HU200021B - Method for phototermic stroing,reading and erasing digital information - Google Patents
Method for phototermic stroing,reading and erasing digital information Download PDFInfo
- Publication number
- HU200021B HU200021B HU871868A HU186887A HU200021B HU 200021 B HU200021 B HU 200021B HU 871868 A HU871868 A HU 871868A HU 186887 A HU186887 A HU 186887A HU 200021 B HU200021 B HU 200021B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- recording layer
- information
- signal recording
- signal
- layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 49
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 238000012217 deletion Methods 0.000 claims description 8
- 230000037430 deletion Effects 0.000 claims description 8
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005387 chalcogenide glass Substances 0.000 description 1
- 150000001787 chalcogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0055—Erasing
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
- G11B7/0025—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with cylinders or cylinder-like carriers or cylindrical sections or flat carriers loaded onto a cylindrical surface, e.g. truncated cones
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás digitális információ fototermikus beírására, kiolvasására és törlésére optikai tároló rendszerben, ahol az információhordozó jelrögzitö rétegének a rá energetikai hatást gyakorló elektromágneses sugárnyalábot előállító sugárforráshoz viszonyított relatív helyzete a műveletek során változik.
A találmány különösen számítástechnikai kép- és hangrögzítő készülékekben, valamint információtároló- és információfeldolgozó rendszerekben alkalmazható.
A digitális információk optikai tároló rendszerben történő beírásának és tárolásának alapvető problémája az egymást követő törlési és ismételt információbeirási folyamatok szervezése. A reverzibilis informáciöbeirásra jelenleg rendelkezésre álló módszerek kalkogenidüveg alapú jelrögzitö anyagok megfordítható magnetooptikai és szerkezeti átalakításaira épülnek. Ezek a módszerek bonyolult, nehezen realizálható eljárásokat eredményeznek.
Digitális információk fototermikus beírására, kiolvasására és törlésére ismert olyan eljárás, amely folyadék-vékonyrétegek hevítésekor fellépő hidrodinamikai effektusokon alapul. Ilyen megoldást ismertet A.K. Kartuzhansky .Neserebryanye fotografícheskie protsessy (Ezüstmentes fotográfiai módszerek, Khimia Kiadó, Leningrád, 231-232. oldalak) című szakkönyvében. Az eljárás lényege, hogy a folyadék-vékonyréteg felületében a felületi energia hőmérsékletfüggését kihasználva elektromágneses sugárzás által, amelyet a folyadék-vékonyréteg abszorbeál, felületi bemélyedéseket hoznak létre.
Az eljárás által biztosított információtárolási időtartam csekély, a jelrögzitö réteg érzékenysége alacsony és felbontóképessége kicsi, arai a folyadék-vékonyréteg egyensúlykiegyenlítő relaxációjáböl adódik.
Digitális információk fototermikus beírására, kiolvasására és törlésére A.L. Kartuzhansky .Neserebryanye fotografícheskie protsessy (Ezüstmentes fotográfiai módszerek, Khimia Kiadó, Leningrád, 46-49. oldalak, 1984) című szakkönyvében, amely szerint a fotoplasztikus anyagból kialakított jelrögzitö réteg felületére koronakisülés útján elektromos töltést visznek fel, és a felületben fototechnológiai eljárással - a jelrögzitö anyag fotovezetóképességének megfelelő spektrumtartományban végzett vetítéssel - az információknak megfeleltetett látens képet hoznak létre. Ezt kővetően a felületi látens képet a teljes jelrögzitö réteg egyidejű lágyitásával (például melegítés útján) előhívják és például lehűtés útján rögzítik. Ily módon a jelrögzitö réteg felületében az információkhoz rendelt látens képnek megfelelő felületi egyenetlenségek jönnek létre. Az igy rögzített információk a jelrögzitö réteg anyagának ismételt lágyitásával törölhetők.
A fenti eljárás az információk többszöri átírását teszi lehetővé, viszonylag magas érzékenység és hosszú információtárolási időtartam mellett. Hátrányos azonban, hogy a jelrögzitö réteg fotoplasztikus anyagának saját-deformációi következtében a zajszint magas, a jelrögzitö réteg felületének feltöltési ideje, a jelrögzitö réteg fotoplasztikai anyagában lévő töltéshordozók kis mozgékonysága és a jelrögzitö anyag termikus relaxácíójának időtartama által a beirési-tórlési-ciklus gyorsasága korlátozott (időtartama viszonylag nagy), és a felbontóképesség korlátozott, ami miatt az inforinációrögzités sűrűsége nem éri el az optikai rendszer felbontóképessége által lehetséges sűrűséget. Mindezek a hiányosságok a latens kép kialakításának és a jelrögzitö réteg teljes felületén egyidóben történő előhívásának alkalmazott mechanizmusaira vezethetők vissza. Az eljárás foganatosításához olyan látens kép kialakítására van szükség, amely egyidóben a jelrögzítő réteg teljes felületén a kivetítendő (leképezendő) kép felületi világosságának megfelelően változó felületi töltéssűrűséget hoz létre. Ez a folyamat jelentős időt vesz igénybe és ezért zajforrásnak számit. A látens kép előhívása során a jelrögzitö réteg teljes felületét lágyítani kell, igy a felületi mintában a látens képen kívül a zajok is jelentkeznek, továbbá a jelrögzítő anyag felmelegítése és lehűtése viszonylag hosszú időt vesz igénybe.
