Регистрирующая среда для записи голограмм

Регистрирующая среда для записи голограмм

Реферат

Изобретение относится к области голографии, а именно к голографическим регистрирующим средам, и может быть использовано для записи оптической информации в виде стационарных и нестационарных голограмм.

Известен материал для записи рельефно-фазовых голограмм, представляющий собой полимерную пленку, в которую в качестве светочувствительного элемента добавлен органический краситель. Данный материал является наиболее близким аналогом и принят за прототип (RU 2182719 С2, МКИ G03H 1/18, 20.05.2002).

Недостатком указанного материала является невозможность осуществления обратимой рельефно-фазовой записи.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности записи самостирающихся рельефных голограмм, т.е. обеспечение режима обратимой записи.

Поставленная задача решается тем, что в известной регистрирующей среде, состоящей из полимерной пленки, активированной органическим красителем метиленовым голубым, в качестве полимерной пленки использована биополимерная пленка дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Указанный эффект - самопроизвольное стирание поверхностного рельефа - в предлагаемом регистрирующем материале обеспечивается благодаря повышенной сегментальной подвижности полимерных цепей ДНК. Исходное (т.е. до начала стирания) значение дифракционной эффективности рельефно-фазовых голограмм составляет около 10%. Таким образом, в системе пленка ДНК - метиленовый голубой можно осуществить эффективную обратимую запись голограмм за счет формирования и самопроизвольного стирания поверхностного рельефа. Кроме того, на этом материале при достаточном увеличении плотности мощности записывающего излучения можно без дополнительной обработки получать стационарные рельефно-фазовые голограммы с дифракционной эффективностью (ДЭ) свыше 10%.

Экспериментальная проверка указанных качеств предлагаемого материала осуществлялась на образцах, полученных методом полива на стеклянную подложку раствора ДНК с добавкой красителя метиленового голубого с последующим высыханием пленки. Толщина высохшей пленки равна примерно 1 мкм. Источником записывающего излучения служил импульсно-периодический YAG-Nd - лазер с удвоением частоты и длительностью импульсов τ=15 нс. Запись осуществлялась по обычной двухлучевой схеме с углом схождения пучков 8°. Оптическая плотность образцов регистрирующей среды на длине волны записи λ=532 нм составляла 0,1-0,2. Восстановление элементарных голограмм-решеток осуществлялось гелий-неоновым лазером мощностью 1 мВт. При энергии импульсов записывающего лазерного излучения 1-5 мДж записываются рельефно-фазовые голограммы с ДЭ=5-9%, которые самопроизвольно стираются в течение нескольких часов.

При более высокой плотности энергии происходит необратимая запись рельефно-фазовых голограмм с дифракционной эффективностью 10-15%. Такие голограммы могут храниться в течение длительного времени (более 1 года) без изменения своих свойств.

Таким образом, применение заявляемого изобретения, в отличие от прототипа, позволяет реализовать реверсивную и стационарную голографическую запись, что может найти применение в системах оптической обработки информации.

Регистрирующая среда для записи голограмм, состоящая из полимерной пленки, активированной органическим красителем, отличающаяся тем, что в качестве полимерной пленки использована биополимерная пленка дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), полученная с добавкой красителя метиленового голубого, обеспечивающая возможность использования для записи лазерного излучения с энергией импульсов 1-5 мДж.