BR薄膜及分子的光致各向異性與全息存儲應用研究
本文關鍵詞:BR薄膜及分子的光致各向異性與全息存儲應用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:BR是一種集聚光電效應、光致變色特性、光致各向異性等重要光學性質于一體、可用于全息存儲技術領域的生物材料之一,其本質是膜蛋白,是光信息處理、光學存儲等應用領域較為熱門的研究對象之一。本文的樣品為BR的一種基因改性變異體——BR-D96N聚合物薄膜,以該樣品為實驗材料,針對其光致各向異性和全息存儲特性主要從事了兩個實驗研究。本文首先對材料的光致各向異性進行了理論推導,得到三種不同狀態(tài)下BR的吸收截面,進而推導出光致二向色性系數(shù)和光致雙折射性系數(shù)的表達式,以此為理論依據(jù),用Matlab模擬相應程序:實驗中研究了探測光強為I6328=0.10mW/cm2時材料的B-POA與B-M-POA,得出結論:當激發(fā)光強I650=3.00mW/cm2時,材料的B-POA有最大的穩(wěn)定值,DCF∞=0.030565±0.002085和BRF∞=0.012604±0.000235;當激發(fā)光強I650=3.00mW/cm2、I1405=12.00mW/cm2時,材料的B-M-POA有最大的穩(wěn)定值DCF∞=0.379659±0.016554、BRF∞=0.072035±0.000134;后者的二向色性是前者的13.04657倍、雙折射性是前者的5.736671倍。理論模擬結果支持實驗結論。樣品材料的全息存儲方面的研究——全息數(shù)據(jù)共線存儲實驗,理論模擬參考光的選擇和實驗結果作對比,選擇了三個光圈、單倍強度的參考光,應用此參考光進行全息存儲與再現(xiàn)實驗,計算出BR-D96N聚合物薄膜材料的存儲面密度為2.01×108 bits/cm2,與理論值2.4×108 bits/cm2相符合。
【關鍵詞】:BR-D96N聚合物薄膜 光致雙折射性 光致二向色性 共線全息實驗 光存儲
【學位授予單位】:內蒙古大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB383.2;TP333
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 概論11-24
- 1.1 菌紫質的結構11-14
- 1.2 菌紫質的相關光學性質14-20
- 1.2.1 BR的光電效應14
- 1.2.2 BR的光循環(huán)14-18
- 1.2.3 BR的光致變色效應18-19
- 1.2.4 BR的光致各向異性特性19
- 1.2.5 BR的偏振全息特性19-20
- 1.3 菌紫質的發(fā)展歷史、研究狀況及應用20-22
- 1.3.1 菌紫質的發(fā)展歷史和研究狀況20-21
- 1.3.2 菌紫質的應用21-22
- 1.4 研究材料BR-D96N聚合物薄膜的簡介22-23
- 1.5 本論文的意義與研究內容23-24
- 第二章 菌紫質的光致各向異性的研究24-43
- 2.1 BR聚合物薄膜及BR分子光致各向異性的理論基礎25-32
- 2.1.1 吸收截面26-29
- 2.1.2. 光致二向色性與光致雙折射性的推導29-32
- 2.2 BR聚合物薄膜及BR分子光致各向異性的實驗處理32-43
- 2.2.1 B-POA的實驗過程與數(shù)據(jù)處理33-39
- 2.2.2 B-M-POA的實驗過程與數(shù)據(jù)處理39-41
- 2.2.3 結果與討論41-43
- 第三章 全息存儲應用的研究——全息數(shù)據(jù)共線存儲實驗43-53
- 3.1 實驗材料與方法44-51
- 3.1.1 實驗材料、實驗光路與方法44-45
- 3.1.2 參考光加載圖像的確定45-51
- 3.2 最佳結果與討論51-52
- 3.3 結論52-53
- 第四章 總結與展望53-55
- 參考文獻55-59
- 致謝59-60
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文60
【參考文獻】
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