[发明专利]一种蓝光信息读写方法

说明书

本申请提供的蓝光信息读写方法，用高功率密度的蓝光激光激发光存储介质，进行双光子信息写入，用低功率密度的蓝光激光激励光存储介质，进行单光子信息读取，其中，所述光存储介质包括Pr³⁺掺杂的储能型荧光材料，本申请提供的蓝光信息读写方法，克服了众多材料需要高能光子进行信息写入的局限性问题，且避免了传统的需要两种激光配合才能实现光信息读写导致的存储器结构复杂问题。

技术领域

本申请涉及光信息读写技术领域，特别涉及一种蓝光信息读写方法。

背景技术

目前，我们已经进入到“大数据”时代，这一时代面临的主要问题之一就是海量信息的存储问题。传统的存储技术(例如，固态硬盘、闪存、光盘(受光学衍射极限限制的二维平面存储模式)等，已经不堪重负。在这样的时代背景下，发展新的存储技术成为了重要的研究方向。近几年，基于储能型荧光粉的光信息存储技术因其低功耗、寿命长、体积小、存储维度多(容量大)等特点获得了广泛关注。这种光存储方式主要分三步：(1)用高能量的光子将材料基态的电子激发到离化态，然后电子进入材料的陷阱中—信息写入；(2)进入陷阱中的电子被陷阱束缚—信息存储；(3)用低能光子将存储在陷阱中的电子重新激励到离化态，然后迁移到发光中心，发射出特征光信号—信息读取。

对于第(1)步，大多数光存储材料(如，LiGa₅O₈:Mn²⁺、Ca₄Ti₃O₁₀:Pr³⁺,Y³⁺、Y₂GeO₅:Pr³⁺等)要紫外光作为信息写入光源，有些材料甚至需要用高能射线(如，NaYF₄:Ln³⁺@NaYF₄，Ln³⁺表示三价镧系离子、LiLuSiO₄:Ce³⁺,Tm³⁺等)。由于目前紫外激光器价格昂贵，高能射线存在安全性问题等原因，众多材料依然只能停留在实验室阶段，无法真正投入使用。目前，蓝光激光器已经成功商业化，且价格便宜，如果能将信息写入光源的能量降低到商用蓝光激光器的发射波段，则有助于这种光存储技术的实际使用。对于第(3)步，信息的写入和读取需要两种不同波长的激光器相互配合，这使得光存储器件的结构变得复杂，提高了成本。但目前还没有能够同时解决上述两个技术瓶颈的方案。

因此，在保证基于储能型荧光粉光信息存储技术原有优势的前提下，同时解决上述光信息读写过程中存在的问题，成为这种光存储技术迫切的要求。

发明内容

鉴于此，有必要针对现有技术中存在的缺陷，提供一种可以同时解决信息写入光子能量过高和光存储器件结构复杂的蓝光信息读写方法。

为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

本申请目的之一提供了一种蓝光信息读写方法，包括下述步骤：

用高功率密度的蓝光激光激发光存储介质，进行双光子信息写入；

用低功率密度的蓝光激光激励光存储介质，进行单光子信息读取；

其中，所述光存储介质包括Pr³⁺掺杂的储能型荧光材料。

在其中一些实施例中，在用高功率密度的蓝光激光激发光存储介质，进行双光子信息写入的步骤中，所述的高功率密度为大于等于上转换发光的激发阈值功率密度。

在其中一些实施例中，在用低功率密度的蓝光激光激励光存储介质，进行单光子信息读取的步骤中，所述低功率密度为小于上转换发光的激发阈值功率密度。

在其中一些实施例中，所述高功率密度的蓝光激光与所述低功率密度的蓝光激光为同一激光器的发光。