtorr)下脱气2-4分钟以除去气泡。感光性的棱镜，如图2a至2d中所示，通过如下制造将所获得的硅酮组合物倾倒在由利用透明胶带结合在一起的三只玻璃载片构成的棱镜形模具中并用硅酮嵌缝胶在一端密封。该棱镜具有～5cm长度和该三边的尺寸各自是～8mm。在棱镜中的PDMS进行湿固化和在室温下黑暗中贮存7天时间以确保所获得的FPMC是非粘性的，清澈，和透明的。
表1
awt％，对于DMDPS。
光引发剂的量(1.5wt％)是以利用25％的固定单体含量的预先实验为基础，在该实验中光引发剂的含量是改变的。对于含有1.5wt％和2wt％光引发剂的组合物观察到最大的折射指数调整，在5wt％处发生了折射指数的饱和。
实施例2RMC单体的合成如下面的反应历程1所说明，将商购的双甲基丙烯酰氧基丙基四甲基-二硅氧烷(“MPS”)离解，然后在单釜合成中将商购的八甲基环四硅氧烷(“D4”)和三甲三苯基环三硅氧烷(“D3”)在三氟甲磺酸存在下开环，形成线性RMC单体。完整的合成描述在US专利No.4,260,725；Kunzler，J.F.，Trends in Polymer Science，452-59(1996)；Kunzler等人，J.Appl.Poly.Sci.，55611-619(1995)；和Lai等人，J.Poly.Sci.A.Poly.Chem.，331773-1782(1995)，被引入这里供参考。
将适当量的MPS，D4，和D3’在管形瓶中搅拌1.5-2小时。添加适量的三氟甲磺酸，所获得的混合物在室温下搅拌另外20小时。反应混合物用己烷稀释，通过添加碳酸氢钠来中和(该酸)，通过添加无水硫酸钠来干燥。在过滤和己烷的旋转蒸发之后，RMC单体流经活性炭柱进行过滤而得到提纯。该RMC单体在5mtorr压力下在70-80℃之间干燥12-18小时。
反应历程1 RMC单体苯基，甲基，和端基引入的量是从没有内标四甲基硅烷(“TMS”)下在氚代氯仿中所进行的1H-NMR谱计算的。所合成的RMC单体中的一些的化学位移的举例性例子在下面给出。含有5.58mol％苯基的1000g/molRMC单体(通过以下组分反应来制备4.85g(12.5mmol)的MPS；1.68g(4.1mmol)的D3’；5.98g(20.2mmol)的D4；和108ml(1.21mmol)的三氟甲磺酸)d＝7.56-7.57ppm(m，2H)芳族，d＝7.32-7.33ppm(m，3H)芳族，d＝6.09ppm(d，2H)烯属，d＝5.53ppm(d，2H)烯属，d＝4.07-4.10ppm(t，4H)-O-CH2CH2CH2-，d＝1.93ppm(s，6H)甲基丙烯酸酯的甲基，d＝1.65-1.71ppm(m，4H)-O-CH2CH2CH2-，d＝0.54-0.58ppm(m，4H)-O-CH2CH2CH2-Si，d＝0.29-0.30ppm(d，3H)，CH3-Si-苯基，d＝0.04-0.08ppm(s，50H)骨架的(CH3)2Si。
含有5.26mol％苯基的2000g/mol RMC单体(通过以下组分反应来制备2.32g(6.0mmol)的MPS；1.94g(4.7mmol)的D3’；7.74g(26.1mmol)的D4；和136ml(1.54mmol)的三氟甲磺酸)d＝7.54-7.58ppm(m，4H)芳族，d＝7.32-7.34ppm(m，6H)芳族，d＝6.09ppm(d，2H)烯属，d＝5.53ppm(d，2H)烯属，d＝4.08-4.11ppm(t，4H)-O-CH2CH2CH2-，d＝1.94ppm(s，6H)甲基丙烯酸酯的甲基，d＝1.67-1.71ppm(m，4H)-O-CH2CH2CH2-，d＝0.54-0.59ppm(m，4H)-O-CH2CH2CH2-Si，d＝0.29-0.31ppm(m，6H)，CH3-Si-苯基，d＝0.04-0.09ppm(s，112H)骨架的(CH3)2Si。
含有4.16mol％苯基的4000g/mol RMC单体(通过以下组分反应来制备1.06g(2.74mmol)的MPS；1.67g(4.1mmol)的D3’；9.28g(31.3mmol)的D4；和157ml(1.77mmol)的三氟甲磺酸)d＝7.57-7.60ppm(m，8H)芳族，d＝7.32-7.34ppm(m，12H)芳族，d＝6.10ppm(d，2H)烯属，d＝5.54ppm(d，2H)烯属，d＝4.08-4.12ppm(t，4H)-O-CH2CH2CH2-，d＝1.94ppm(s，6H)甲基丙烯酸酯的甲基，d＝1.65-1.74ppm(m，4H)-O-CH2CH2CH2-，d＝0.55-0.59ppm(m，4H)-O-CH2CH2CH2-Si，d＝0.31ppm(m，11H)，CH3-Si-苯基，d＝0.07-0.09ppm(s，272H)骨架的(CH3)2Si。
类似地，为了合成没有任何甲基苯基硅氧烷单元和用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅氧烷封端的二甲基硅氧烷聚合物，无需引入D’3但改变D4与MPS的比率。
