波导荧光数据存储器、制作方法与数据读取方法
【专利摘要】本发明属于光信息存储技术，具体涉及利用多层平面荧光光波导结构实现数据信息的三维记录和读取。多层波导荧光数据存储器的制作是首先通过在芯层表面上刻印凹坑、将荧光材料填充到刻印好的凹坑内；然后将各个包层和芯层依次交错叠合，组合成一个整体，并保证最外两层是包层。该存储器通过芯层上的有凹坑并填充有荧光材料处与没有凹坑处区分开来，从而记录上“0”或“1”的信号。将寻址光束从波导的侧面耦合到要读取的存储单元并在芯层的上下两个交界面上发生全反射，激发作为信息符的荧光材料发出荧光，这样就会在黑暗的背景上显示出发光的数据点，该层数据通过光学系统呈像，且进一步转换为数字量，从而实现数据读取。
【专利说明】[0001] 波导荧光数据存储器、制作方法与数据读取方法
【技术领域】
[0002] 本发明属于光信息存储技术，具体涉及利用多层平面荧光光波导结构实现数据信 息的三维记录和读取。
[0003]
【背景技术】
[0004] 将信息存储下来的技术。其基本物理原理是：存储介质受到激光照射后，介质的某 种性质（如反射率、反射光极化方向等）发生改变，介质性质的不同状态映射为不同的存储 数据，存储数据的读出则通过识别存储单元性质的变化来实现。
[0005] 目前得到广泛应用的CD光盘、DVD光盘等光存储介质以二进制数据的形式来存储 信息。信息写入过程中，将编码后的数据送入光调制器，使激光源输出强度不同的光束。调 制后的激光束通过光路系统，经物镜聚焦照射到介质上。存储介质经激光照射后被烧蚀出 小凹坑，所以在存储介质上存在被烧蚀和未烧蚀两种不同的状态，分别对应两种不同的二 进制状态〇或1。读取信息时，激光扫描介质，在凹坑处入射光不返回，无凹坑处入射光大部 分返回。根据光束反射能力的不同，将存储介质上的二进制信息读出，再将这些二进制代码 解码为原始信息。
【权利要求】
1. 波导荧光数据存储器，其特征在于，包括有至少一层波导，所述的波导的结构是：中 间层为芯层，在芯层的两侧为包层，芯层上设置有凹坑，凹坑内填充有荧光材料；芯层的材 料的折射率大于包层的材料的折射率。
2. 根据权利要求1所述的波导荧光数据存储器，其特征在于：所述的波导为两层以上， 每层波导层叠排列。
3. 根据权利要求1所述的波导荧光数据存储器，其特征在于：所述的荧光材料是 [Eu3 (MFDA) 4 (N03) (DMF)3]n〇
4. 根据权利要求1所述的波导荧光数据存储器，其特征在于：所述的芯层的材料是聚 甲基丙烯酸甲酯。
5. 根据权利要求1所述的波导荧光数据存储器，其特征在于：所述的包层的材料是聚 二甲基硅氧烷。
6. 根据权利要求1所述的波导荧光数据存储器，其特征在于：所述的凹坑在芯层上呈 点阵状排布。
7. 权利要求1所述的波导荧光数据存储器的制造方法，包括如下步骤：第一步，通过激 光光刻在芯层材料上刻印上凹坑；第二步，将荧光材料填充到刻印好的凹坑内；第三步，将 包层材料叠合于芯层的两侧，并固定；第四步，采用胶水粘合的方法使多个波导叠合组成完 整的多层波导荧光数据存储器。
8. 基于权利要求1所述的波导荧光数据存储器的数据读取方法，其特征在于，包括如 下步骤：将光束从波导的侧面射入芯层，光束在芯层上的入射角小于芯层与包层界面处的 最大入射角，使荧光材料激发出荧光；通过获取荧光材料的发光点阵，得到存储的信息。
9. 根据权利要求8所述的波导荧光数据存储器的数据读取方法，其特征在于：光束对 一层波层进行照射并获取到发光点阵信息之后，光束移动至另外一层，重复上述步骤。
【文档编号】G11B7/26GK104091604SQ201410295733
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】周馨慧, 仪明东, 辛菊盛, 李奥, 杨涛, 黄维 申请人:南京邮电大学