光存储器

第２４卷第２期　２００８年６月　金陵科技学院学报　

ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　Ｊ　ＩＮＬＩＮＧ　ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖｏ１．２４，Ｎｏ．２　Ｊｕｎ．，２００８　

波导多层光存储器的数据记录方式　

丁冬艳　，梁忠诚２，顾敏芬２，陈家璧。，庄松林。　

（１．金陵科技学院信息技术学院，江苏南京２１０００１；２．南京邮电大学数理学院，江苏南京２１０００３；　

３．上海理工大学光学与电子信息工程学院，上海２０００９３）　

摘要：波导多层存储器（ＷＭＳ）的原理是以波导缺陷形式记录数据，通过缺陷的光散射效应读出数据，并利用　波导对光的空间约束作用抑制层问串扰。介绍了３种数据记录方式：激光直写法、光刻法和热压法，并给出了它　们的实验结果。激光直写法是将激光聚焦于聚合物表面，通过热效应改变焦点处介质的性质，形成的缺陷就是　记录的数据；光刻法是通过光刻步骤在光敏胶层记录数据点；热压法类似于ＣＤ－ＲＯＭ的制作方法，是利用金属　模板在聚合物表面或者由聚合层覆盖的基片上压印信息。给出了基于不同记录方式的ＷＭＳ结构，观察了它们　的数据散射效应，并对不同的数据记录方法进行了比较和讨论。　关键词：波导多层光存储器；激光直写；光刻法；热压法　中图分类号：ＴＮ２５２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—７５５Ｘ（２００８）０２—００１４—０４　

Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｄａｔａ　Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　ｏｆ　Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ　Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ　Ｓｔｏｒａｇｅ　

ＤＩＮＧ　Ｄｏｎｇ—ｙａｎ　，ＬＩＡＮＧ　Ｚｈｏｎｇ．ｃｈｅｎｇ￣，ＧＵ　Ｍｉｎ—ｆｅｎ　，ＣＨＥＮ　Ｊｉａ．ｂｉ　，ＺＨＵＡＮＧ　Ｓｏｎｇ—ｌｉｎ３　

（１．Ｊｉｎｌｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０００１，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｎａｎｊｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｏｓｔｓ＆Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１０００３。Ｃｈｉｎａ；　

第２２卷第５期　２０１０年５月　强　激　光　与　粒　子　束　

ＨＩＧＨ　ＰｏＷＥＲ　ＬＡＳＥＲ　ＡＮＤ　ＰＡＲＴＩＣＬＥ　ＢＥＡＭＳ　Ｖｏ１．２２，ＮＯ．５　Ｍａｙ。２０１０　

文章编号：１００１—４３２２（２０１０）０５　１１５３—０４　

利用受激布里渊散射在光纤中实现光存储　

丁迎春，　任玉荣，　鲍　磊　

（北京化工大学物理系，北京１０００２９）　

摘要：　利用有限差分法在慢变包络近似下求解了耦合波方程组，并从理论上实现了短光脉冲的存储。　研究了数据脉冲的读出效率随声子寿命、布里渊增益系数、数据脉冲强度和控制脉冲强度的变化规律。结果显　示：在长声子寿命的条件下，可以获得高的读出效率和长的存储时间，而布里渊增益系数和数据脉冲强度对读　出效率没有影响；增大布里渊增益系数可以降低所需控制脉冲的强度。这种方法对短脉冲可以实现有效存储，　而对长脉冲不能实现存储。　关键词：　受激布里渊散射；　光存储；　读出效率；　声子寿命；　布里渊增益系数　中图分类号：　０４３１　文献标志码：　Ａ　ｄｏｉ：１０．３７８８／ＨＰＩ　ＰＢ２０１０２２０５．１１５３　