由1H-NMR和凝胶渗透色谱法(“GPC”)计算分子量。通过使用聚苯乙烯和聚(甲基丙烯酸甲酯)标准物由通用校准方法获得绝对分子量。表2显示了由三氟甲磺酸开环聚合合成的其它RMC单体的表征结果。表2
在10-40wt％下，有3-6.2mol％苯基含量的分子量1000-4000g/mol的这些RMC单体是完全混溶的，生物相容的，和形成光学透明的棱镜和磁盘，当被引入到硅酮基质中时。具有高的苯基含量(4-6mol％)和低分子量(1000-4000g/mol)的RMC单体导致折射指数变化提高了2.5倍和扩散速度提高了3.5-5.0倍，与在表1中使用的RMC单体(用乙烯基二甲基硅烷封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物(“DMDPS”)(3-3.5mol％二苯基含量，15500g/mol)相比。这些RMC单体用于制造光学元件，后者包括(a)用二乙酰氧基甲基硅烷封端的聚二甲基硅氧烷(“PDMS”)(36000g/mol)，(b)用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷甲基苯基硅氧烷共聚物，和(c)2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯(“DMPA”)。需要指出的是，组分(a)是形成FPMC的单体和组分(b)和(c)包括该RMC。
实施例3透镜磁盘数据存储元件的制造在另一个实验中，根据普遍接受的标准，设计透镜形状的磁盘模具。参见例如，美国专利No 5,762,836；5,141,678；和5,213,825。简单地说，模具是沿着分别具有-6.46mm和/或-12.92mm的曲率半径的两个平凹表面来构造。所获得的透镜磁盘具有6.35mm直径和具有0.64mm，0.93mm，或1.32mm的厚度范围，这取决于所使用的凹面的组合。通过在它们的三种可能的组合中使用两种不同的曲率半径和对于磁盘组合物假设1.404(但不限于它)的标称折射指数，可以制造出具有10.51D(在空气中62.09D)，15.75D(在空气中92.44)，和20.95D(在空气中121.46D)的辐射前光学能力的磁盘。
实施例4组合物对淋洗的稳定性三种试验透镜磁盘是用在60wt％PDMS基质中引入的30wt％和10wt％的RMC单体B和D来制造。在PDMS湿固化形成FPMC后，如下来分析任何游离RMC单体在水溶液中的存在。三只磁盘中的两只使用340nm光经三次辐射2分钟的时间，而第三只根本没有辐射。接受辐射的磁盘中的一只然后通过将整个磁盘基质暴露于辐射来锁定。全部三只磁盘在1.0MNaCl溶液中机械振动3天。NaCl溶液然后由己烷萃取，和由1H NMR分析。在NMR谱中没有观察到RMC单体的峰。这些结果表明，在全部三种情况下RMC单体没有从基质浸出到水相中。对于乙烯基封端的硅酮RMC单体的早期研究显示了类似的结果，甚至在1.0M NaCl溶液中贮存1年以上之后。
飞行的基质协助激光解吸电离时间(MALDI-TOF)质谱法用于进一步研究单体和基质潜在地浸入水溶液中。在这一研究工作中考察了四只透镜磁盘。第一只磁盘是用在60wt％PDMS基质中引入的30wt％和10wt％单体E和F来制造。在将0.5mm宽度散光掩模从偏离垂直方向的23°顺时针方向放置在透镜上之后，将这一磁盘暴露于来自HeCd激光器的2.14mW/cm2的325nm光达四分钟。第一个磁盘然后在暴露于低压Hg灯8分钟的初始辐射之后进行光锁定三个小时。第二只磁盘由引入到60wt％PDMS基质中的30wt％和10wt％单体B和D组成。在将1mm直径光掩模放置在磁盘的中心部分上之后，将该磁盘暴露于来自XeHg弧光灯的3.43mW/cm2的340nm光。第二只磁盘不进行光锁定。第三只磁盘是用在60wt％PDMS基质中引入的30wt％和10wt％单体E和F来制造。在将1.0mm直径光掩模放置在磁盘的中心部分上之后，这一磁盘暴露于来自HeCd激光器的2.14mW/cm2的325nm光达四分钟。第三个磁盘然后在暴露于低压Hg灯8分钟的初始辐射之后进行光锁定三个小时。第四只磁盘是用在60wt％PDMS基质中引入的30wt％和10wt％单体E和F来制造。该第四只磁盘不辐射。将四只透镜磁盘各自放入5ml的两次蒸馏的水中。将1mL的餐具洗涤剂(表面活性剂)加入到含有透镜#2的溶液中。该磁盘在它们各自溶液中在室温下保持83天。在这一时间过后，该透镜，在它们的各自溶液中，被放入保持于37℃的烘箱中达78天。水溶液的每一种然后用大约5ml己烷萃取三次。将来自各透镜溶液的全部己烷萃取液合并，在无水硫酸钠(Na2SO4)上干燥，和蒸干。四只管形瓶中的每一只然后用THF萃取，点在二羟苯甲酸基质上，和由MALDI-TOF分析。为了对比，单体和聚二甲基硅氧烷基质各自以它们的纯形式进行实验。四种萃取的透镜样品和纯组分的对比都显示了单体或基质中的任何一种都不存在，表示单体或基质没有从磁盘中浸出。
