[发明专利]用于多层光学数据存储的堆叠膜反射层

说明书

相关申请的交叉引用

本申请部分地涉及共同受让的2012年4月30日提交的题为STACKED FILM OPTICAL DATA STORAGE DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURE(堆叠膜光学数据存储装置及制造方法)的美国申请13/459,840号(代理机构案号253010-1)和2012年7月31日提交的题为STACKED FILM THRESHOLD COMPONENT, DEVICE, AND METHOD OF MANUFACTURE(堆叠膜阈值部件、装置和制造方法)的美国申请13/563,194号(代理机构案号253373-1)，这两个申请的全部内容通过引用结合到本文中来。

发明背景

概括地讲，本发明涉及堆叠膜部件、采用所述部件的装置、制造所述装置和/或所述部件的方法，且在特别的实施方案中，涉及在结合本发明的各方面的装置上记录和/或读出全息图的方法。

微全息数据存储能够在单个盘片中实现大量的数据层以获得高数据容量。在这些数据层中的每一个中，数字数据“0”或“1”表示存在或缺乏微全息图。该微全息图在读出光束照明时充当局部反射器。微全息图的存在或缺乏提供“高”或“低”反射信号，该反射信号提供存储信息。

微全息图的光学记录需要来自具有重叠聚焦区的盘片的两侧的两个反方向传播的聚焦干涉激光束。这两个光束在聚焦区中的干涉引发材料的局部改变，该局部改变产生折射指数调制图案，即微全息图。在动态记录期间，这两个光束的良好对准通常需要五轴伺服系统(five-axix servo system)。另外，在所有这些层中贯穿盘片深度的记录需要良好像差补偿光学系统，其在高数值孔径(numerical aperture)下非常具有挑战性。因此，与在其中仅使用单个聚焦光束来记录和/或读出的常规光学驱动系统中所需要的那些相比较，该光学系统和伺服系统两者更加复杂且昂贵。

提出“预格式化”的概念来解决该问题(参见，例如美国专利第7,388,695号)。在该方案中，在使于光驱中之前，将空白盘片用微全息图层“预格式化”。该“预格式化”步骤是盘片生产中的步骤之一。随后将预格式化的盘片用于光驱中以便记录和读出。该记录通过使用单个聚焦激光束擦除或改变微全息图来进行。用于“预格式化”的系统为高品质的昂贵的双侧微全息图记录系统。

因此，存在对现有光学数据存储结构、制造方法、记录方法和/或读出方法加以改进的当前良机。

发明简述

本发明通过消除对于光学预格式化数据存储装置的需要而克服了上述缺点中的至少一些。更具体地讲，本发明涉及提供堆叠膜部件、装置和制造、记录和/或读出的方法，仅需要使用市售聚合物和反饱和吸收(RSA)染料，而不使用阈值材料(threshold material)。

因此，根据本发明的一方面，部件包括堆叠膜结构，所述堆叠膜结构包括与具有第二折射指数的光惰性的多个层交错的具有第一折射指数的光惰性的多个层，其中所述第一折射指数与所述第二折射指数不同；和包括反饱和吸收(RSA)材料的多个层，其中所述多个层中的每一个位于所述具有第一折射指数的光惰性的层中的一个与所述具有第二折射指数的光惰性的层中的一个之间。

根据本发明的另一方面，生产方法包括如下生产方法，其包括：提供具有第一折射指数的光惰性的多个层；提供具有第二折射指数的光惰性的多个层，其中所述第一折射指数与所述第二折射指数不同；将反饱和吸收(RSA)材料施用到所述具有第一折射指数的光惰性的层和所述具有第二折射指数的光惰性的层中的至少一个上；和将所述具有第一折射指数的光惰性的多个层粘着到所述具有第二折射指数的光惰性的多个层，使得所述具有第一折射指数的光惰性的多个层和所述具有第二折射指数的光惰性的多个层交错，由此形成具有位于所述具有第一折射指数的光惰性的层和所述具有第二折射指数的光惰性的层之间的所述RSA材料的部件。

根据本发明的另一方面，部件包括：堆叠膜结构，所述堆叠膜结构包括与光惰性的多个第二层交错的光惰性的多个第一层，另外其中，所述多个第二层掺杂有反饱和吸收(RSA)材料。