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对于一种新型的体全息存储材料,全面测试其光学全息性能是十分必要的。但目前国内外关于光致聚合物的研究报道中,主要是围绕材料的一个或几个性能指标进行实验测试,还没有一套针对光致聚合物材料的全面的性能测试方法和小型化的测试系统,本课题完善了光致聚合物性能的光学全息测试指标和方法,在自主研发新型光致聚合物材料的基础上,分析了光致聚合物记录机理,搭建一套评价光致聚合物材料性能的小型测试系统并运用该系统对新型光致聚合物材料进行了大量的、全面的测试,最后结合光致聚合物材料的组份和制备工艺详细评价了其光学全息性能。这些对材料制备、优化记录条件,提高材料性能等都具有重要意义。
本文内容共包括五章:
第一章为绪论。
第二、三章是本论文工作的理论基础部分,其中第二章主要介绍体全息存储的基础理论,体光栅的记录和再现,根据Kogelnic的耦合波理论得到的体光栅的角度选择性及衍射效率。第三章详细说明了光致聚合物的组成和记录机理,介绍了光致聚合物中光栅形成的简化扩散模型。本章还修正和详细总结了光致聚合物材料全息存储的性能评价指标体系。
从第四章起是本课题的主体工作。第四章首先介绍了本文实验材料——新型蓝绿敏光致聚合物材料。接下来详细介绍了双光源光致聚合物光学全息性能测试系统的设计和实现,包括系统设计方案、主要实验设备介绍,并分单元描述了该系统的光路设计。最后将这些分立的模块整合起来,实际设计搭建了一套双光源光致聚合物光学全息性能测试系统。另外使用本测试系统,对光致聚合物简化扩散模型中的光反应数量级进行了拟合。
第五章运用上述搭建的双光源光致聚合物光学全息性能测试系统,对新型光致聚合物材料进行了全面的性能测试。并结合光致聚合物材料的组份和制备工艺从最大衍射效率、灵敏度、体积收缩率、信噪比损失和老化实验等实验指标详细的比较和分析了材料的优劣,归纳总结出最适宜制作光致聚合物材料的组份。
最后是总结本论文研究所取得的成果,并提出今后的研究方向。