实施例5硅酮棱镜的辐射因为测量棱镜的折射指数变化(Dn)和百分净折射指数变化(％Dn)的容易性，本发明的配制料被模塑加工成棱镜26以进行辐射和表征，如图2a到2d中所示。如图2a中所示，通过在5.0cm长和每侧8.0mm的棱镜形玻璃模具中混合和倾注(a)90-60wt％的高Mn PDMS 12(FPMC)，(b)10-40wt％的表2中的RMC14单体，和(c)0.75wt％(相对于RMC单体)的光引发剂DMPA，来制造棱镜26。在棱镜26中的硅酮组合物进行湿固化和在室温下黑暗中贮存7天时间以确保最终基质是非粘性的，清澈，和透明的。
图2a到2d说明了棱镜辐射程序。每个棱镜26的两个长侧用黑色背景覆盖，而第三侧由铝版30制成的具有矩形窗口32(2.5mm×10mm)的光掩模28覆盖，如图2b中所示。每只棱镜26暴露于来自1000W XeHg弧光灯的3.4mW/cm2的准直340nm光16(光引发剂的峰值吸收)达各种时间。
具有光掩模28的棱镜26接受(i)连续辐射-一次曝光已知的时间，和(ii)“不连惯地”辐射-三次较短的曝光，在每两次之间有长的时间间隔。在连续辐射过程中，折射指数对比度取决于在中断的辐射过程中的交联密度和mol％苯基；RMC14单体扩散和进一步交联也起重要作用。在不连惯的辐射过程中，RMC14单体聚合取决于在每次曝光过程中的传播速率和在各次曝光之间的间隔中游离RMC14单体的相互扩散的程度。在硅酮基质中低聚物(类似于在本发明的实践中使用的1000g/mol RMC14单体)的扩散系数的典型值是大约10-6到10-7cm2/s。换句话说，本发明的RMC14单体需要大约2.8-8小时扩散1mm(粗略地为辐射带的半宽度)。在适当的曝光次数之后，棱镜26在没有光掩模(因此曝光整个基质)的情况下使用中压水银弧光灯辐射6分钟，如图2d中所示。这会使剩余硅酮RMC14单体聚合和因此将棱镜的折射指数“锁定”在适当的位置。
实施例6棱镜剂量响应曲线从表2所述的RMC14单体制造的本发明棱镜26用光掩模遮盖和使用来自100W XeHg弧光灯的3.4mW/cm的340nm光线最初曝光0.5，1，2，5和10分钟，如图2a到2d中所示。棱镜26的曝光区域20被标记，取下掩模28和测量折射指数变化。通过观察穿过棱镜26的一片形激光束的偏转来测量棱镜26的折射指数调整。穿过曝光20区域和未曝光22区域的光束的偏转的差异用于定量折射指数变化(Dn)和在折射指数上的百分率变化(％Dn)。
在三小时后，该棱镜26用与预先曝光区域20重叠的窗口32重新掩蔽并第二次辐射0.5，1，2和5分钟(总时间因此分别等于1，2，4和10分钟)。取下掩模28，测量折射指数变化。在另外三小时之后，该棱镜第三次曝光0.5，1和2分钟(总时间因此等于1.5，3和6分钟)和测量该折射指数变化。正如所预见的，在每次曝光之后各棱镜26的随曝光时间而增加的％Dn将获得原型(prototypical)剂量响应曲线。以这些结果为基础，对于1000g/mol RMC14单体，足够的RMC14单体扩散似乎发生在大约3小时。
在它们各自的曝光之前和之后，除了RMC单体A外的全部RMC单体(B-F)得到了光学清澈和透明的棱镜。例如，在60wt％FPMC中被引入40wt％的情况下，RMC单体B、C和D的最大％Dn分别是0.52％，0.63％和0.30％，这对应于6分钟的总曝光时间(2分钟的三次曝光，对于RMC单体B来说每次由3小时的间隔分开，和对于RMC单体C和D来说每次由3天的间隔分开)。然而，虽然它在折射指数上产生了最大变化(0.95％)，从RMC单体A(也在60wt％FPMC中引入40wt％，和有6分钟的总曝光时间-2分钟的三次曝光，每次曝光被3小时的间隔分开)制造的棱镜多少变模糊。因此，如果RMC单体A用于制造透明的光数据存储设备，则RMC必须包括低于40wt％的RMC单体A或％Dn必须保持低于当材料的光学透明度受损害时的点。
对于棱镜中的RMC A和C在连续和不连续辐射之间的对比表明，更低的％Dn值出现在暴露于连续辐射的棱镜中，与使用不连续的辐射所观察到的那些相比而言。正如这些结果所显示的，在各次曝光之间的时间间隔(它与RMC从未曝光区域扩散到曝光区域的量有关)可用于精确地调整从本发明的聚合物组合物制造的任何材料的折射指数。
整个、预先辐射的棱镜暴露于中压汞弧光灯将使任何剩余游离RMC聚合，有效地锁定该折射指数对比度。在光锁定前后折射指数变化的测量显示了在折射指数上没有进一步调整。
实施例7数据存储元件的光学表征如图3a、3b和4中所示，塔耳波特(Talbot)干扰测量法和伦奇测试法用于定性地和定量地测量在辐射之前和之后的透镜磁盘10中的任何光学像差(基本的球面像差，斜射球面像差，散光，场曲，和扭曲)以及定量在光聚合之后光学能力的变化。
