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文檔簡介
1、俘精酸酐作為一種有機光致變色材料以其熱不可逆性而聞名,是目前國際上光信息處理和光存儲的熱點研究材料之一。圍繞著俘精酸酐光學薄膜的光致變色特性及其應用,本論文主要完成了以下工作: 1.研究了一種吡咯俘精酸酐/PMMA薄膜和一種吲哚俘精酰亞胺/PMMA薄膜樣品的光致變色特性:測量了雙穩(wěn)態(tài)吸收光譜;根據(jù)Kramers-Kronig變換關系理論計算出伴隨光致變色反應產(chǎn)生的折射率變化量光譜,并與采用邁克爾遜干涉方法得到的實驗測量值進行了比
2、較;實驗測量了俘精酸酐薄膜樣品在不同波長下的光吸收動力學曲線以及雙光束作用下的互補抑制特性曲線,并采用二能級系統(tǒng)一階近似動力學公式形式和數(shù)值計算方法對實驗曲線進行了擬合,得到了不同波長下光反應常數(shù)γE→C和γC→E的實驗擬合值,其中考慮了激光光斑光強分布的影響因素;定性研究了薄膜樣品的非線性雙光子吸收光致變色特性。 2.利用俘精酸酐樣品的光致變色特性進行了圖像光存儲實驗研究:分別測量了不同取代基俘精酸酐樣品的感光光譜范圍,感光靈
3、敏度,分辨率,抗疲勞性,熱穩(wěn)定性等參數(shù);并根據(jù)此結果選擇合適的波長與曝光量,進行了高密度并行光存儲實驗,存儲密度達到10Vbits/cm2;利用它們的非線性雙光子吸收光致變色特性進行了雙光子吸收圖像光存儲實驗;在兩種俘精酸酐材料復合薄膜上進行了雙波長復用圖像光存儲實驗。 3.發(fā)現(xiàn)俘精酸酐材料具有光致各向異性特性:分析了其產(chǎn)生機理;實驗測量了它們在633nm處C型光致各向異性隨曝光量變化動力學曲線,測定出最佳曝光量;測量了吲哚俘精
4、酰亞胺薄膜的C型、E型及混合型光致各向異性隨曝光量變化曲線,并進行了比較;采用Kramers-Kronig變換關系由二向色性率光譜的實驗曲線理論計算出雙折射率光譜;利用俘精酸酐樣品的光致各向異性特性實現(xiàn)了其在圖像處理方面的應用,包括襯度翻轉(zhuǎn)、圖像相加減、低通濾波以及邊緣增強等,并進行了其在防偽方面的應用研究。 4.利用俘精酸酐薄膜樣品的光致變色特性與光致各向異特性實現(xiàn)了其在普通全息和偏振全息中的應用。首先,測量了它們的衍射效率,
5、空間分辨率以及最佳曝光量等全息存儲特性,重點對樣品在不同偏振全息中的衍射效率光譜與衍射效率動力學進行了理論計算與實驗測量。其次,將它們作為記錄材料,利用不同全息存儲技術進行了全息圖像存儲實驗,包括參考光再現(xiàn)與共軛光再現(xiàn)技術,透射式與反射式記錄技術,夫瑯和費全息存儲與傅里葉變換全息存儲技術,不同偏振全息及不同復用技術等。在傅里葉變換全息存儲中存儲密度達到2×100bits/cm2,利用正交圓偏振全息存儲得到信噪比很高的衍射像。最后,還進行
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