Реферат: Створення оптичної пам’яті на основі плівок з металів та діелектриків

Реферат

Створення оптичної пам'яті на основі плівок з металів та діелектриків

2007

ВСТУП

Сучасна оптоелектроніка вирішує завдання, пов'язані з дослідженням процесів обробки, передачі, зберігання, відтворення інформації й конструюванням відповідних функціональних систем. До числа найважливіших елементів таких систем відносяться оптичні модулятори, дефлектори, дисплеї, елементи довгострокової й оперативної пам'яті та ін.

В оптичних інформаційних системах перераховані процеси реалізуються шляхом взаємодії світлових пучків із середовищем. Ця взаємодія здійснюється за допомогою відповідних матеріалів, що володіють властивостями які можуть змінюватися під впливом світла, механічним впливом, а також під дією електричних і магнітних полів.

У цей час значна частина радіоелектронних приладів конструюється на основі монокристалічних елементів з певною сукупністю фізичних властивостей. Складні кисневі сполуки Bi(вісмуту) силенитів типу (mBi2O3×nMexOy) викликають великий інтерес, будучи пьезоэлектриками, володіють электрооптичними й магнітооптичними властивостями, що в сполученні з фотопровідністю висуває їх у число перспективних матеріалів для створення электро- і магнітооптичних модуляторів лазерного випромінювання, запам'ятовувальних пристроїв і т.д.

Найбільшу популярність серед сполук цього класу отримали силікати й германати вісмуту, для яких розроблена технологія вирощування великих монокристалів і досить повно вивчені фізико-хімічні властивості й структура.

Останнім часом питання створення оптоэлектронних елементів методами інтегральної технології стають усе більш нагальними. У зв'язку з вищевказаними перевагами силенітів в останні роки проводилося багато досліджень плівок зі структурою силеніту, у яких відзначалася перспективність їхнього використання в оптоелектроніці й п’езотехніці.

У зв'язку з помітним впливом природи структуроутворюючого іона на властивості, що дозволяє розширити області застосування, а точніше заміна р-элементів (Ge, [] ns2np2) в Bi12ЭO20 іонами перехідних металів, що мають неспарені 3dn-електрони здобуваються нові властивості (зміна кольору, розширення області пропускання в довгохвильовій частині спектру)

1. ОПТИЧНА ЦИФРОВА ПАМ'ЯТЬ

Для більш тісного зв'язку між обробкою даних, тексту й зображення необхідно застосовувати нові методи запису інформації, до яких пред'являються наступні вимоги:

більш висока ємність запам'ятовувального пристрою;

більш висока ефективність зберігання архівних матеріалів,

краще співвідношення між ціною й продуктивністю.

Це може бути досягнуте за допомогою запису й зчитування цифрової інформації.

Принцип дії. Інформація (мова, музика, зображення, дані), що зберігається у вигляді електричних сигналів, перетворюється в цифрові величини й виражається тим самим у вигляді послідовності імпульсів, записується в різній формі (у вигляді поглиблень чи отворів різної довжини й відстаней між ними або магнітним способом) на диску запам'ятовувального пристрою.

При зчитуванні світло, що зчитує, відбите (розсіяне у зворотному напрямку) від цих поглиблень (отворів), модулюється й за допомогою фотоприймача перетворюється у відповідний електричний сигнал.

Мал.1. Схематичне зображення мікропоглиблень на лазерному диску; ширина поглиблень 0,4 мкм, відстань між доріжками 1,6 мкм.

Лазерно-оптичне зчитування інформації. За допомогою цього способу в приладі, аналогічному програвачу, відтворюється неконтактним способом записана на диску інформація (діаметр дисків до 30 см), причому застосовуються лазерні диски тільки для зчитування, наприклад відеодиски, компакт-диски.

Принцип дії. Кодування інформації відбувається шляхом створення інформаційних мікропоглиблень, що мають різну довжину й різні відстані між ними. Інформація на диску зберігається, таким чином, у цифровій формі, записаній по спіралі, що складається з інформаційних ямок (мал.1).

Лазерний відеодиск характеризується наступними параметрами:

відстань між двома профілюючими доріжками 1,6 мкм;

ширина поглиблення 0,4 мкм;

максимальна довжина поглиблення 3,3 мкм;

Мал.2. Переріз відеодиска й грамплатівки з лазерним записом:

1 - фокальна пляма (1 мкм); 2 - структура мікропоглиблень;

3 - дзеркальне покриття; 4 - подряпина; 5 - частка пилу;

6 - прозорий захисний шар; 7 - промінь від лазера

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--