改进光致聚合物材料(空间频率)响应的学习(2)
3.2.1 材料的非局部响应函数 ... 8
3.2.2 链长度控制 . 9
3.3 NPDD 模型扩展 11
3.3.1 预先分析 .. 11
3.3.2 单体自由基浓度 12
3.3.3 扩展NPDD模型 . 12
4 光化学动力模型 14
4.1 吸收 14
4.2 加入CTA后的对比 15
4.2.1 加入前 15
4.2.2 加入后 15
5 实验结果及分析 17
结 论 ... 20
致 谢 ... 21
参 考 文 献 .. 22
1 引言
1.1 课题研究背景及意义
当今社会已经是一个数字化的信息时代，信息在社会生活中的各个方面中正处于前所未
有的关键地位。不仅仅是互联网，其他方面如数据归档、数字电影、活动媒体游戏等对数据
存储的容量、速度、便携性提出了更高的要求[1-2]
。因此现在人们都在寻求一种不仅能增加存
储容量，还能减少存取时间，又可以保持较低价格的海量存储技术， 而光全息存储脱颖而出，
被认为是非常理想的存储方式之一，而混合型光致聚合物也成为了新型的候选材料之一。
全息存储的材料主要分为两类，一类是平面全息的记录材料，一类是体全息记录材料，
包括重络酸盐明胶、光致变色材料及光致聚合物等[3]
。光致聚合物是最早替代全息干板作为
全息存储材料，早在吹冰十年代后期就被用于全息记录。从衍射效率、信噪比、灵敏度及生产
成本等各方面对比几种材料,光致聚合物越来越受到人们的重视。因为吸收一个光子可以引起
大量的单体分子聚合,可以得到较高的灵敏度且大多数聚合物体系可以自显影或经过简单干
处理。不仅如此，光致聚合物还有着很高的分辨率,高衍射效率,高信噪比和很好的稳定性，
但由于其有机的成分占较大比例，该材料系统也有不可避免的收缩膨胀性[4]
。
对于实际全息应用，高空间频率响应的材料是必要的。因为高空间频率，决定分辨率和
其密度-单位体积上的存储性能。因此，对这种材料的研究具有很重大的意义。
1.2 国内外研究现状
光致聚合物在全息记录方面的研究始于 60年代后期，由 DuPont，Polaroid 投入了大量的
研究，取得了一些进步，但这些公司的一些关键技术处于保密状态，从而也限制了光致聚合
物的发展[3]
。另外， Spain的Ciencias experimentales以及Ireland的Dublin Institute of Technology
也做了大量研究。但这种材料的成分和机理十分复杂。1972 年 Zhao 和 Mouroulis 通过大量
的研究工作,首先归纳出了扩散模型,他们根据体全息光栅的耦合微分方程归纳出了一文的扩
散方程,并证明了时间和空间的变化对扩散系数影响不大, 扩散系数可以看成常量。1996 年
Piazzolla 和Jenkins 等,在光致聚合物内光栅形成速度小于单体扩散速度的前提下，用解析方
法(Analytical Solution)分析了折射率调制度在光栅形成中的实时变化。后来 Colvin 等人根据
Zhao 的理论,考虑进光致反应动力学，则归纳出了自己的方程式。通过各国学者的大量的研
究,目前对这种材料机理已有一定的了解[5]
。
近来许多公司如：DuPont 公司等近来都投入大量的人力物力财力，用以开发新型适合全
息存储的光聚物材料。而 DuPont 公司对于光致聚合物材料的研究和开发一直走在前列。DuPont 公司系统开发了光聚合型光全息记录材料， 推出了HRF 系列和Omni Dex 系列产品，