在塔耳波特干扰测量法中，试验数据存储元件10位于具有第二光栅的两个朗奇刻线法之间，该光栅放置在元件的焦点之外并以相对于第一个光栅的已知角度q来旋转。第一个朗奇刻线法的自生影像(autoimage)(p1＝300线/英寸)在第二光栅(P2＝150线/英寸)上的重叠产生了以角度a1倾斜的莫尔条纹(Moire fringes)。通过将第二朗奇刻线法沿着光轴从试验元件发生已知距离d的轴向位移来构造第二莫尔干涉条纹图案。第二光栅的位移使得第一个朗奇刻线法的自生图像(autoimage)增大了放大率，引起所观察的莫尔干涉条纹图案旋转到新角度q2。莫尔螺距角的知识允许通过以下表达式测定透镜的焦距(或相反地它的光学能力)f=p1p2d(1tanα2sinθ+cosθ-1tanα1sinθ+cosθ)-1----(1)]]>为了说明塔耳波特干扰测量法对于这一工作的适用性，在空气中测量的本发明的、预先辐射的数据存储元件(60wt％PDMS，30wt％RMC单体B，10wt％RMC单体D，和0.75％DMPA，相对于两种RMC单体)当中的一种的莫尔干涉条纹图案给出在图3a和3b中。莫尔条纹的每一个备有为莫尔干涉条纹图样的处理所特定设计的最小二乘拟合算法。在两个朗奇刻线法之间的角度被设定在12°，第二朗奇刻线法在第一和第二莫尔干涉条纹图案之间的位移是4.92mm，和莫尔条纹的螺距角，相对于由仪器的光轴和以90°交叉的两个朗奇刻线法所确定的正交坐标系，是a1＝-33.2°±0.30°和α2＝-52.7°±0.40°。这些值代入上述等式中得到焦距10.71±0.50mm(光学能力＝93.77±4.6D)。
本发明元件的光学像差(来自制造或来自RMC组分的激励-诱导的聚合)通过使用“朗奇测试法(Ronchi Test)”监测，该方法包括从塔耳波特干涉仪上除去第二朗奇刻线法和观察在通过试验元件之后第一个朗奇刻线法的放大的自生图像(autoimage)。试验元件的像差表明它们自己有条纹系统的几何畸变(由朗奇刻线法产生)，当在像平面上观察时。畸变像的认识揭示了元件的像差。通常，本发明制造的元件(辐射处理前后)显示了干涉条纹的敏锐的、平行的、周期性的间隔，显示了大多数的初阶(primary-order)光学像差、高的光学面质量、n的均匀性在庞大(bulk)和恒定的光学能力中不存在。图4是从60wt％PDMS，30wt％RMC单体B，10wt％RMC单体D，和0.75％的DMPA(相对于2RMC单体)制造的本发明的预辐射的元件的朗奇图的举例性例子。
单个朗奇刻线法的使用也可用于测量发生折射的波阵面的收敛度(即光学能力)。在这一测量中，将试验元件放入与第一个朗奇刻线法接触，准直平行光入射到朗奇刻线上，以及元件和放大的自生图像投影到观察屏幕上。自生图像的放大使得通过测量投影的干涉图的空间频率来测量该折射的波阵面的曲率。这些关系由下式来定量Pv=1000L(1+dsd)---(2)]]>其中Pv是以屈光度表示的元件的光学能力，L是从透镜到观察平面的距离，ds是第一个朗奇刻线的放大的条纹间隔和d是原始光栅间隔。
实施例8从本发明数据存储元件的光聚合导致的光学能力变化本发明的元件10按照实施例3所述制造，包括60wt％PDMS12(nD＝1.404)，30wt％的RMC单体B14(nD＝1.4319)，10wt％的RMC单体D14(nD＝1.4243)，和0.75wt％的光引发剂DMPA(相对于两种RMC14单体的合并的重量百分数)。数据存储元件10装有1mm直径光掩模28并暴露于来自1000W XeHg弧光灯的3.4mW/cm2的340nm准直平行光16达两分钟，如图5a中所示。辐射的数据存储元件10然后被放入黑暗中达三小时以促使聚合和RMC14单体扩散，如图5b中所示。通过使用上述光条件，将整个数据存储元件10连续曝光六分钟来将数据存储元件10进行光锁定，如图5c中所示。莫尔螺距角的测量，随后代入等式1中，对于未辐射22区和辐射20区分别得到95.1±2.9D(f＝10.52±0.32mm)和104.1±3.6D(f＝9.61mm±0.32mm)的光学能力。
光学能力增加的幅度大于从棱镜实验所预计的值，在该实验中通常实现折射指数的0.6％增加。如果在数据存储元件中获得了折射指数的类似提高，则在折射指数上预期的变化将是1.4144到1.4229。通过使用在光学能力(在空气中)的计算中的新折射指数(1.4229)并假定元件的尺寸没有因聚合而改变，则计算出96.71D(f＝10.34mm)的元件光学能力。因为这一值低于104.1±3.6D的所观察到的光学能力值，光学能力的额外增加必须来自另一机理。
光聚合的元件10的进一步研究表明，在初始辐射曝光之后的后续RMC14单体扩散会导致元件10的曲率半径的变化，如图5d中所示。该RMC14单体从未辐射区22迁移到辐射区20会引起元件10的前34和后36表面当中的一个或两者溶张，因此改变了元件10的曲率半径。已经确定，对于表面34和36两者在曲率半径上的7％减少足以解释在光学能力上所观察的增加。
在曲率半径上的相伴的变化进一步进行研究。制造与上面描述的相同的数据存储元件10。元件10的朗奇干涉图示于图6a中(左干涉图)。通过使用塔耳波特干涉仪，元件10的焦距经过实验测定为10.52±0.30mm(95.1D±2.8D)。该元件10然后装有1mm光掩模28和用来自1000W XeHg弧光灯的1.2mW的340准直光16连续辐射2.5分钟。与前面的元件不同，本元件10在辐射之后三小时没有“锁定”。图6b(右干涉图)是在辐射之后的六天所取的元件10的朗奇干涉图。在两个干涉图案之间的最明显的特征是条纹间隔38的急剧增加，这是元件10的折射能力提高的指征。条纹间隔38的测量显示了在空气中大约+38屈光度的提高(f＞＞7.5mm)。这表明这一机理可用于本发明的系统中。
