Кроме процесса образования f-центров и v-центров при помощи коротковолнового двумерно модулированного света или отбеливания Р-центров окрашенного этими центрами кристалла светом соответствующей длины волны и кроме переориентировки анизотропных

Мы сосредоточились именно на этом методе записи информации. Запись осуществляется в окрашенных кристаллах светом гелий-неонового лазера длиной волны λ= 632,8 нм. Самыми пригодными для этих целей явились кристаллы kcl и КВr, у которых диапазон поглощения f -центров приблизительно или точно совпадает с длиной волны лазера. Изменение кривой прозрачности под влиянием облучения происходит в широком диапазоне длин волн, и материалы дают широкий интервал линейности кривой "почернения".

На рис.1а показан оригинал записанного в КВr текста, на рис.16 - восстановленная голограмма. Запись была произведена при комнатной температуре. На рис.2 изображены кривые КПД дифракции крис-

таллов kcl и kbr при комнатной температуре. Кривая 1 соответствует

кристаллу kbr, кривая 2 - кристаллу kbr, окрашенным электролитическим путем в процессе выращивания. Кривые 3 и 4 получены на кристаллах, окрашенных адитивным путем. На рисунке по оси х записана плотность энергии излучения в дж*см^-2, по оси у - КПД дифракции в десятых долях процента.

Рис.5 объясняет поведение дифракционного КПД кристалла kcl, окрашенного электролитические процессе роста, в зависимости от энергии света при разных температурах. На рис.5а нарисованы кривые для температур 25, 40, 60, 80, 115, 145, 170 и 205°С, на рис.56 приведены кривые для температур 245, 260, 270, 300 и 515°С. На рис.6 видны те же зависимости для кристалла КВr, причем,отдельные кривые сняты при температурах 180, 215, 240 и 280°С.

Рис.7 иллюстрирует зависимость КПД дифракции-кристалла kcl, окрашенного в парах натрия, от плотности световой энергии для температур 180, 215, 240 и 280°С.

Рис.8 представляет собой ту же зависимость для КВr. Отдельные кривые соответствуют температурам 135, 165, 225 и 255°С.

В заключение можно сказать, что с точки зрения практического применения самыми интересными являются кристалла Кcl, окрашен-

ные электролитически, так как их максимальный КПД дифракции (0,93%, рис.5б), хотя он меньше, чем КПД, для КВr с натрием (рис.7), имеет место при более низких энергиях светового пучка.

Вторым перспективным для оптической записи к хранения информации физическим процессом является фотохромное явление. Активация материала производится облучением светом одной длины волны, которая служит также для стирания информации. Записывать информацию можно при помощи лазерного излучения другой длины волны. Таких материалов существует очень много среди органических и неорганических соединений. В список исследуемых неорганических кристаллов входят, главным образом, фторид кальция Саf₂ с примесью металлов редких земель (la, cl,tb,gd), титанат кальция и стронция с примесью переходных металлов (fe-mo, ni-mo)/4/.

Мы исследовали фторид кальция с некоторыми приведенными выше примесями и в сотрудничестве с заводом "Монокристаллы" разработали материал, который оказался пригодным для практического применения. Материал в форме пластинок какой-либо ориентации активируется при помощи ртутной разрядной лампы мощностью 100 вт в течение 80-60 секунд, а затем экспонируется лазерным излучением с длиной волны 632,8 нм. При энергии 200 мдж*см^-2 получается КПД дифракции 0,3-0,5% в зависимости от толщины пластинки. Записанная информация сохраняется при комнатной температуре в течение 6 часов. Минимальная плотность световой энергии 0,5 мвт*см^-2 делает возможным применение фотохромного фторида кальция для задач голографической интерферометрии, где он может заменить фотографическую пластинку (за исключением размеров), так как разрешающая способность этого материала больше 3000 линий/мм. Мы добились в настоящее время 5000 циклов запись - стирание без каких-либо ухудшений параметров /5/.

На рис.9 показана зависимость дифракционного КПД разных образцов фотохромного фторида кальция от времени экспозиции при удельной энергии в 10 мвт*см^-2 (сплошные кривые) и зависимость КПД от времени считывания при 5 мвт*см^-2 (пунктирные кривые). Приведенные на рисунке кривые соответствуют образцам толщиной в 1 мм с

Рис.10 показывает в качестве примера голографическую интерферограмму вибрирующей телефонной мембраны, снятую при помощи фторида кальция методом усреднения, рис.11 иллюстрирует применение того ве материала для исследования распределения температуры в окрестности полупроводниковой тонкой пленки из cdsе, нанесенной на стеклянную пластинку и нагретой электрическим током. Интерферогpaммa снята методом двойной экспозиции.

За последние годы уделяют большое внимание возможности применения в качестве материалов для записи и хранения информации тонких пленок из разного состава аморфных полупроводников. Из этих материалов мы начали исследовать двух- и четырехкомпонентные соединения, в которых оптическая запись осуществляется на основе фотодекомпозипии или фазового перехода между аморфным и поликристал-

лическим состояниями /6,7/.

Запись на основе фотодекомпозиции исследуется в тонких испаренных пленках as₂s₃ и Аs₂sе₃.

На рис.12 показана восстановленная с голограммы двоичная матрица. Голограмма диаметром в 1 мм была записана на тонкой пленке Аs₂s₃, толщиной 2 микрона при экспозиции 75 мдж*мм^-2, КПД дифракции - приблизительно 1%.

Для записи на основе фазового превращения мы пользовались материалами типа Те₈₁ge₁₅sb₂s₂. Рис.13 показывает записанную при помощи гелий-неонового лазера на испаренной тонкой пленке этого состава толщиной около 0,5 микрона круговую линию шириной около 2 микрон. При записи был обнаружен пороговый характер изменения оптических свойств; при небольшой расфокусировке лазера, который подавал на пленку мощность в 2 мвт, никаких изменений оптических свойств не было. Наоборот, при мощности на порядок выше пороговой появилось испарение пленки.

Кроме того, интересно поведение этих и ни подобных соединений, например, Аs₃₀te₄₈ge₁₀se₁₂, которые нанесены в несколько слоев. Они показывают возможность многоуровневой записи на основе испаре-

На рис.14 изображена микрофотография областей восьмислойной структуры после облучения рубиновым лазером, энергией в 1 дж*см^-2 с длиной импульса в 50 нсек. Размер этой микрофотографии около 100 микрон.

5. m.chomat, m.miler, i.gregora. holographic recording in photo-chromic caf₂ and its application to holographic interferometry. optics Соmmun., 4, 3, 243, 1971.

7. a.hamada, t.korosu, m.saito, m.kikuchi. transient phenоmena of the light induced memory in amourphous semiconductor film. aррl. phys.lett., 20, 1, 9, 1972.