A fenti eljárás tehát nem biztosit minden szempontból kielégítő feltételeket a jelrögzitó anyag jelrögzítés és törlés Borán történő deformációihoz, és nem teszi lehetővé, hogy a fototermikus jelrögzités és törlés az optikai információhordozó rendszer felbontóképessége által korlátozott határtartományokban - lokalizált információs egységekben - történjen.
A találmányhoz legközelebb álló ismert eljárás lényege, hogy az információ beírása szubsztrátumra felvitt tűzfolyós halmazállapotú jelrögzitö anyagra irányított modulált, az információs egységek nagyságának megfelelő átmérőjű elektromágneses sugárnyalábbal történik, amely a jelrögzitö ré£eg anyagát megolvasztja és deformálja, és az igy kialakult lokalizált információhordozó egységek a jelhordozó réteg felületében kialakult kétfokozatú bemélyedések - a jelrögzitö réteg anyagának lehűlésével fixálódnak. Ezzel a fototermikus jelbeírás folyamata befejeződött. Az információs egységek - a bemélyedések kiolvasása fókuszált elektromágneses sugárnyalábbal történik. A jelrögzítő rétegbe beirt információk a jelrögzítő réteg anyagának teljes felület mentén történő egyidejű felmelegítésével törölhetők.
A fenti eljárás lehetővé teszi a digitális információk diszkrét fototermikus beírásának és törlésének igen rövid idő alatt - az elektromágneses impulzusoknak megfelelő időtartam alatt -, az optikai, tároló rendszer által megengedett sűrűséggel és kedvező jel/zaj-viszony mellett történő foganatosítását. Az eljárás hiányossága azonban, hogy az általa biztosított információfeldolgozási megbízhatóság alacsony, és az átírási ciklusok száma sem kielégítő. A hiányosságok arra vezethetők vissza, hogy a jelrögzítő réteg anyagával szemben egy sor egymásnak ellentmondó követelmény jelentkezik. Mivel a jelrőgzitő anyagnak felületi feszültség-gradiensek és hidrodinamikai feszültség-gradiensek hatására deformálódik, olyan hőmérsékletre történő felmelegítésre van szükség, amely a jelrögzitö anyag olvadáspontját messze meghaladja, és ezáltal a jelrőgzitő réteg anyagának viszkozitási-elasztikus tulajdonságai javulnak, továbbá a bemélyedéscsirák kialakulásának valószínűsége megnövekszik. Az ilyen magas hőmérséklet azonban ugyanakkor a jelrőgzitő réteg anyagának fokozott sebességű roncsolódását eredményezi, amiből következik, hogy az átírási ciklusok száma viszonylag alacsony. Az eljárás hátránya továbbá, hogy az információbeírás során folyamatosan sugárzó nagy hatásfokú lézert kell alkalmazni, ami a digitális információk fototermikus beírására, kiolvasására és törlésére alkalmazott készülékekhez képest jelentős súlytöbbletet és méretnövekedést von maga után.
A jelrőgzitő anyagra irányuló sugárzás 30 teljesítményének csökkentése céljából célszerű igen vékony, alacsony felületi energiával rendelkező jelrőgzitő réteget kialakítani, amely a szubsztrátumot folyékony állapotban nem nedvesíti be. Ez azonban ellentmond an- 35 nak a jelrögzítő réteg anyagával szemben az információtörlés folyamata által támasztott követelménynek, hogy a jelrögzítő réteg az információ tárolása folyamán külső behatásokkal szemben ellenálló legyen. A fenti eljá- 40 ráshoz olyan jelrőgzitő anyagot használnak, amelynek felületi energiája az információbeírás, információtörlés és információtárolás folyamán nem szabályozható. A felületi energiával szemben támasztott követelmények ezért 45 beírási és törlési folyamatoknál ellentmondóak.
A fenti eljárást a .Második tudományos-technikai Allunions konferencia anyaga ismerteti (Tsentralnoe i gruzinskoe respubli- 50 kanskoe pravlenie nauchno-tekhnicheskogo obschestva radiotekhniki, elektroniki i svjazi imeni A.S. Popova, Moszkva, 1985, 62-63. oldalak).