实施例9非含苯基的数据存储元件的光聚合研究制造使用非含苯基的RMC单体14的本发明数据存储元件10，进一步研究从第二聚合物基质18的形成引起的溶张。该数据存储元件10的举例性例子是从60wt％PDMS，30wt％RMC单体E，10wt％RMC单体F，和0.75％DMPA(相对于两种RMC单体)制造。所获得的元件10的辐射前焦距是10.76mm±0.25mm(92.94±2.21D)。
在本实验中，该光源16是来自HeCd激光器的325nm激光线。将1mm直径光掩模28放置在元件10上和暴露于2.14mW/cm2的在325nm处的准直光通量16达两分钟的时间。该元件10然后在黑暗中放置三小时。实验测量表明，元件10的焦距从10.76mm±0.25mm(92.94D±2.21D)变化到8.07mm±0.74mm(123.92D±10.59D)或在空气中+30.98D±10.82D的屈光度变化。为了诱导这些变化所需要的辐射量仅仅是0.257J/cm2。
实施例10监测来自环境光的潜在光学变化本发明的数据存储元件10的光学能力和质量经监测后显示，在环境光条件下的处理没有在元件中产生任何所不希望的变化。1mm开孔直径光掩模放置在本发明元件(含有60wt％PDMS，30wt％RMC单体E，10wt％RMC单体F，和0.75wt％DMPA，相对于两种RMC单体)的中心区域上，暴露于连续的室内光达96小时的时间，然后每24小时监测朗奇图案以及莫尔干涉条纹角度的空间频率。通过使用莫尔条纹的方法，光学元件在从光学元件模具中取出之后立即在空气中测量的焦距是10.87±0.23mm(92.00D±1.98D)和在暴露于环境光中96小时之后是10.74mm±0.25mm(93.11D±2.22D)。因此，在测量的实验不确定性之内，显示环境光没有诱导光学性能的任何所不希望的变化。所获得的朗奇图案的对比显示了干涉图案的空间频率和质量没有变化，证实了暴露于室内光不影响本发明数据存储元件10的光学能力或质量。
实施例11辐射的数据存储元件的锁定程序的效果测试其光学性能已通过辐射调整的本发明数据存储元件10，看看该锁定程序是否导致元件光学性能的进一步改进。从60wt％PDMS，30wt％RMC单体E，10wt％RMC单体F，和0.75％DMPA(相对于两种RMC单体)制造的数据存储元件10用来自HeCd激光器的2.14mW/cm2的325nm激光线辐射两分钟并暴露于中压Hg弧光灯达八分钟。在锁定程序前后塔耳波特图像的对比显示了元件的光学能力保持无变化。干涉条纹的锐利对比(sharp contrast)表明本发明元件的光学性能也保持不受影响。
为了确定该锁定程序是否完成，该元件IOL重新装上1mm直径光掩模并第二次暴露于2.14mW/cm2的325nm激光线两分钟。如前面所述，没有观察到数据存储元件的条纹间隔或光学质量的可观察到的变化。
实施例12锁定引起的潜在数据存储元件变化的监测当数据存储元件不需要数据存储后改进时，这一情况会出现。在此情况下，该元件必须锁定，以使得它的特性不发生变化。为了确定该锁定程序是否诱导在先前未辐射的数据存储元件的折射能力上的所不希望的变化，本发明的数据存储元件(含有60wt％PDMS，30wt％RMC单体E，10wt％RMC单体F，和0.75wt％DMPA(相对于两种RMC单体))通过使用来自HeCd激光器的2.14mW/cm2的325nm激光线，在其整个区域上进行三次2分钟的辐射，每一次被3小时的间隔分开。朗奇图和莫尔干涉条纹图案在各后续辐射之前和之后选取。在从模具中取出之后和在第三次2分钟辐射之后立即在空气中测定的本发明数据存储元件的莫尔干涉条纹图案分别显示了10.50mm±0.39mm(95.24D±3.69D)和10.12mm±0.39mm(93.28D±3.53D)的焦距。这些测量结果显示，光锁定先前未曝光元件没有诱导在光学性能上所不希望的变化。另外，没有检测到在朗奇条纹的条纹间隔或质量上的可辨别的变化，表明折射能力没有因锁定而变化。
实施例13包括折射调整组合物的组合物的相位差变化为了考察构成数据存储元件的光诱导的折射材料的分辨率(数据密度)，进行下列实验。光诱导的折射组合物的薄膜是通过首先将60wt％的二乙酰氧基甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS，Mw＝36，000)基质与30wt％甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(Mw＝1,000)大单体，10wt％甲基丙烯酰氧基丙基二甲基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(Mw＝4,000)大单体，和0.75wt％(相对于两种大单体)的光引发剂2，2-二甲氧基-2苯基乙酰苯(DMPA)混合来制造。该组合物在室温下彻底混合5分钟和在30mtorr压力下脱气15分钟以除去任何夹带的空气。该材料然后被放置在两玻璃载片之间和在室温下固化24小时。
