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不同波长敏感的光致聚合物全息存储特性的研究

作　者: 肖勇
导　师: 黄明举
学　校: 河南大学
专　业: 光学
关键词: 光致聚合物 衍射效率 布拉格偏移 波长复用 数字化全息存储
分类号: O438.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 75次
引　用: 2次
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内容摘要


光致聚合物全息存储材料因其具有诸多优点而成为近年来研究的焦点,其优点概括为:较高的衍射效率、较大的信噪比、高灵敏度、可以实时记录、制作工艺简单和价格低廉等。本文在总结了当前光全息存储技术和有机光致聚合物材料的存储原理、性能研究的基础上,围绕有机光致聚合物及数字化全息技术主要展开了以下几方面的工作:1.制备了一种对黄绿光波长敏感的有机光致聚合物材料,该材料是以番红花红T作光敏剂,聚乙烯醇作粘结剂,丙烯酰胺和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺作混合单体,三乙醇胺作光引发剂。对材料的组分进行了优化,从而得到最佳的配比方案,并对此种材料的诸多全息存储特性进行了深入的研究和探讨。2.研究了不同条件下环境对材料性能的影响,从而对制备条件进行了适当的改进。3.分析了光致聚合物材料的光化反应过程,借助于扫描电镜对聚合的不同阶段进行扫描,发现实验结果与理论分析符合较好。4.测试了加入两种或多种光敏剂拓宽的感光光谱范围,研究了混合光敏剂共敏化材料在不同曝光波长下的存储性能,并与单种光敏剂敏化材料的存储性能进行比较,解释了其中不同变化的原因。5.在所制备的记录材料中存储了模拟全息图和数字化信息页,存储性能稳定,并且再现效果较好,保真度高。利用多波长全息存储和波长-角度复用技术在样品中存储了多幅全息图,其再现效果也比较理想。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章 绪论  9-32
  1.1 引言  9
  1.2 光学存储技术简介  9-14
    1.2.1 近场光学存储技术  10-11
    1.2.2 双光子存储技术  11-12
    1.2.3 光谱烧孔四维存储技术  12-13
    1.2.4 光学全息存储技术  13-14
  1.3 光学数字全息存储技术  14-18
    1.3.1 数字全息存储原理  14-15
    1.3.2 体光栅与布拉格衍射  15-16
    1.3.3 耦合波理论  16-17
    1.3.4 体全息存储中的复用技术  17-18
  1.4 高密度数字化全息记录材料  18-26
    1.4.1 高密度数字全息存储对材料的要求  18-19
    1.4.2 光全息存储材料的种类  19-22
    1.4.3 光致聚合物全息记录材料及研究现状  22-25
    1.4.4 光致聚合物材料的最新研究进展  25-26
  1.5 本论文研究的主要内容  26-27
  参考文献  27-32
第二章 实验部分  32-44
  2.1 化学试剂介绍  32-36
    2.1.1 单体  32
    2.1.2 粘结剂  32-33
    2.1.3 光引发剂  33-34
    2.1.4 光敏剂（染料）  34-35
    2.1.5 增塑剂  35-36
  2.2 实验仪器  36
    2.2.1 样品制备仪器  36
    2.2.2 样品测试仪器  36
  2.3 样品制备  36-37
    2.3.1 基片的清洗步骤  36-37
    2.3.2 样品制备  37
  2.4 样品的性能参数及测试  37-41
    2.4.1 透过率  37-38
    2.4.2 衍射效率  38-39
    2.4.3 感光灵敏度  39
    2.4.4 最大折射率调制度  39
    2.4.5 样品的布拉格偏移  39-41
  2.5 本章小结  41-42
  参考文献  42-44
第三章 番红花红T 敏化的光致聚物全息特性的实验结果与分析  44-64
  3.1 光致聚合物中全息存储机理  44-48
  3.2 番红花红T 敏化的光致聚合物  48-54
    3.2.1 番红花红T 水溶液及其敏化样品的吸收谱  49-50
    3.2.2 样品的透过率特性分析  50-51
    3.2.3 样品的衍射效率特性分析  51-52
    3.2.4 布拉格偏移对衍射效率的影响  52-53
    3.2.5 位相型光栅形成过程的实验观察  53-54
  3.3 不同曝光波长下的特性曲线  54-56
  3.4 样品的干燥程度对衍射效率的影响  56
  3.5 全息存储实验  56-60
    3.5.1 模拟图像存储  57-58
    3.5.2 数字图像存储  58-60
  3.6 本章小结  60-61
  参考文献  61-64
第四章 多波长敏感的光致聚物全息特性的实验结果与分析  64-86
  4.1 引言  64-65
  4.2 番红花红T 与亚甲基蓝共敏化的光聚物全息特性  65-70
    4.2.1 样品的吸收光谱  65-66
    4.2.2 透过率随曝光时间的变化关系  66-67
    4.2.3 衍射效率随曝光时间的变化关系  67-68
    4.2.4 双波长全息存储  68-70
  4.3 吖啶橙、藻红B 和亚甲基蓝共敏化的光聚物全息特性  70-75
    4.3.1 样品的吸收光谱  70-71
    4.3.2 透过率随曝光时间的变化关系  71-72
    4.3.3 衍射效率随曝光时间的变化关系  72-74
    4.3.4 多波长全息存储  74-75
  4.4 AO、曙红Y、ST 和MB 共敏化的光聚物全息特性  75-83
    4.4.1 样品的吸收光谱  75-76
    4.4.2 曝光特性曲线与特性参数  76-78
    4.4.3 不同厚度样品的曝光特性与特性参数  78-82
    4.4.4 稀疏波长-角度复用全息存储  82-83
  4.5 本章小结  83-84
  参考文献  84-86
第五章 结论  86-88
攻读硕士期间发表和完成的论文  88-89
致谢  89

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中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 光学 > 信息光学 > 全息光学
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