慢光技术是目前研究非常活跃的领域，主要是因为它在缓存器、数据同步处理和光开关等方面有潜在的应　

用价值。研究慢光的一个重要目的就是获得存储时间连续可调的全光存储器，这也是现代光信息网络的一个　

瓶颈。近两年来，人们对基于各种慢光技术的光存储器进行了大量研究。研究较多的是用电磁感应透明　

（ＥＩＴ）的方法　实现光存储。对于２Ｏ　ｓ长的光脉冲存储时问已经超过了１　ｓ。但在ＥＩＴ法中，存储光的频率　

必须精确地与原子或离子谐振频率相匹配，这限制了它的应用范围。近年来，利用受激布里渊散射（ＳＢＳ）在光　

纤中实现慢光得到了很大的发展ｌ。，主要是与其它慢光技术相比，ＳＢＳ慢光有下列优点：能够在任意波长实　

现；只需要很小的泵浦功率；可以与现有的通讯系统兼容；可以在室温下操作，等等。２００７年，Ｚｈｕ　Ｚｈａｏｍｉｎｇ　

光学材料在电子器件中的应用

光学材料是一类具有特殊光学性质的材料，其应用范围广泛，尤其在电子器件领域中发挥着重要的作用。本文将从不同角度介绍光学材料在电子器件中的应用。

一、光学材料在显示器件中的应用

显示器件是现代电子设备中不可或缺的一部分，而光学材料在显示器件中的应用则是其高清、高亮度显示的关键。例如，在液晶显示器中，液晶分子的排列状态与光学材料的特性密切相关。通过选择合适的光学材料，可以实现液晶分子的定向排列，从而提高液晶显示器的亮度和对比度。

此外，光学材料还被广泛应用于有机发光二极管（OLED）中。OLED是一种基于有机材料的发光器件，其优点是发光效率高、色彩饱和度高、响应速度快等。而光学材料的选择对OLED的发光效果起到至关重要的作用。通过调节光学材料的能带结构和分子结构，可以实现OLED的多色发光和高效发光。

二、光学材料在光通信器件中的应用

随着信息技术的发展，光通信器件在现代通信系统中扮演着重要的角色。而光学材料在光通信器件中的应用则是实现高速、高效传输的关键。例如，光纤作为一种重要的光通信传输媒介，其核心部分是由光学材料制成的光纤芯。通过选择合适的光学材料，可以实现光信号在光纤中的低损耗传输，从而提高光通信的传输效率和传输距离。

此外，光学材料还被广泛应用于光调制器件中。光调制器件是光通信系统中的关键组成部分，用于对光信号进行调制和解调。光学材料的光电特性对光调制器件的性能起着决定性的影响。通过选择具有良好光电特性的光学材料，可以实现高速、高效的光调制和解调。

三、光学材料在光储存器件中的应用 光储存器件是一类能够将信息以光信号的形式储存的器件，其应用范围涵盖了光盘、光存储器等。而光学材料在光储存器件中的应用则是实现高密度、长寿命储存的关键。例如，在光盘中，光学材料的光学性能决定了光盘的读写速度和储存容量。通过选择具有高反射率和高折射率的光学材料，可以实现高密度的数据储存和快速的数据读写。

储存光的原理

储存光是一种新兴的信息存储方式，通过利用光的性质来实现高容量、高速度和高可靠性的数据存储。储存光的原理基于光的强度和相位这两个基本特征，利用光的折射、散射、吸收和干涉等现象，实现信息的编码和解码。

首先，光的强度是光信号的基本特征之一。光的强度是指单位面积上单位时间内通过的光功率，可以通过改变光的强度来表示信息的数值。例如，可以利用强度的高低来表示二进制的0和1，光的强度高表示为1，光的强度低表示为0。为了实现更高的存储密度，可以调整光的强度范围和分辨率来实现更多的位数存储。

其次，光的相位也是光信号的重要特征之一。光的相位是指光波的起伏和震动的状态，可以通过改变光波的相位来表示信息的幅度。例如，可以利用相位的差异来表示不同的数据，并通过解码来获取存储的信息。为了实现更高的存储容量，可以使用多个光的相位来编码更多的位数。相位编码储存通过改变光波的相位，可以将信息表示为波形的起伏，而不仅仅限于光的强度。

储存光的原理可以通过以下几个步骤来实现。

首先，通过激光器产生一束高纯度、单色和相干性的光源。这个光源可以是氮化镓二极管激光器、半导体激光器或者气体激光器等。光源的选择和性能对储存光的性能和效果起着决定性的作用。

然后，利用调制器将要存储的信息转化为光信号，并调整光信号的强度和相位。调制器可以是电光调制器或者声光调制器等，用于改变光的强度和相位，实现光信号的编码。通过改变光信号的强度和相位，可以实现不同的数据存储和读取。

接下来，通过适当的光学和光纤技术将光信号传输到存储介质中。存储介质通常是一种特殊的材料，可以将光信号转化为可靠的数据存储。常见的存储介质包括光纤、光盘和薄膜等。这些材料具有不同的特性和工作原理，可以根据不同的需求选择合适的存储介质。

最后，通过读取器将存储介质中的光信号转化为电信号，并进行信号解码和处理。读取器通常包括光探测器和信号处理电路等部分，用于将光信号转化为可读取和处理的电信号。读取器的性能和效果对于数据存储和读取的质量和速度有着重要的影响。