固体浸没透镜用于飞秒三维光存储研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第5期应用光学Vo1．28No．52007年9月JournalofAppliedOpticsSep．2007文章编号：1002—2082(2007)05～0598—05固体浸没透镜用于飞秒三维光存储研究贺锋涛，程光华，郝爱花，时坚(1．西安邮电学院电子与信息工程系，陕西西安710061；2．中科院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室，陕西西安710068)摘要：为进一步提高光存储密度，利用固体侵没透镜(SIL)与数值孔径为0．55的长工作距离物镜对飞秒激光脉冲进行聚焦，完成了P

2、MMA及石英介质上的存储实验，并对聚焦物镜焦点与SIL底面离焦时的介质内焦点位置和系统的数值孔径进行了模拟。实验结果表明：当聚焦物镜焦点与SIL底面适当寓焦时，实际聚焦在介质内的焦点深度不断加深，且系统的有效数值孔径不断增大。利用这一结果，在距PMMA表面2Om的地方得到了点间距1m，层间距2．5m的6层空间点阵；在距石英介质表面15m的地方获得了点间距为0．6m，层间距为2．5m的5层空间点阵，其存储密度可达1．1x10bits／cm。。关键词：飞秒激光；固体浸没透镜；三维光存储中图分类号：TN249—34文献标志码：AApplication

3、ofsolidimmersionlenstothree-dimensionalopticalstoragewithfemtosecondlaserHEFeng—tao，CHENGGuang—hua，HAOAi—hua，SHIJian(1．DepartmentofElectronicandInformationEngineering，XiallUniversityofPostandTelecommunications，Xian710061，China；2．StateKeyLabofTransientOpticsandPhotonics，XianI

4、nstituteofOptics＆PrccisionMechanics，CAS，Xian710068，China)Abstract：SolidimmersionIens(SIL)wasemployedtoincreasetheopticalwritingdensity．ThepositionoffoeiandnumericalapertureofthefocusingsystemwithSILweresimulated，andthethree—dimensionalopticaldatastoragewasconducted．Thesimula

5、tionresultshowsthatthedepthactuallyfocusedintothemediaisincreasedandtheeffectivenumericalapertureisenlargedwiththesuitableoff—focusdistancebetweenthefocioffocusingobjectivesandthebottomplaneofSIL．Withthisresult，aSILwith一1．55waspositionedundera0．55NAmicroobiectivetofocusa15Of

6、sTi：sapphirepulselaserat800nm，anda5-layerreadingandwritingofdatawereachievedwith2．5mmseparationbetweentwolayersand0。6mmseparationbetweentwobits．Accordingly。thestoragedensityof1．1×10bit／cm。wasobtainedinthisway．Keywords：femtosecondpulselaser；solidimmersionlens；three～dimensiona

7、lopticalstorage引言科中的各类瞬态动力学过程，而且使人们可以在飞秒激光技术的发展不仅直接带动了若干重很低的脉冲能量下获得极高的峰值光强。由于飞要学科的研究进入微观超快领域，使人们可以在秒激光脉冲持续时间极短，激光照射区的能量难飞秒时间分辨率下研究物理、化学和生物学等学以通过热扩散途径扩散出照射区，从而使激光与收稿日期：2007—03—15；修回日期：2007—0410作者简介：贺锋涛(1974一)，男，陕西人，博士，主要从事近场光学和高密度光存储方面的研究工作。E—mail：hefengtao@tom．corn维普资讯http:/

8、/www.cqvip.com应用光学2007，28(5)贺锋涛，等：固体浸没透镜用于飞秒三维光存储研究·599·物质相互作用的范围被严格限定，即热影响