雙偶氮苯聚合物雙光子偏振存儲與多維存儲研究.pdf

1、本論文的工作主要分為兩個(gè)部分：一、合成雙偶氮苯聚合物——聚[甲基丙烯酸甲酯-co-4-{(2-甲基丙烯酰氧乙基)氧代}4'-(4-硝基苯基偶氮)偶氮苯](poly(MMA-co-M2BAN))，研究其雙光子偏振存儲性能；二、制備一種以雙偶氮苯聚合物——聚[甲基丙烯酸羥乙酯-co-4-{(2-甲基丙烯酰氧乙基)氧代}-4’-(4-硝基苯基偶氮)偶氮苯](poly(HEMA-co-M2BAN))為記錄層、聚乙烯醇(PVA)為間隔層的復(fù)合多層

2、膜，進(jìn)行雙光子多維光存儲研究。主要內(nèi)容與結(jié)果如下：
　　 1.合成雙偶氮苯聚合物poly(MMA-co-M2BAN)，將其制備成薄膜用于雙光子存儲。用線性偏振的鈦：藍(lán)寶石激光(波長：800 nm，脈沖寬度：80fs，重復(fù)頻率：80 MHz)雙光子激發(fā)使poly(MMA-co-M2BAN)中的雙偶氮苯生色團(tuán)發(fā)生由于選擇性光致異構(gòu)化引起的取向，產(chǎn)生光致雙折射，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)寫入。分別用反射共焦顯微鏡、透射顯微鏡、偏光顯微鏡(POM)讀出數(shù)

3、據(jù)。
　　 由反射共焦顯微鏡讀出發(fā)現(xiàn)：當(dāng)讀出光偏振方向與寫入光偏振方向一致(即平行)時(shí)，存儲點(diǎn)為“暗點(diǎn)”；當(dāng)讀出光偏振方向與寫入光偏振方向成45°時(shí)，存儲點(diǎn)“消失”；當(dāng)讀出光偏振方向與寫入光偏振方向垂直時(shí)，存儲點(diǎn)為“亮點(diǎn)”。這種偏振特性是由于雙偶氮苯聚合物在雙光子激發(fā)下產(chǎn)生的光致雙折射與光學(xué)各向異性。利用這種偏振特性可以進(jìn)行偏振二元存儲，即用偏振方向夾角為45°的兩束寫入光在同一層同一區(qū)域?qū)懭雰煞N數(shù)據(jù)。另外，研究了平行讀出和垂

4、直讀出兩種讀出模式下數(shù)據(jù)讀出強(qiáng)度與寫入光功率的關(guān)系，結(jié)果表明：平行讀出與垂直讀出呈兩種相反的變化趨勢，讀出閾值約為12 mW。此外，還可以用偏振方向與寫入光垂直的擦除光(同寫入光)對寫入的數(shù)據(jù)進(jìn)行擦除，擦除之后還可以重寫。
　　 由透射顯微鏡讀出發(fā)現(xiàn)：平行讀出時(shí)，數(shù)據(jù)為“亮點(diǎn)”；45°讀出時(shí)，數(shù)據(jù)“消失”；垂直讀出時(shí)，數(shù)據(jù)為“暗點(diǎn)”。該結(jié)果與反射共焦顯微鏡讀出的結(jié)果是互補(bǔ)的。進(jìn)行了三階存儲，即在同一層不同區(qū)域，用不同偏振方向的

5、兩束(0°，90°)寫入光寫入數(shù)據(jù)，然后用同一偏振方向(0°或90°)的光讀出這些數(shù)據(jù)，讀出的數(shù)據(jù)點(diǎn)就會呈現(xiàn)出明暗程度不同(既有“亮點(diǎn)”又有“暗點(diǎn)”)的現(xiàn)象。還可以用圓偏光對數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)擦除。
　　 由偏光顯微鏡讀出發(fā)現(xiàn)：在明場條件下，轉(zhuǎn)動載物臺，數(shù)據(jù)點(diǎn)發(fā)生明暗變化，其結(jié)果與透射顯微鏡讀出結(jié)果一致；在暗場條件下，轉(zhuǎn)動載物臺，數(shù)據(jù)點(diǎn)會呈現(xiàn)交替的明暗變化。
　　 2.采用交替成膜的方法制備了以poly(HEMA-co-M2BAN