A digitális információk beírási, kiolvass- 55 si és törlési feltételeinek javítása tehát a jelrőgzitő anyag felületi energiájának változtatását - beírás esetén. csökkentését, törlés esetén növelését - tenné szükségessé. A fenti eljárás erre nem biztosit lehetőséget. gO
A találmánnyal célunk digitális információ fototermikus beírására, kiolvasására és törlésére olyan eljárás kifejlesztése, amely lehetővé teszi a jelrőgzitő réteg felületi energiájának a beírás és a törlés szempont- gg 4 jából kedvező változtatását, és ezáltal a beírás során a jelrőgzitő rétegre irányított energetikai hatás energiájának csökkentését, ami a jelrőgzitő réteg roncsolódásának mér5 sékelését eredményezi, kedvező feltételeket teremt a jelrőgzitő réteg anyagának a fotoLermikus beírás, kiolvasás és törlés folyamán lejátszódó deformációjához, növeli a fototermikus .beírás, kiolvasás és törlés megbízhatóit) ságát, jelentősen megnöveli az átírási ciklusszámot és lehetővé teszi a fototermikus beíráshoz, kiolvasáshoz és törléshez használt optikai készülékek méreteinek csökkentését.
A kitűzött feladatot optikai tároló rend15 szerben oldottuk meg, ahol az információs egységeket az optikai tároló jelrőgzitő rétegének - szubsztrétumra felvitt tüzfolyós halmazállapotú anyagból kialakított jelrőgzitő rétegének - kétféle mélysége hordozza, az 20 információ fototermikus beírása a jelrögzítő rétegre irányított, az információs egységek méretére korlátozott átmérőjű fókuszált modulált elektromágneses sugárnyalábbal, kiolvasása fókuszált elektromágneses sugárnya25 lábbal, az információ törlése pedig a jelrögzitő réteg teljes felületének egyidejű felmelegítésével történik. A találmány szerint a fototermikus beírást megelőzően a jelrögzitő réteg felületére elektromos töltést viszünk fel, a fototermikus törlést megelőzően a jelrögzítő réteg felületének elektromos töltését kisütjük, és a fototermikus beírás és törlés során a jelrőgzitő réteggel az információs egységek méretére korlátozott átmérőjű fókuszált, modulált elektromágneses sugárnyaláb által a jelrőgzitő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiséghez képest nagyobb, a jelrőgzitő réteg anyagának szétroncsolásához szükséges energiamennyiséghez képest kisebb energiamennyiséget közlünk, a fototermikus kiolvasás során pedig a fókuszált elektromágneses sugárnyaláb által a jelrőgzitő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiségnél kisebb energiamennyiséget sugárzunk a jelrőgzitő rétegre.
.A jelrögzítő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiség alatt az az energiamennyiség értendő, amelyet a jelrőgzitő réteg anyagával annak meglágyításához közölni kell.
.A jelrőgzitő réteg anyagának szétroncsolásához szükséges energiamennyiség alatt azt az energiamennyiséget értjük, amelyet a jelrőgzitő réteggel közölve annak szerkezete károsodik (szétroncsolódik).
A találmánnyal lehetővé válik a jelrögzitő réteg anyagjellemzőinek az információk beírása, kiolvasása és törlése közben történő szabályozása, ennek köszönhetően kis tömegű és kis méretű, rendkívül nagy megbízhatóságú optikai tároló rendszerek kialakítása.
A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon:
- Az 1. ábrán optikai tároló jelrögzitö rétegének részletét ábrázoltuk, a beírt infoi— 5 mációkat hordozó diszkrét bemélyedések feltüntetésével, vázlatosan;
- A 2. ábrán ugyancsak optikai tároló jelrögzítő rétegének 10 részletét tüntettük fel, információt hordozó folytonos bemélyedésekkel, vázlatosan;
- A 3, ábrán a találmány szerinti el- 15 járás foganatosítására alkalmas optikai tároló példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, hosszmetszetben; 20
- A 4. ábrán a találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas további optikai tárolót ábrázoltunk, hosszmetszetben. 25
A javasolt eljárás szerint információs egységek fototermikus beírása, kiolvasása és törlése során a beírást megelőzően az optikai tároló jelrögzitö rétegének felületére töltést viszünk fel. A jelhordozó réteg anyaga fél- 30 vezető, vagy dielektrikum, amely a szubsztrátumon lágy (olvadt) állapotban egyenletesen szétfolyik, A felületi töltést a jelhordozó réteg felületére előnyösen termikus elektronemisszió vagy koronakisütés útján visszük 35 fel. A felületi töltéssel rendelkező jelhordozó réteg felületi energiája a töltés nélküli jelrögzitó réteg felületi energiájának és a felületi töltés által képviselt energiának az őszszege. A felületi töltés által képviselt energia 40 a töltéshordozók kölcsönhatásából származó energia. Mivel azonban az egynemű (azonos előjelű) töltéshordozók kölcsönhatásából származó energia negatív előjelű, a felületi töltéssel rendelkező jelrögzítő réteg felületi 45 energiája a töltés nélküli jelrögzitö réteg felületi energiájánál kisebb. A felületi töltés létrehozása során tehát a jelrögzítő réteg felületi energiája a felvitt töltéshordozók kölcsönhatása következtében csökken, akár ne- 50 gativ értéket is felvehet. Instabilitások a jelrögzitö réteg anyagában azonban csak azokon a helyeken (azokon a felületrészeken) vezetnek mélységben kétfokozatú bemélyedések kialakulásához, ahol a jelrögzitö réteg 55 anyaga a rá gyakorolt energetikai hatás (a rá irányított lézersugár) hatására megolvad.