使用HeCd激光器的325nm线来进行辐射。发自激光器的光束由75mm聚焦透镜聚焦到50μm针孔中。将125mm透镜放置在距离该针孔的焦距距离处以准直该光，以产生大约1.6mm的光束直径。光束的准直是通过监测从放入光束中的剪切板干涉仪形成的条纹的倾角来确保。
在一个实验中，为了证明本发明材料的高分辨率数据存储能力，将5000条线/英寸(～5μm)刻划光栅放置在夹层膜的顶表面上，光诱导的折射组合物暴露于使用6.57mW/cm2的准直325纳米光所形成的光栅的塔耳波特自成象(autoimage)达90秒。图11显示了在通过5000线/英寸掩模的辐射之后膜的显微照片。照片的放大倍数是大约125×。贯穿照片的交替的深浅条纹具有大约5μm的时间，根据由定标显微靶(calibrated microscope target)测定的结果。所以，该光敏材料具有高的空间相位差。在本发明的组合物的这一实例中，曝光或激励的区域表示数字“1”和非曝光或非激励的区域表示数字“0”。
在第二个实验中，如图7中所示，两组的数据被存储在单个光聚合物磁盘上。首先将5000线/英寸(～5μm的一段时间)刻划光栅放置在夹层膜的顶表面上，然后再将具有“CALTECH”和“CVI”词的光掩模放置在它的顶上。然后将光诱导的折射组合物暴露于使用6.57mW/cm2的准直325nm光所形成的该光栅和光掩模的塔耳波特自成象(autoimage)达90秒。如图7中所示，该朗奇刻线(rule)和该词都雕刻在本发明的组合物的光聚合物磁盘上，这表明任何形状的图案都能够用于在该材料的同一磁盘上同时雕刻高和低分辩率数据。
在这种情况下，该入射光与光学元件(坯片或透镜)的平面正交，和数据以朗奇刻线的形式在仅仅单个角度被存储。很清楚，数据能够不止一次地和在不同角度存储在本发明的数据存储组合物10中。这一多重存储能够通过将坯片倾斜一定角度和通过朗奇刻线法将它暴露于紫外光来进行。当通过改变角度来存储多种数据时，在图7和11中所示的5微米线之间出现了更多的线，由反复暴露于光所产生。另外，通过保持该入射光与坯片的平面正交和将坯片旋转任何角度，正方形和其它三维形状能够形成该数据存储元件10。
以较简单和一般性符号的方式显示和描述了装置的各个元件和组分的一般特征。实际操作的合适构造细节和参数，对于该方法的各个普通方面，是本技术领域中那些技术人员所能够获得的和已知的。
虽然公开了特定的实施方案，但是可以预期，本技术领域中的那些人们能够和将可以设计出另外供选择的数据存储元件和stat存储系统，按照字面上地或在等同的原则下在所附权利要求的范围内。
权利要求
1.记录数据的方法，包括提供包括第一聚合物基质和分散在其中的折射调整组合物的数据存储组合物，其中该折射调整组合物能够发生激励-诱导的聚合反应；和激励该数据存储组合物的区域，其中该组合物的激励区域和该组合物的非激励区域表示数据。
2.根据权利要求1中所要求的记录数据的方法，其中该折射调整组合物能够发生光诱导的聚合。
3.根据权利要求1的记录数据的方法，其中第一聚合物基质是选自聚碳酸酯，丙烯酸类，甲基丙烯酸酯类，膦腈，硅氧烷，乙烯基，均聚物，和其共聚物，和侧链和主链的内消旋体，以及光致变色和热致变色的结构部分，和经历光诱导的顺/反式异构化的结构部分，如，偶氮-苯。
4.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该折射调整组合物包括选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基，硅氧烷，和膦腈中的一种组分。
5.根据权利要求1中所述的记录数据的方法，其中第一聚合物基质包括聚硅氧烷。
6.根据权利要求1的记录数据的方法，其中第一聚合物基质包括聚丙烯酸酯。
7.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该折射调整组合物包括光引发剂和具有下式的单体X-Y-X1其中Y是下面任一个基团 或， X是 和，X1是 其中m和n各自独立地是整数和R1，R2，R3，R4，R5和R6各自独立地选自氢，烷基，芳基和杂芳基；和其中Z是光可聚合的基团。
8.根据权利要求7的记录数据的方法，其中R1，R2，R3，R4，R5和R6各自独立地是C1-C10烷基或苯基，和Z选自丙烯酸酯，烯丙氧基，肉桂酰基，甲基丙烯酸酯，对乙酰氨苯和乙烯基。
9.根据权利要求7的记录数据的方法，其中R1，R2，R3和R5和R6选自甲基，乙基和丙基和R4是苯基。
