菌紫質(zhì)的全息存儲(chǔ)特性及應(yīng)用研究.pdf

1、細(xì)菌視紫紅質(zhì)(菌紫質(zhì)，BR)具有獨(dú)特的光致變色特性和光致各向異性。這種具有生物活性的光敏蛋白質(zhì)具有許多其它有機(jī)光致變色材料所沒(méi)有的綜合優(yōu)勢(shì)，是一種性能優(yōu)良的光致變色材料。近年來(lái)，基因工程技術(shù)為菌紫質(zhì)材料的研究和應(yīng)用注入了新的活力。圍繞著菌紫質(zhì)光學(xué)薄膜的全息存儲(chǔ)特性及其應(yīng)用，本論文主要完成了以下工作： 1.對(duì)菌紫質(zhì)的偏振全息記錄特性進(jìn)行了理論研究，用瓊斯矩陣的方法對(duì)不同方式偏振全息記錄的全息圖特性進(jìn)行了分析，對(duì)偏振全息圖的衍射光偏

2、振態(tài)及衍射效率進(jìn)行了數(shù)學(xué)推導(dǎo)。理論分析和計(jì)算了同偏振記錄時(shí)輔助紫光光強(qiáng)和讀出光強(qiáng)對(duì)衍射效率動(dòng)力學(xué)曲線的影響。 2.采用偏振全息四波耦合實(shí)驗(yàn)光路，測(cè)量了BR-D96N薄膜樣品在不同偏振態(tài)物光和參考光記錄方式下的衍射效率動(dòng)力學(xué)曲線。測(cè)量了光致變色特性和光致各向異性產(chǎn)生的光強(qiáng)透過(guò)率變化，計(jì)算了同偏振記錄和正交偏振記錄的最大衍射效率，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)研究了物參光強(qiáng)比、記錄時(shí)加入輔助紫光的光強(qiáng)及偏振態(tài)、記錄時(shí)加入輔助紫光后的物

3、參光強(qiáng)比對(duì)衍射效率的影響。 3.采用90度角度復(fù)用全息存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)光路，首次在BR-D96N薄膜樣品上實(shí)現(xiàn)了6幅全息圖存儲(chǔ)，并分別讀出了清楚無(wú)串?dāng)_的再現(xiàn)像。利用菌紫質(zhì)的偏振全息存儲(chǔ)特性，實(shí)現(xiàn)了偏振復(fù)用全息存儲(chǔ)，兩幅正交偏振全息圖可分別再現(xiàn)讀出。 4.采用傅立葉變換全息記錄的方法，在BR-D96N薄膜樣品60μm×42μm的面積上進(jìn)行了正交圓偏振二進(jìn)制全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，獲得了高信噪比的再現(xiàn)像，實(shí)現(xiàn)了編碼數(shù)據(jù)的無(wú)誤讀出與還原，存儲(chǔ)面