[發明專利]用于存儲全息數據的組合物和方法

有效

• 申請號: 200810149767.5
• 申請日: 2008-09-25
• 公開（公告）號: CN101408726A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: C·G·埃爾本;M·J·麥克洛林;K·L·龍利;S·N·奈克;M·K·喬達里;J·B·舍特;V·孫達拉拉曼;Y·B·喬漢
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G11B7/246
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;韋欣華

相關申請

此非臨時申請涉及2007年9月25日提交的系列號為60/974,868的 美國臨時申請。

技術領域

本發明涉及存儲全息數據的方法。此外，本公開涉及由這些方法制 成的全息數據存儲介質和制品。此外，本公開涉及含噻吩的聚硝酮染料。

背景技術

全息存儲是全息圖形式的數據存儲，全息圖是在光敏介質中通過兩 束光的相交產生的三維干涉圖案的圖像。含有數字編碼數據的信號光束 與參考光束的重疊在介質體積中形成干涉圖案，從而造成會改變或調節 介質折光指數的化學反應。這種調節用于以全息圖形式記錄來自該信號 的強度和相位信息。隨后可以通過使存儲介質僅暴露在參考光束中來重 現該全息圖，參考光束與所存儲的全息數據相互作用以產生與用于存儲 全息圖像的初始信號光束成比例的重構信號光束。因此，在全息數據存 儲中，數據經由三維干涉圖案存儲在整個介質體積中。

各全息圖可以含有1至1×10⁶或更大比特的數據。全息存儲優于表 面基存儲格式，包括CD或DVD的一個顯著優點在于，可以使用多路 技術，例如通過改變信號和/或參考光束角度、波長或介質位置來以重疊 方式在相同體積的光敏介質中存儲大量全息圖。但是，全息存儲作為可 行技術的實現的主要障礙是開發可靠和經濟可行的存儲介質。

早期全息存儲介質使用無機光折射晶體，例如摻雜或未摻雜的鈮酸 鋰(LiNbO₃)，其中入射光造成折光指數變化。這些折光指數變化歸因 于電子的光誘發生成和隨后的俘獲，這造成最終通過線性光電效應改變 折光指數的感生內電場。但是，LiNbO₃是昂貴的，表現出相對較差的效 率、隨時間衰減，并需要粗晶體以觀察任何顯著的指數變化。

因此，需要改進的全息數據存儲方法和材料，由此可以實現提高的 全息數據存儲容量。此外，也需要提高所存儲的全息數據的壽命的方法 以便例如使數據不會被熱擦除，或不會在環境光入射在數據存儲介質上 時或在讀出過程中被擦除。

發明內容

一方面，本發明提供了存儲全息數據的方法，所述方法包括：

(A)提供包含光學透明襯底的全息存儲介質，所述光學透明襯底 包含具有至少兩個硝酮基團的光化學活性染料；和

(B)用全息干涉圖案照射光學透明襯底，其中該圖案具有第一波 長和強度，兩者均足以在襯底的體積元素內將至少一些光化學活性染料 轉化成光產物并在被照射的體積元素內產生與全息干涉圖案對應的光 產物濃度變化，由此產生與該體積元素對應的光學可讀取數據。

另一方面，本發明提供了存儲全息數據的方法，所述方法包括：

(A)提供包含光學透明襯底的全息存儲介質，所述光學透明襯底 包含具有結構(I)的光化學活性染料

其中R¹在每次出現時獨立地為C₁-C₂₀脂族基團、C₃-C₂₀脂環族基團、或 C₂-C₃₀芳族基團；R²在每次出現時獨立地為氫、氘、C₁-C₂₀脂族基團、 C₃-C₂₀脂環族基團或C₂-C₃₀芳族基團；Q¹是C₁-C₂₀脂族基團、C₃-C₂₀脂 環族基團或C₂-C₃₀芳族基團，或聚合物鏈；且“a”是2至100的整數； 和

(B)用全息干涉圖案照射光學透明襯底，其中該圖案具有第一波 長和強度，兩者均足以在襯底的體積元素內將至少一些光化學活性染料 轉化成光產物并在被照射的體積元素內產生與全息干涉圖案對應的光 產物濃度變化，由此產生與該體積元素對應的光學可讀取數據。

再一方面，本發明提供了存儲全息數據的方法，所述方法包括：

(A)提供包含光學透明襯底的全息存儲介質，所述光學透明襯底 包含具有結構(II)的光化學活性染料