10.根据权利要求7的记录数据的方法，其中该单体选自(i)用乙烯基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物，(ii)用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，和(iii)用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷，和光引发剂是2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯。
11.根据权利要求1的记录数据的方法，其中第一聚合物基质是用二乙酰氧基甲基硅烷封端的聚二甲基硅氧烷。
12.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该数据存储组合物进一步包括至少一种光引发剂。
13.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该数据存储组合物是以选自磁盘，CD或DVD中的形式提供。
14.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该数据是以选自数字、模拟或三维图像中的格式存储。
15.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该数据是作为反射或体积全息图存储的。
16.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该激励是任何波长不相干或相干光源。
17.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该激励是UV光源。
18.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该数据存储组合物在环境光下是稳定的。
19.根据权利要求1的记录数据的方法，其中该数据存储组合物是生物相容的。
20.根据权利要求1的记录数据的方法，进一步包括以下步骤等待一定时间的间隔；和激励或再激励该数据存储组合物的区域，进一步诱导该折射调整组合物的聚合。
21.根据权利要求20的记录数据的方法，进一步包括重复进行等待和再激励的各步骤。
22.根据权利要求20的记录数据的方法，其中时间的间隔是由该折射调整组合物的扩散所需要的时间以及该数据组合物达到零点的体积收缩率来决定的。
23.根据权利要求1的记录数据的方法，进一步包括通过激励整个数据组合物来锁定数据的步骤。
24.数据存储的组合物，包括第一聚合物基质和分散在其中的折射调整组合物，其中该折射调整组合物能够发生激励-诱导的聚合反应，和其中该组合物的激励区域和该组合物的非激励区域表示数据。
25.根据权利要求24的组合物，其中该折射调整组合物能够发生光诱导的聚合。
26.根据权利要求24的组合物，其中第一聚合物基质是选自聚-碳酸酯，丙烯酸类，甲基丙烯酸酯类，膦腈，硅氧烷，乙烯基，均聚物，和其共聚物，和侧链和主链的内消旋体，以及光致变色和热致变色的结构部分，和经历光诱导的顺/反式异构化的结构部分，如，偶氮-苯。
27.根据权利要求24的组合物，其中该折射调整组合物包括选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基，硅氧烷，和膦腈中的组分。
28.根据权利要求24中所述的组合物，其中第一聚合物基质包括聚-硅氧烷。
29.根据权利要求24中所述的组合物，其中第一聚合物基质包括聚-丙烯酸酯。
30.根据权利要求24的组合物，其中该折射调整组合物包括光引发剂和具有下式的单体X-Y-X1其中Y是下面基团中的任一个 或， X是 和；X1是 其中m和n各自独立地是整数和R1，R2，R3，R4，R5和R6各自独立地选自氢，烷基，芳基和杂芳基；和其中Z是光可聚合的基团。
31.根据权利要求30的组合物，其中R1，R2，R3，R4，R5和R6各自独立地是C1-C10烷基或苯基，和Z选自丙烯酸酯，烯丙氧基，肉桂酰基，甲基丙烯酸酯，对乙酰氨苯和乙烯基。
32.根据权利要求30的组合物，其中R1，R2，R3和R5和R6选自甲基，乙基和丙基和R4是苯基。
33.根据权利要求30的组合物，其中该单体选自(i)用乙烯基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物，(ii)用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，和(iii)用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷，和光引发剂是2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯。
34.根据权利要求24的组合物，其中第一聚合物基质是用二乙酰氧基甲基硅烷封端的聚二甲基硅氧烷。
35.根据权利要求24中所述的组合物，其中第一聚合物基质包括聚-硅氧烷。
36.根据权利要求24的记录数据的方法，其中该数据存储组合物进一步包括至少一种光引发剂。
37.根据权利要求24的记录数据的方法，其中该数据存储组合物在环境光下是稳定的。
38.根据权利要求24的记录数据的方法，其中该数据存储组合物是生物相容的。