Minden információs egység - mélységben kétfokozatú bemélyedés - létrehozása során a jelrögzitö réteg felületére lokalizált elektro- 60 mágneses sugárnyalábot irányítunk, amelynek átmérője az információs egység (a bemélyedés) méretére korlátozott. Az elektromágneses sugárnyaláb útján közölt energiamennyiség - információ beírása esetén - nagyobb, gg mint a jelrögzitö réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiség és kisebb, mint a jelrögzitö réteg anyagának szélroncsolásához szükséges energiamennyiség.
Ezen a megengedett tartományon belül a digitális információ fotötermikus beírása többféleképpen szervezhető: lehetőség van a lézersugár intenzitás, keresztmetszeti felület, mozgáspálya, stb, szerinti modulálására.
Amint az 1-2. ábrákból kitűnik, az optikai taroló 1 jelrögzitö rétegének mélység szerint kétfokozatú 2 információs bemélyedések vannak kiképezve. A 2 információs bemélyedések az 1. ábra szerint diszkrét, a 2. ábra szerint folytonos leképezések.
Az 1 jelrögzítő réteg felületi energiájának lecsökkentése lehetővé teszi, hogy a fototermikus információbeirást az elektromágneses sugárnyaláb révén az 1 jelrögzitö réteg anyagának az anyag szétroncsolását eredményező hőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékletre történő felmelegítésével végrehajtsuk, ezáltal az információátirások ciklusszáma megnövekszik. Az 1 jelrögzitö réteg anyaga ily módon töltésmentes állapotban akár jelentős felületi energiával is rendelkezhet, így tehát lehetővé válik olyan jelrögzítő anyag felhasználása, amely a szubsztrátumot tüzfolyós halmazállapotban megfelelően benedvesíti, ugyanakkor szilárd halmazállapotban a szubsztrátummal szemben igen jó adhéziós tulajdonságot (tapadóképességet) mutat. Ennek köszönhetően az információ tárolása közben, amikor az 1 jelrögzitö réteg töltésmentes, az 1 jelrögzitö réteg törlőhatásokkal szemben igen ellenálló. Az 1 jelrögzítő réteg töltésmentesitése például átvezetési áramok révén, vagy a beírást megelőzően alkalmazott koronakisütés polaritásával ellentétes polaritású koronakisütés révén, stb. történhet.
Információkiolvasás során az 1 jelrögzitö réteg felületére irányított elektromágneses sugárnyaláb által az 1 jelrögzitö réteg anyagával közölt energiamennyiség lényegesen kisebb az 1 jelrögzitö réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiségnél. A kiolvasás tehát az 1 jelrögzitö réteg feltöltött és töltésmentes állapotában egyaránt végrehajtható.
Annak érdekében, hogy az 1 jelrögzitö anyaga információtörlésnél a szubsztrátummal szemben jó nedvesítöképességet mutasson, az 1 jelrögzitö réteg felületi töltésmentesitésére van szükség. Ezután az 1 jelrögzitö réteg felületére a 2 információs bemélyedések méretével közel megegyező átmérőjű fókuszált elektromágneses sugárnyaláb, például lézersugár esetén energetikai hatást gyakorolunk, mégpedig úgy, hogy a közölt energiamennyiség az 1 jelrögzitö réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiségnél nagyobb, a szétroncsolásáhöz szükséges energiamennyiségnél viszont kisebb,
Azáltal tehát, hogy az 1 jelrőgzitő réteg felületére felületi töltést viszünk fel, megváltoztatjuk az 1 jelrögzítő réteg felületi energiáját, ami lehetővé teszi, hogy az információ fototermikus beírását, kiolvasását és tárolá- 5 sát az 1 jelrőgzitő réteget nem károsító mértékű energetikai hatás útján megvalósítsuk. Ezáltal a fototermikus információbeírás, -kiolvasás és -tárolás megbízhatósága fokozódik, az információátirások ciklusszáma jelentősen io megnő, és az információ beírására, kiolvasására és tárolására szolgáló optikai tároló rendszer tömege és méretei csökkenthetők.
A 3-4. ábrákon egy-egy optikai tároló vázlatát tüntettük fel, amelyek a találmány 15 szerinti eljárás foganatosítására alkalmasak. Amint az ábrákból kitűnik, az alkalmazott optikai tárolónak átlátszó anyagból kialakított 3 hengeres szubsztrátuma van, melynek belső palástfelületén 1 jelrőgzitő réteg van kiala- 20 kítva. A 3 hengeres szubsztrátum külső palástfelületén 4 vezetőréteg van elrendezve. A 3 hengeres szubsztrátum homlokfelületei 5 szigetelőkupakokkal vannak lezárva. Az 5 szigetelőkupakok között a 3 hengeres £5 szubsztrátum tengelyirányúban 6 középelektróda van kifeszitve, amely 7 áramvezető csatlakozóval van ellátva. A 6 középelektróda egy vagy több vezetőszálként van kialakítva.
