[发明专利]信息光学储存可逆记录介质、在该介质上的可逆记录方法

说明书

本发明涉及记录介质的技术领域。

更具体地说，本发明涉及在介质材料内部光学储存至少一个信息的可逆记录介质，该记录介质包括至少一个介质材料层，包括：

●在一个局部区域中具有在至少一个第一分子集合状态和至少一个第二分子集合状态中间的一个分子集合状态的分子；

●在该局部区域中具有第一分子集合状态的分子，当受到读出电磁辐射激励时，能够产生表征该第一分子集合状态的一个二次谐波信号。

本发明还涉及在按照本发明的数据记录介质上的可逆记录方法。

现有技术中已知的数据记录介质包括至少一个介质材料层，所述介质材料在一个局部区域中包括至少一个第一分子集合状态和至少一个第二集合状态中间的一个分子集合状态。

例如，从专利申请书PCT-A-WO99/23650已知这样的记录介质，它描述一种光盘，包括在基质中插入的光致变色物质(photochromes)。该光致变色物质具有两个物理-化学状态。如所周知，这两个物理化学状态对应于该分子的开敞形式和该分子的封闭形式。光致变色物质的物理化学状态的变化是通过双光子吸收而强聚焦的激光辐射实现的。通过该射线，分子的封闭结构改变，以便产生局部开敞的分子。

如所周知，双光子吸收作用是一种非常局部的强度函数二次方现象，因而允许以高的空间分辨率改变分子状态。因此，双光子吸收允许在构成光盘的基质中实现深度写入。

上述文献还教导该光致变色物质的这两个物理化学状态具有远离可见光的吸收带，对于第一状态一般为450nm，而对于第二状态为530nm。

因而，该吸收特性中这个差值允许实现圆盘的读出。为此，人们在该圆盘上发送电磁辐射并检测荧光光谱和发射。该读出电磁辐射还准确地聚焦在要读出的层上和该层的读出区域上。例如，这是通过对光致变色物质分子双光子荧光激励实现的。

于是，第一吸收特征对应于位“1”，而第二吸收特征对应于位“0”。因而，诸如在上述文献中描述的光盘允许储存数据。

但是，在上述文献中描述的光盘有光致变色物质两个状态稳定性不同的缺点。于是，只能保证自愿地使一种给定状态的光致变色物质处于此状态，或者由于拮抗状态的不稳定性而回到此状态。因而这造成光盘写出错，由此读出错。

在垂直于光盘表面的方向上的空间选择性是通过插入30微米非活性中间层并把活性层隔离1微米厚度而获得的，但是这限制信息储存密度。

同样从文献FR-A-2900762已知，它描述一种光学数据存储器，包括至少一个介质材料层，它由电荷转移分子，更具体地说，偶氮苯族组成。这些分子在一个局部区域中具有至少一个第一分子集合状态和一个第二分子集合状态中间的一个分子集合状态，在第一分子集合状态下所述分子呈现按照优先方向定向，而对于第二集合状态所述分子具有随机的定向。

于是，只有按照优先方向定向的分子才能够当它们在所述局部区域中受到读出电磁辐射激励时产生二次谐波信号。

因而，按照该文献，该存储器允许通过检测相对于读出电磁辐射的波长的二次谐波信号，区分代表位“0”或者“1”的分子的局部集合状态。

事实上，在一个局部读出区域中分子的优先集合定向允许当在这个局部区域中受到读出电磁辐射激励时，产生二次谐波辐射。反之，分子的随机定向不产生该二次谐波辐射。因而按照该发明通过检测在一个局部读出区域中受到读出辐射激励之后发出的二次谐波信号便可以读出存储器。

已知二次谐波产生现象是一种随着电磁辐射强度平方变化的作用。因而，由于这个平方作用，可以用非常良好的空间分辨率检测二次谐波的产生，因为位于聚焦区域外面的分子作用与该聚焦区域分子的作用相比可忽略不计。

但是，这种存储器和在这种存储器上读出和写入的方法有几个缺点。事实上，若写入过程是把激光源聚焦于材料的一个局部区域，以便使偶氮苯分子异构化现象可逆，则这个可逆性在实现时很微妙。更具体地说，为了获得写入阶段的可逆性，需要使组成介质材料的分子经受新的定向，以便所有都按照优先取向重定位。为此，再次把介质材料放置在强电场下是适合的，按照设想的应用这可能是微妙的。

此外，在读出过程中，使用所产生的偶氮苯把能量向偶氮苯分子转移，以此使之位移。当经受几次读出时，这时记录就不那么坚固了。