39.数据存储设备，包括在其中放置了数据存储组合物的数据存储器，该数据存储组合物包括第一种聚合物基质和分散在其中的折射调整组合物，其中该折射调整组合物能够发生激励诱导的聚合反应，和其中组合物的激励区域代表了一种类型的数据和该组合物的非激励区域代表了另一种类型的数据；激励产生器，用于产生激励，与该组合物实现信号联络；和用于分析被存储在数据存储组合物上的数据的分析器。
40.根据权利要求39的数据存储设备，其中该折射调整组合物能够发生光诱导的聚合。
41.根据权利要求39的数据存储设备，其中第一聚合物基质是选自聚-碳酸酯，丙烯酸类，甲基丙烯酸酯类，膦腈，硅氧烷，乙烯基，均聚物，和其共聚物，和侧链和主链的内消旋体，以及光致变色和热致变色的结构部分，和经历光诱导的顺/反式异构化的结构部分，如，偶氮-苯。
42.根据权利要求39的数据存储设备，其中该折射调整组合物包括选自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基，硅氧烷，和膦腈中的组分。
43.根据权利要求39中所述的数据存储设备，其中第一聚合物基质包括聚-硅氧烷。
44.根据权利要求39的记录数据的方法，其中该折射调整组合物包括光引发剂和具有下式的单体X-Y-X1其中Y是下面基团中的任何一个 或， X是 和；X1是 其中m和n各自独立地是整数和R1，R2，R3，R4，R5和R6各自独立地选自氢，烷基，芳基和杂芳基；和其中Z是光可聚合的基团。
45.根据权利要求44的数据存储设备，其中R1，R2，R3，R4，R5和R6各自独立地是C1-C10烷基或苯基，和Z选自丙烯酸酯，烯丙氧基，肉桂酰基，甲基丙烯酸酯，对乙酰氨苯和乙烯基。
46.根据权利要求44的数据存储设备，其中R1，R2，R3和R5和R6选自甲基，乙基和丙基和R4是苯基。
47.根据权利要求44的数据存储设备，其中该单体选自(i)用乙烯基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物，(ii)用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，和(iii)用甲基丙烯酰氧基丙基二甲基硅烷基团封端的二甲基硅氧烷，和光引发剂是2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯。
48.根据权利要求39的数据存储设备，其中第一聚合物基质是用二乙酰氧基甲基硅烷封端的聚二甲基硅氧烷。
49.根据权利要求39的数据存储设备，其中该数据存储组合物进一步包括至少一种光引发剂。
50.根据权利要求39的数据存储设备，其中数据存储器是选自磁盘，CD或DVD。
51.根据权利要求39的数据存储设备，其中数据存储器是柔性的。
52.根据权利要求39的数据存储设备，其中该数据是以选自数字、模拟或三维图像中的格式存储。
53.根据权利要求39的数据存储设备，其中该数据是作为反射或体积全息图存储的。
54.根据权利要求39的数据存储设备，其中该数据是以高或低分辩率格式存储的。
55.根据权利要求39的数据存储设备，其中该数据是同时以高和低分辩率格式存储的。
56.根据权利要求39的数据存储设备，其中该激励产生器是任何波长不相干或相干光源。
57.根据权利要求39的数据存储设备，其中激励产生器是UV光源。
58.根据权利要求39的数据存储设备，其中激励产生器既可写又可读取数据。
59.根据权利要求58的数据存储设备，其中激励产生器使用单种波长来写和读取该数据。
60.根据权利要求39的记录数据的方法，其中该数据存储组合物在环境光下是稳定的。
61.根据权利要求39的记录数据的方法，其中该数据存储组合物是生物相容的。
62.数据存储器，包括两透明的导电性电极；和第一种聚合物基质和分散在其中的折射调整组合物，其中该折射调整组合物能够发生激励诱导的聚合反应，和其中组合物的激励区域和该组合物的非激励区域都代表数据。
63.根据权利要求62的数据存储器，其中数据存储器是柔性的。
64.数据存储器，包括在其上设置了轨迹记录层的基材；透明的防护涂层；和第一种聚合物基质和分散在其中的折射调整组合物，其中该折射调整组合物能够发生激励诱导的聚合反应，和其中组合物的激励区域和该组合物的非激励区域都代表数据。
65.根据权利要求64的数据存储器，其中数据存储器是柔性的。
全文摘要
本发明涉及一种组合物，它用于通过激励具有折射调整组合物的该组合物来以光学方式记录或存储数据，其中该组合物的激励区域表示一种类型的数据和组合物的非激励区域表示另一种类型的数据。本发明还涉及利用本发明的组合物以光学方式记录数据的方法，以及涉及采用本发明的光数据存储组合物的光数据存储设备和光数据存储元件。
文档编号C08F291/00GK1440551SQ01812101
公开日2003年9月3日 申请日期2001年5月10日 优先权日2000年5月10日
发明者C·A·桑德斯泰德特, J·M·杰斯马拉尼, J·A·科恩菲尔德, R·H·格鲁伯斯 申请人:加利福尼亚技术学院