發(fā)布時(shí)間：2020-08-31 13:15

　　 隨著人類邁入網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化時(shí)代，信息技術(shù)已成為促進(jìn)科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。在此情況下，光存儲(chǔ)技術(shù)在信息社會(huì)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。本文對(duì)光存儲(chǔ)領(lǐng)域的現(xiàn)狀及其進(jìn)展進(jìn)行了比較詳盡的介紹，并展望了超高密度光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。信息技術(shù)的發(fā)展急需開(kāi)發(fā)更高存儲(chǔ)密度的光存儲(chǔ)系統(tǒng)，由于近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)在超高密度信息存儲(chǔ)方面有著很大的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景，使其近年來(lái)得到了廣泛的關(guān)注。 本文重點(diǎn)闡述了近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)的原理，總結(jié)了幾種近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)的研究進(jìn)展，分析了各種方法的優(yōu)勢(shì)以及存在的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)超高密度近場(chǎng)光存儲(chǔ)前期專項(xiàng)的研究?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)了一種實(shí)現(xiàn)超高密度近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)的探針型方法——將集成的PD-VCSEL-Tip微型SNOM讀寫(xiě)尖安裝在原子力顯微鏡的微型彈力臂上，組成信息讀寫(xiě)的系統(tǒng)，最終可以達(dá)到通過(guò)使用VCSEL陣列作為光源的集成讀寫(xiě)尖，實(shí)現(xiàn)信息的高密度與高速度的讀寫(xiě)。 本文在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下，初步完成了近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究。研究?jī)?nèi)容包括：進(jìn)行了VCSEL激光器的各項(xiàng)基本測(cè)試，分析了Ge-Sb-Te膜與GaAs微探針尖的特性，并且對(duì)VCSEL出射光通過(guò)各種方式照射到Ge-Sb-Te膜上使其表面發(fā)生的熱效應(yīng)進(jìn)行了理論計(jì)算與模擬。本文設(shè)計(jì)了此種高密度探針型近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)的分步實(shí)現(xiàn)方案，并初步實(shí)現(xiàn)了VCSEL的出射光通過(guò)聚焦對(duì)Ge-Sb-Te膜的讀寫(xiě)。論文的最后指出了實(shí)現(xiàn)這種探針型近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)的難點(diǎn)，并對(duì)以后的工作進(jìn)行了展望。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TP333.4
【部分圖文】：

實(shí)現(xiàn)高密度存儲(chǔ)。超高密度存儲(chǔ)方法相比，近場(chǎng)光學(xué)存儲(chǔ)主要有以下優(yōu)點(diǎn):密度、大容量:讀寫(xiě)光斑小，大大提高了存儲(chǔ)的密度，使得存儲(chǔ)容量著近場(chǎng)光存儲(chǔ)技術(shù)的進(jìn)一步完善，還可以獲得比較高的數(shù)據(jù)傳輸速率充分利用已有存儲(chǔ)技術(shù):如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的空氣懸浮磁頭技術(shù)和光盤(pán)技術(shù)，而不必另外再去進(jìn)行新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，因而有助于減低產(chǎn)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。立的己能夠進(jìn)行存取數(shù)據(jù)操作的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可分為3種:(l)固體浸沒(méi)透(2)超分辨率近場(chǎng)結(jié)構(gòu)(SuPer--RENS)存儲(chǔ);(3)探針掃描顯微術(shù)(PSM方法都是通過(guò)不同方法縮小記錄光斑來(lái)提高存儲(chǔ)密度。體浸沒(méi)透鏡近場(chǎng)存儲(chǔ)儲(chǔ)方案是通過(guò)使用高數(shù)值孔徑的固體浸沒(méi)透鏡(SIL)來(lái)減小讀寫(xiě)光斑結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。

三是SIL的光學(xué)鏡頭與記錄盤(pán)片之間的間距要始終保持在近場(chǎng)范圍內(nèi)，利用近場(chǎng)藕合來(lái)對(duì)盤(pán)片進(jìn)行讀寫(xiě)。對(duì)此不少人提出了改進(jìn)的方法，Hirota等人提出了利用尖銳的圓錐尖形狀來(lái)保持固體浸沒(méi)透鏡底部與記錄介質(zhì)的間距【‘61，如圖1.4的設(shè)計(jì)對(duì)于保持半球物鏡與記錄介質(zhì)的近場(chǎng)距離很有幫助。另外，微弱的近場(chǎng)光信號(hào)的探測(cè)需要很高靈敏度的探測(cè)器，同時(shí)要去除背景噪聲的影響。b侖Om已郎l寧愉ro比勇均e朽，e陌舫 /////...尸喂 喂 ttt/////l111{{{乙 乙萬(wàn) {{{l///[[[}}}l」 」 22222廠 ---r-...({{{ }}}}}{{{‘‘’’功日日 圖 1.4改進(jìn)的利用固浸物鏡實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)光存儲(chǔ)的原理圖 Fig.1.4SILandProbecombinationinsertedbetweenafoeusingobjectiveandtherecording一layer 1.3.2超分辨率近場(chǎng)結(jié)構(gòu) (SuPeoRENS)存儲(chǔ)Supe二RENS具有多層膜系，它是利用孔徑層介質(zhì)在強(qiáng)光作用下的非線性效應(yīng)和表面等離子激元場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)亞波長(zhǎng)尺寸光學(xué)存儲(chǔ)的，原理如圖1.5所示。它在盤(pán)片中距記錄層加Iun處加掩膜層，其中核心的sb或Agox稱為孔徑開(kāi)關(guān)層，作用與納米孔徑相同。當(dāng)一定功率的激光束作用到孔徑開(kāi)關(guān)層上時(shí)，在孔徑開(kāi)關(guān)層與保護(hù)層之間形成表面等離子體

超高密度近場(chǎng)光存儲(chǔ)中對(duì)膜寫(xiě)入的分析與實(shí)驗(yàn)內(nèi)所產(chǎn)生的光斑直徑要小于衍射極限分辨尺寸，r一RENs技術(shù)最早由日本JunjiTominaga博士等ox作為掩膜層材料，并以此將SuPer一RENS分為

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本文編號(hào)：2808851