A 3 hengeres szubsztrátum hermetiku- 30 san zárt belső térrel rendelkezik, amely az 1 jelrőgzitő réteg felületi töltésének létrehozásához szükséges koronakisütés céljából iners gázzal van kitöltve.
A fototermikus információbeirás lokali- 35 zált 8 elektromágneses sugárnyaláb által történik, amelynek átmérője a 2 információs bemélyedések méretére van korlátozva. A 8 elektromágneses sugárnyaláb előnyösen lézersugár, amelyet 9 objektívlencse fókuszál. 49 A 9 objektívlencse és a 3 hengeres szubsztrátum belső palástfelületére felvitt 4 vezetőréteg relatív mozgatását a rajzon nem jelölt pozicionáló egység végzi. A pozicionáló egység segítségével a 8 elektromágneses sugár- 45 nyaláb az 1 jelrőgzitő réteg kiválasztott 2 információs bemélyedésére irányítható.
A koronakisütéshez szükséges potenciálkülönbség 10 és 11 csatlakozókapcsolókra kapcsolt feszültségek által biztosítható. A 10 50 csatlakozókapocs 12 rugós csatlakozón keresztül a 4 vezetőréteggel, a 11 csatlakozókapocs pedig 13 érintkezőn keresztül a 7 áramvezető csatlakozóval van összekötve.
A 4. ábrán feltüntetett optikai tároló a 55 3. ábra szerinti optikai tárolótól abban különbözik, hogy itt a 6 középelektróda elektronemitterként van kialakítva. Ily módon az 1 jelrőgzitő réteg felületi töltése termikus elektronemisszió által alakítható ki. A 3 hen- gQ geres szubsztrátum hermetikusan zárt 14 belső tere evakuált, a 6 középelektróda pedig a jobb oldali 5 szigetelőkupakra ágyazott 7 áramvezető csatlakozón és a 13 érintkezőn keresztül a 11 csatlakozókapocsra, a bal ol- 65 dali 5 szigetelőkupakba ágyazott áramvezető csatlakozón és megfelelő érintkezőn keresztül 15 csatlakozókapocsra van kötve. A 10 és 11 csatlakozókapcsokra kapcsolt feszültségek megfelelő potenciálkülönbséget biztosítanak, míg a 15 csatlakozókapocs a 10 csatlakozókapocshoz képest magas abszolút értékű negatív potenciálra van kötve. Ilyen potenciálviszonyok esetén az einittálandó elektródák az 1 jelrögzítő réteg felületére vándorolnak.
Az 1 jelrőgzitő réteg felületi töltésének kisütési lehetőségét biztosítandó, az 1 jelrögzítő réteget célszerűen félvezető anyagból alakítjuk ki.
A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas fenti optikai tárolók a kővetkezőképpen működnek:
A 3 hengeres szubsztrátumot a rajzon nem jelölt forgató hajtás segítségével (előnyösen villamos motor) forgástengelye körül forgatjuk. A 3 hengeres szubsztrátumot a belső palástfelületére felvitt 1 jelrőgzitő réteggel együtt tengelyirányban a pozicionáló egység mozgatja, ezáltal változtatva az 1 jelrögzítő réteg és a 9 objektivlencse relatív helyzetét.
A 10 és 11 csatlakozókapcsokra azonos előjelű, különböző nagyságú potenciált kapcsolunk, ily módon létrehozzuk a koronakisütéshez szükséges potenciálkülönbséget (3. ábra).
Fototermikus beírás céljából a pozicionáló egység a 3 hengeres szubsztrátumot a beírandó információs egység címével megfelelő helyzetbe tolja. Az információs egységet képviselő 2 információs bemélyedés méretének megfelelő átmérőjű lokalizált 8 elektromágneses sugárnyaláb az 1 jelrőgzitő réteg információs egységhez rendelt felületelemére energetikai hatást gyakorol. Ezt követően a pozicionáló egység a 3 hengeres szubsztrátumot a következő beírandó információs egységhez rendelt címnek megfelelő helyzetbe tolja, ahol a modulált 8 elektromágneses sugárnyaláb az 1 jelrögzítő réteg adott felületelemére energiát sugározva újabb információs egység beírásáról gondoskodik. A 8 elektromágneses sugárnyalábbal tehát az 1 jelrögzító réteg szomszédos felületelemeibe digitális információt hordozó 2 információs bemélyedések sorozata írható be. Egy-egy 8 elektromágneses sugárnyaláb energiája az 1 jelrögzítő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiségnél nagyobb, annak szétroncsolásához szükséges energiamennyiségnél viszont kisebb,
A beírt információk kiolvasása céljából az 1 jelrőgzitő réteg felületére fókuszált 8 elektromágneses sugárnyalábot vetítünk, amelynek átmérője az információbeirás során használt 8 elektromágneses sugárnyaláb átmérőjével megegyezik, energiája azonban a beírás során közölt energiamennyiséghez képest jelentősen kisebb. A kiolvasáshoz használt 8 elektromágneses sugárnyaláb energiája egyúttal az 1 jelrögzítő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiséghez képest is sokkal kisebb. A kiolvasás az 1 jelrögzitő réteg felületéről visszavert sugarak regisztrálása útján történik. A viszszavert sugarak intenzitása az 1 jelrögzitő rétegben az információbeirás során kialakított mélységben kétfokozatú 2 információs bemélyedések mélységétől függ, azaz a beírt információs egységek által modulált. A kiolvasott információs egyéghez rendelt címet ugyanakkor a pozicionáló egység közli.
