光致聚合物扩散特性对体全息存储性能影响

《光致聚合物扩散特性对体全息存储性能影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要理想的存储材料一直是体全息技术发展的关键。光致聚合物材料具有高灵敏度，高信噪比和制造成本低廉等诸多优点，是高密度全息存储最有希望首先获得突破的材料。PMMA(PQ)光聚物以其较低的曝光收缩性和较大的厚度受到了人们的广泛关注。但是PMMA(PQ)材料也存在缺点，由于PQ分子的扩散系数较小，扩散的长期作用会对存储图像的质量产生负面影响，这是影响该类材料实用化的主要障碍之一。如何获得材料曝光后内部反应的真实过程，分析不同曝光和放置时间的扩散作用，对于了解并克服扩散作用对体全息存储性能的影响有着重要意义。本文通过光化学产物分析了PMMA(PQ)材料

2、的光反应过程,建立了适用于该材料的非局域扩散模型。用时域有限差分方法对该模型进行了数值求解，模拟了材料光栅建立的动态过程，描述了光栅轮廓和折射率的变化。为了研究PQ分子的扩散作用，我们进行了永久存储实验，分析了扩散对图像质量造成的不利影响，并计算了PQ分子的扩散系数，其数量级为−212均匀非相干光照明样品的方法，在提高图像质量的同时能有效地抑制扩散的不利影响，获得了比较理想的实验结果。应用非局域扩散模型获得了适用于光致聚合物的曝光序列，使用该序列单点存储30幅图像，得到的全息图衍射效率均匀性好于相同条件下等时曝光的结果。关键词光致聚合物；全息存储；扩散模型；均匀衍射效率-I

3、-10ms。对于保持存储图像的长期稳定性，本文采用了一种在曝光后应用哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractOptimumrecordingmaterialsplayanimportantroleinopticalvolumeholographicstoragetechnology.Itisgenerallybelievedthatphotopolymerisapotentialrecordingmaterialbecauseofitshighsensitivity,highsignal-to-noiseratioandcheapmanufacturingcost,a

4、ndgreatbreakthroughsmightbemadefirstlyinthiskindofmaterials,inwhichPMMA(PQ)photopolymerdrawsextensiveattentionbecauseofitslowexposureshrinkageandlargethickness.Butitalsohastheweaknessoflowdiffusioncoefficient.Long-termdiffusionisnegativeforstoredholograms,sothisisoneofthemainobstaclesforit

5、sapplication.Thereactionprocessinmaterialafterexposureandthediffusionunderdifferentconditionsofexposureandplacingtimeareimportantforunderstandingtheinfluenceofdiffusiononvolumeholographicstorage.ByanalyzingthephotochemicalprocessofPMMA(PQ)photopolymermaterialsindetail,wepresentanon-localdi

6、ffusionmodelinthisthesis.FDTDmethodwasappliedtosolvethediffusionequationsandthedynamicprocessofgratingformationinPMMA(PQ)materialswassimulatednumerically,andthetimeevolutionofgratingprofileandrefractiveindexispresented.Thepermanentstorageexperimentwascarriedouttostudythenegativeeffectofdif

7、fusionofPQmoleculeonthequalityofvolumeholographicrecording.ThediffusioncoefficientofPQmoleculewasobtainednumerically,−212therecordedholograms,theuniformincoherentlightwasusedtoilluminatethesamplesafterexposure.Thismethodcanovercomethedisadvantageousinfluenceof