光致双折射及双光子光存储机理研究-光学专业论文.docxVIP

中国事}学技术太学旗士擘缱论文 中国事}学技术太学旗士擘缱论文 攘要 摘 要 ／ 唾 f本文的研究工作是在国家重点基础研究发展规划项目(973)的资助下完成 的扛要鹭究了翌娄孟擅金趁卷宜鳢和基于光致双拼射的撞煎壅登黎盒塑§§i竖 篮持性。f本文的研究内容和特色在于： I、在双光予超分辨光存储中提出了用带有环型光阑滤波器的物镜提高双光 予存镶的记录密度静方法，对径自积辘肉的分辨率的摄离作了分析，当环形光阑 的内径为物镜孑L经懿；时，记录瑟密度霹以提离1．6倍。用飞秒激光在光致抗馈 4 刻上实现了双光子存储实验，锝到不同曝光强度下静双光子存储圈戬及记录蠲值 和损伤闵值。 2、进行偶氮液f貉聚合物薄膜连续激光和脉冲激光的光致敬折射效应的实验 硪究，萼l入瀑度效应，提出了基予温度效应黪长久巍致双折射的概念。给出了基 于光致双折射效应的长久光信息记录的解释。 3、实验分祈了记渌光强、曝光时间、聚焦深度等对偶氮液晶聚合物光存储 记录密度豹影哟。彗次逶过i琏场方法研究诡秉点，得到了近场透射像和表面形貌， 提出了超分辨的非偏振读越，提赢电录和读蛾的分辨率。分柝表嘤造戏偶氮液晶 聚合物记录点表面起伏的原因是热引起的物质扩散。 4、对偶氮液器聚合物豹多灰阶存储方案提出了线性分阶；f【l菲线性分阶的方 法，并对这两秘愤况下的16哈存储系统的读出误码率进霉亍了详细分柝，绘如了 实验和理论曲线。完成了线性分阶和非线性分阶的16阶存储实验记录。讨论了 样品厚度对多阶存储的影响。在样晶簿度为lpm时，计算出当膜厚起伏小于 5．46rim时，光强可以细分100除无串拢；对于16阶线性署珏非线性的分阶方法， 要求膜厚起伏分别小于34．2nm和39，2rim。首次提出了偶氮液晶聚合物基于光致 双辑射的多阶存储的极餐读豳方法，避免了裔诡录密度时的商频读出信号的起伏 造成的误码。奁样品厚度为劢m对，分享厅了18除极僮读出，诗算出要求膜孵趣 伏小于186nm。 5、对偶氮液晶聚合物的双光予和单光子记录的位相光稀的衍射特性进行深 入分机，给出了双光予无载傻和有盟傻记泶的光掇蓊射熬物璞模型。测量了绱氮 液晶聚合物在不同的记录光强下光栅衍射效率的时间变化曲线，理论与实验基本 V 中国科学技术人学博上学位论文 中国科学技术人学博上学位论文 摘要 吻合。结合近场扫描显微镜得到的表面形貌图和透射像，分析了双折射光栅和表 面光栅的形成机制。在偶氮液晶聚合物薄膜上实现了全息透镜的记录和读出的原 理性实验。 6、在偶氮液晶聚合物薄膜上利用光致双折射性质和偏振敏感的光致折射率 变化，用包括双频光栅的简单结构记录了三重光栅，采用顺序曝光记录方案，实 现各全息图的等衍射效率。提出了偶氮液晶聚合物基于光栅编码的多页存储的概 、／ 念，设计了角度复用的多页存储的实验。∥ 本论文的主要创新点包括： 1、对偶氮液晶聚合物的多狄阶存储方案提出了线性分阶和非线性分阶方法，完 成了线性分阶和非线性分阶的16阶存储实验记录，获得了较好的实验结果； 首次提出了偶氮液晶聚合物的基于光致双折射的多阶存储的极值读出方法； 2、首次用近场方法获得了偶氮液晶聚合物记录点的近场透射像和表面形貌，基 于表面形貌提出了超分辨的非偏振读出方法，提高了记录和读出的分辨率； 3、在偶氮液晶聚合物上利用光致双折射性质和偏振敏感的光致折射率，用包括 双频光栅的简单结构记录了三重光栅；提出了偶氮液晶聚合物基于光栅编码 的多页存储的概念，设计了角度复用的多页存储的实验； 4、在双光子超分辨光记录中提出带环型光阑滤波器的物镜提高双光子存储的记 1 录密度的方法，分析表明，当环形光阑的内径为物镜孔径的三时，记录面密度 4 可以提高1．6倍。 VI ±里型堂垫查盔兰堕：!：兰垡堡苎 ±里型堂垫查盔兰堕：!：兰垡堡苎 垒生!竺! Abstract The research work in this thesis is sponsored by National Research Fund for Fundamental Key Projects No．973．Photo-induced birefringence based optical storage in azobe