Egy-egy 2 információs bemélyedés törlését megelőzően az 1 jelrögzitő réteg felületét töltésmentesiteni kell. E célból a 10 és 11 csatlakozókapcsokra az 1 jelrögzitő réteg felületi töltésének előjelével ellentétes előjelű feszültséget létrehozó potenciálokat kapcsolunk. Az információtörlés során a pozicionáló egység a 3 hengeres szubsztrátumot a kiválasztott információs egységhez rendelt címnek megfelelő helyzetbe tolja, majd az 1 jelrögzitó réteg felületére 8 elektromágneses sugárnyalábot sugárzunk. A 8 elektromágneses sugárnyaláb (előnyösen lézersugár) energiája az 1 jelrögzitő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiséghez képest nagyobb, annak szétroricsolásához szükséges energiamennyiséghez képest azonban kisebb.
A továbbiakban a találmány szerinti eljárást példák segítségével világítjuk meg.
Példánk esetében az 1 jelrögzítő réteg 60 pm vastagságú kalkogenidüveg-réteg. A 8 elektromágneses sugárnyaláb lézersugár, amely a 9 objektívlencse segítségével l,3pm átmérőjű foltra van fókuszálva. A lézersugár teljesítménye az 1 mW és 82 mW közötti tartományba esik.
Az 1 jelrögzitő réteg felületi töltésének kialakítása céljából a 10 és 11 csatlakozókapcsok között 18 kV potenciálkülönbséget hozunk létre. A maximális töltőáram a 8 pA-t nem haladja meg. A feltöltési idő mintegy 20 ms.
A beíró impulzus időtartama 90 ms.
Az 1 jelrögzitő réteget l,5.10-6C felületi töltésre töltöttük fel. Ez esetben a fototermikus beíráshoz szükséges minimális lézersugárteljesítmény 6 mV, mig töltésmentes 1 jelrögzítő réteg esetében ugyanez a minimális energia 13 mW lenne.
Egy információs egység kiolvasása mintegy 1 mW energiájú lézersugárral megoldható.
Az 1 jelrögzitő réteg önkisülési időtartama 2,8.103 s. Az 1 jelrögzitő réteg felületi töltésének kisütését koronakisütéssel gyorsítjuk. E célból a 10 és 11 csatlakozókapcsok között a töltési potenciálkülönbséggel ellentétes előjelű 18 kV potenciálkülönbséget biztosítunk.
A lokális információtörlést az 1 jelrögzíLő réteg anyagának fókuszálatlan lézersugár által történő felmelegítésével végezzük. A fókuszálatlan lézersugár átmérője az 1 jelrögzitő réteg felületén mintegy 3 pm. A törléshez alkalmazott lézersugár teljesítménye 39 mW.
A fenti példa is mutatja, hogy az 1 jélrőgzítő réteg felületi töltésének köszönhetően az 1 jelrögzítő réteg felületi energiája megváltozik, és ennek, köszönhetően az információbeíráshoz alkalmazott elektromágneses sugárzás teljesítménye csökkenthető, ezáltal viszont az 1 jelrögzitő réteg anyagának károsodása megelőzhető, és egyúttal kedvező információbeirási, -kiolvasási és -törlési körülmények teremthetők. A felületi töltéssel ellátott 1 jelrögzitő rétegbe történő fototermikus információbeiráshoz a töltésmentes jelrögzitő réteg esetében szükséges beírási teljesítmény felénél is kisebb teljesítményre van szükség. A 8 elektromágneses sugárnyaláb (a lézersugár) energiája a felületi töltéssel ellátott 1 jelrögzitő réteg esetében 4.10-10 J/pm2, ami az 1 jelrögzitő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiségnél (mintegy 3,2.10-10 J/pm2) nagyobb, ugyanakkor az 1 jelrögzítő réteg anyagának szétroncsolásához szükséges energiamennyiségnél (mintegy 6,7.1O'10 J/pm2) kisebb. A 8 elektromágneses sugárnyaláb (a lézersugár) energiája Löltésmentes jelrögzitő réteg esetén 8,7.10-10 J/pin2 lenne, ami az 1 jelrögzitő réteg anyagának szétroncsolasához szükséges energiamennyiséget jelentős mértékben meghaladja. A felületi töltés kialakítása révén tehát kiküszöbölhető az 1 jelrögzitő réteg információbeirás közben bekövetkező károsodása, ami egyrészt az információbeirás meghaladja. A felületi töltés kialakítása révén tehát kiküszöbölhető az 1 jelrögzitő réteg információbeirás közben bekövetkező károsodása, ami egyrészt az információbeírás megbízhatóságát jelentősen fokozza, másrészt lehetővé teszi, hogy törlés után az 1 jelrögzitő rétegbe újabb információs egységeket írjunk be.
