多維光存儲記錄符光學特性及其基于相變光刻制備方法研究.pdf

1、現(xiàn)在研究熱門的超高密度光存儲也只是研究記錄符一個維度的變化，如只研究深度D變化或者角度θ變化。本文設(shè)計并描述了一種能夠同時利用深度和角度來調(diào)制光信號的多維記錄符，而且首次提出了利用Stokes參量來同時表征其深度和角度的變化的方法，而達到增大光學存儲密度的目的。進行相關(guān)的計算表明：Stokes參量信號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于S1影響的比重接

2、近，而深度對于S0的影響遠大于角度。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)在只利用光強檢測的角度范圍增大了4倍。而且在該單個多維記錄符的基礎(chǔ)上，設(shè)計并計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

3、表征其光學特性。
　　此外，為了制備該多維記錄符結(jié)構(gòu)，設(shè)計了一種簡易的相變光刻系統(tǒng)，并成功驗證了該系統(tǒng)在Ge2Sb2Te5非晶薄膜上制備出多維光存儲記錄符圖案的可行性。系統(tǒng)中基于相變材料Ge2Sb2Te5的光學特性，提出了一個快速、高精度且實現(xiàn)成本低的自動聚焦方法。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1wt％的NaOH溶液刻蝕后