多維光存儲(chǔ)記錄符光學(xué)特性及其基于相變光刻制備方法研究.pdf

1、現(xiàn)在研究熱門(mén)的超高密度光存儲(chǔ)也只是研究記錄符一個(gè)維度的變化，如只研究深度D變化或者角度θ變化。本文設(shè)計(jì)并描述了一種能夠同時(shí)利用深度和角度來(lái)調(diào)制光信號(hào)的多維記錄符，而且首次提出了利用Stokes參量來(lái)同時(shí)表征其深度和角度的變化的方法，而達(dá)到增大光學(xué)存儲(chǔ)密度的目的。進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算表明：Stokes參量信號(hào)能夠很好的表征該多維記錄符，其中Stokes參量中的S0和S1與多維記錄符的角度以及深度有很大的關(guān)聯(lián)。記錄符深度和角度對(duì)于S1影響的比重接

2、近，而深度對(duì)于S0的影響遠(yuǎn)大于角度。利用S0和S1關(guān)于深度以及角度的單調(diào)遞增區(qū)間，記錄符深度和角度能夠很好的區(qū)分。此外，引入掃描過(guò)程中脈沖寬度ΔW，可以將區(qū)別的角度范圍增大一倍，這是由于角度關(guān)于ΔW的單調(diào)遞增區(qū)間與S1單調(diào)遞增區(qū)間不同，采用該方法能夠區(qū)別的角度范圍增大到[-90°,90°]，這比現(xiàn)在只利用光強(qiáng)檢測(cè)的角度范圍增大了4倍。而且在該單個(gè)多維記錄符的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并計(jì)算了更多維度的組合記錄符及其陣列結(jié)構(gòu)，仍舊采用Stokes參量來(lái)

3、表征其光學(xué)特性。
　　此外，為了制備該多維記錄符結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的相變光刻系統(tǒng)，并成功驗(yàn)證了該系統(tǒng)在Ge2Sb2Te5非晶薄膜上制備出多維光存儲(chǔ)記錄符圖案的可行性。系統(tǒng)中基于相變材料Ge2Sb2Te5的光學(xué)特性，提出了一個(gè)快速、高精度且實(shí)現(xiàn)成本低的自動(dòng)聚焦方法。最終利用該系統(tǒng)成功地得到了線寬為0.69μm的GST晶化圖形，該尺寸遠(yuǎn)小于激光聚焦光斑。而且利用該系統(tǒng)獲得的晶化的Ge2Sb2Te5薄膜經(jīng)過(guò)1wt％的NaOH溶液刻蝕后