Az információ kiolvasása mintegy 0,9.10 -lü J/pin2 energiájú lézersugárral történik. Belátható, hogy ez az energia az 1 jelrögzitő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiségnél lényegesen kisebb.
Az információ törléséhez 5.1O-10 J/pm2 energiájú lézersugarat használunk, amelynek energiája tehát az 1 jelrögzitő réteg anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiségnél nagyobb, a szétroncsolásához szükséges energiamennyiségnél azonban kisebb.
Belátható tehát, hogy a találmány szerinti eljárás révén a digitális információ fototermikus beírása, kiolvasása és törlése fokozott megbízhatósággal végrehajtható, az információátírási ciklusok száma növelhető, és mindez viszonylag kis tömegű és méretű optikai tároló rendszerben megvalósítható.
Claims (1)
- Eljárás digitális információ fototermikus beírására, kiolvasására és törlésére, ahol az információs egységeket optikai tároló 5 szubsztrátumra felvitt Lüzfolyós halmazállapotú jelrögzitő rétegének kétféle mélysége hordozza, az információt a jelrögzitö rétegre irányított, az információs egységek méretére korlátozott átmérőjű fókuszált, modulált 10 elektromágneses sugárnyalábbal írjuk be, fókuszált elektromágneses sugárnyalábbal olvassuk ki és a jelrögzitő réteg felületének egyidejű felmelegítésével töröljük, azzal jellemezve, hogy 15 a fototermikus beírást megelőzően a jelrögzítő réteg (1) felületére elektromos töltést viszünk fel, a fototermikus törlést megelőzően a jelrögzítő réteg felületének elektromos tői- 20 tését kisütjük, és a fototermikus beírás és törlés során a jelrögzitő réteggel (1) a modulált elektromágneses sugárnyaláb (8) által a jelrögzítő réteg (1) anyagának megolvasz- 25 tásához szükséges energiamennyiséghez képest nagyobb, a szétroncsolásához szükséges energiamennyiséghez képest kisebb energiamennyiséget közlünk, a fototermikus kiolvasás során pedig a fó- 3Q kuszáit elektromágneses sugárnyaláb (8.) által a jelrögzitő réteg (1) anyagának megolvasztásához szükséges energiamennyiséghez képest kisebb energiamennyiséget sugárzunk a jelrögzitő ré- 35 tegre (1).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU3134136 | 1986-02-07 | ||
| PCT/SU1987/000016 WO1987004839A1 (fr) | 1986-02-07 | 1987-02-05 | Procede d'enregistrement, lecture et effacement photothermiques d'informations |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT47757A HUT47757A (en) | 1989-03-28 |
| HU200021B true HU200021B (en) | 1990-03-28 |
Family
ID=20928593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU871868A HU200021B (en) | 1986-02-07 | 1987-02-05 | Method for phototermic stroing,reading and erasing digital information |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4908814A (hu) |
| EP (1) | EP0258459A4 (hu) |
| JP (1) | JPS63502537A (hu) |
| CN (1) | CN1009402B (hu) |
| HU (1) | HU200021B (hu) |
| WO (1) | WO1987004839A1 (hu) |
| YU (1) | YU17187A (hu) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5108471A (en) | 1991-05-17 | 1992-04-28 | Poborsky Gary A | Single mode wet and dry vacuum vehicle |
| US6396042B1 (en) | 1999-10-19 | 2002-05-28 | Raytheon Company | Digital laser image recorder including delay lines |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3168726A (en) * | 1961-01-06 | 1965-02-02 | Ampex | Apparatus for thermoplastic readout |
| US3427628A (en) * | 1962-08-15 | 1969-02-11 | Minnesota Mining & Mfg | Thermoplastic recording |
| GB1108565A (en) * | 1963-12-14 | 1968-04-03 | Emi Ltd | Improvements in or relating to apparatus of forming depressions in a record medium |
| US4041532A (en) * | 1971-04-28 | 1977-08-09 | Decca Limited Of Decca House | Method of recording wide-band signals on a thermoplastic film by use of a beam of electrons |
| JPS5545166A (en) * | 1978-09-25 | 1980-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Recording and reproducing method for optical information |
| JPS5938655B2 (ja) * | 1979-05-14 | 1984-09-18 | 日本放送協会 | 半導体デイスクメモリ装置 |
| JPS55154196A (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-01 | Dainippon Printing Co Ltd | Marking method by laser |
| US4304848A (en) * | 1979-07-06 | 1981-12-08 | Drexler Technology Corporation | Method for photographic replication of information on an optical data storage medium |
| FR2474222A1 (fr) * | 1980-01-23 | 1981-07-24 | Thomson Csf | Procede d'inscription thermo-optique d'information et support d'information destine a la mise en oeuvre de ce procede |
| FR2475270A1 (fr) * | 1980-02-01 | 1981-08-07 | Thomson Csf | Structure de memoire reversible, a inscription thermo-optique et lecture optique, et procede d'inscription et d'effacement de cette structure |
| JPS6049977B2 (ja) * | 1980-04-23 | 1985-11-06 | 松下電器産業株式会社 | 光デイスク装置 |
| FR2488711B1 (fr) * | 1980-08-13 | 1985-06-28 | Thomson Csf | Procede thermo-optique d'inscription d'information et support d'information destine a la mise en oeuvre de ce procede |
| US4599718A (en) * | 1981-04-07 | 1986-07-08 | Tdk Electronics Co., Ltd. | Method for erasing a light recording medium |
| EP0089168B1 (en) * | 1982-03-15 | 1986-07-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical type information recording medium |
| GB2121227A (en) * | 1982-05-11 | 1983-12-14 | Nigel Geoffrey Ley | Optical memory recording disc |
| US4489278A (en) * | 1982-06-03 | 1984-12-18 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Electrostatic voltage detecting device |
| US4719615A (en) * | 1983-08-22 | 1988-01-12 | Optical Data, Inc. | Erasable optical data storage medium |
| GB2151066A (en) * | 1983-12-23 | 1985-07-10 | Nigel Geoffrey Ley | Optical recording on cylinders |
| JPS60187953A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-25 | Hitachi Ltd | 情報の記録、読取り及び消去方法 |
| US4527173A (en) * | 1984-04-16 | 1985-07-02 | Eastman Kodak Company | Erasable, reusable optical recording element and method |
| JPS60231928A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学情報記録消去方法 |
| FR2569035B1 (fr) * | 1984-08-09 | 1989-06-02 | Thomson Alcatel Gigadisc | Couche metallique pour support d'information inscriptible thermo-optiquement et son procede de fabrication |
| US4596993A (en) * | 1984-11-29 | 1986-06-24 | Polaroid Corporation | Thermal recording system and method |
-
1987
- 1987-02-05 US US07/135,029 patent/US4908814A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-05 EP EP19870901768 patent/EP0258459A4/de not_active Ceased
- 1987-02-05 JP JP62501683A patent/JPS63502537A/ja active Pending
- 1987-02-05 HU HU871868A patent/HU200021B/hu not_active IP Right Cessation
- 1987-02-05 WO PCT/SU1987/000016 patent/WO1987004839A1/ru not_active Ceased
- 1987-02-06 YU YU00171/87A patent/YU17187A/xx unknown
- 1987-02-07 CN CN87101892A patent/CN1009402B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0258459A1 (de) | 1988-03-09 |
| EP0258459A4 (de) | 1988-12-12 |
| CN87101892A (zh) | 1987-10-07 |
| HUT47757A (en) | 1989-03-28 |
| JPS63502537A (ja) | 1988-09-22 |
| YU17187A (en) | 1989-04-30 |
| US4908814A (en) | 1990-03-13 |
| CN1009402B (zh) | 1990-08-29 |
| WO1987004839A1 (fr) | 1987-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4864536A (en) | Optical memory system and method of using the same | |
| KR19990029098A (ko) | 광 메모리 내에 데이터의 병렬 기록/판독을 위한 방법 및상기 방법을 사용하기 위한 기록/판독 장치 | |
| US3276031A (en) | Thermoplastic information recording utilizing electrets | |
| WO1987005737A1 (en) | Electrochromic data recording systems | |
| HU200021B (en) | Method for phototermic stroing,reading and erasing digital information | |
| US3970844A (en) | Direct charge readout electron-radiography chamber | |
| US4860278A (en) | Optical recording carrier, and recording-reading apparatus, and recording-reading process, employing the same | |
| US3618049A (en) | Hologram memory | |
| US3846660A (en) | Electron beam generating system with collimated focusing means | |
| US4939716A (en) | Optical information carrier | |
| EP0241934A2 (en) | Ultrahigh-density recording system utilizing focused beam | |
| HU200020B (en) | Method for erasing the information inscribed in the signal recording layer of information carrier unit of optical storage | |
| US4146930A (en) | Thermoplastic optical recording system | |
| CA1288511C (en) | Method for erasing information | |
| US3360784A (en) | High frequency recording using enhanced sensitivity thermoplastic media | |
| US20070001110A1 (en) | Optical scanning device | |
| US3328777A (en) | Electron beam readout of thermoplastic recording | |
| US4631704A (en) | Methods and devices for charged beam accessible data storage | |
| CA1334217C (en) | Optical memory method and system | |
| JPS60187953A (ja) | 情報の記録、読取り及び消去方法 | |
| CA1292066C (en) | Method of photothermal information recording, reading and erasing | |
| WO1989012304A1 (en) | Optical memory method and system | |
| US4053872A (en) | Thermoplastic optical recording medium using IR wave length | |
| JPS62256244A (ja) | 光学式情報記録媒体 | |
| JPH01113936A (ja) | 情報の記録用部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |