專利名稱:光學(xué)信息載體、消除載體上信息的方法和為實施該方法的光學(xué)存儲裝置的制作方法
本發(fā)明涉及存儲信息和處理信息的方法，更準(zhǔn)確地說，涉及光學(xué)信息載體、消除載體上信息的方法和為實施本方法的光學(xué)存儲裝置。
現(xiàn)有的光學(xué)信息載體，包含兩個同軸安置的園盤，它們之間再用兩個相互分開的同軸的元件限定出一個空間，以便在盤之間組成封閉腔。在相對的表面之一上分布有記錄層，該層封裝于封閉腔內(nèi)部(見GB.B.1580398)。
現(xiàn)有的光學(xué)信息載體的另一種形式是包含一個中空園筒，涂在外表面上的記錄層，以及在第一個園筒外面的第二個園筒。它們之間有兩個彈性密封元件，以便在記錄層附近形成園筒狀的封閉空間。(見GB.B.1580398)。
兩個園盤與分隔環(huán)之間或者兩個園筒之間的耦合都具有暫時性的特點。這是由于使用了具有粘性的材料，它是為了在記錄層上顯現(xiàn)信息而必須用的，要求這種材料能觸及記錄層的材料。
現(xiàn)有的光學(xué)信息載體由于不能保證記錄層對于外界污染的充分屏蔽，因為它的內(nèi)腔沒有密封。例如，當(dāng)對周圍介質(zhì)做晝夜循環(huán)的溫度測量時，內(nèi)腔要隨同空氣一起吸入灰塵和濕氣，污染記錄層的表面。公知的光學(xué)信息載體的再一個缺點是，由于記錄層表面的污染，就不可能多次在它上面重錄信息。
現(xiàn)有的帶有園盤形式光學(xué)信息載體的光學(xué)存儲裝置，其園盤包含有片基和記錄層，是采用光線在記錄層上記錄信息的。(FR.B.2482756)。
該已知的消除信息的方法是，用光線來對已記錄的區(qū)段進行曝光，使之恢復(fù)到原有的光學(xué)性質(zhì)的狀態(tài)，在此過程中，載體的曝光將引起記錄層結(jié)晶程度的變化。
這種載體上的信息容易被偶然的光亮所損壞，例如太陽光或熱輻射。
消除信息的方法需要很長的時間，因為必須慢慢加熱這個載體，之后還要準(zhǔn)確地維持一個給定的溫度。
所以，這種方法效率低，而且不能提供規(guī)定的重復(fù)記錄的可靠性。因為在反復(fù)地記錄和消除時，會使記錄層的結(jié)構(gòu)變壞，并使該層的厚度變得不均勻，這就明顯地減少循環(huán)重錄的使用次數(shù)。
另一種已知光學(xué)存儲裝置，它含有一個光學(xué)信息載體，一個記錄和/或讀出信息的部件以及一個清除部件，和一個用來控制信息的記錄，讀出和消除的程序轉(zhuǎn)換控制設(shè)備。(見US.A.4403318)。
該已知的在光學(xué)信息載體上的消除已錄信息的方法，是使該載體接受外界的消除記錄信息的作用，例如將兩條或多條光線，聚焦在載體上，并沿著載體的記錄層掃描，以便不同程度地加熱這層的某個區(qū)段。這是通過改變光線的強度或光斑的尺寸，因此改變了光線的能量密度后可以達(dá)到的。(見US.A.4403318)。
從以上所述，這些公知的方案都不能保證信息載體的高效率使用。
本發(fā)明的任務(wù)是要建立一個光學(xué)信息載體，一種消除它上面信息的方法以及實施該方法的光學(xué)存儲裝置，它們能夠在清除信息之后仍可多次反復(fù)地在同一載體上重錄信息。
解決這個問題的方案是，一個光學(xué)信息載體，它包含中空園筒，與中空園筒相聯(lián)系并且用來在它上面記錄信息的記錄層，在中空園筒的兩個端面共有兩個塞子，在它們之間形成封閉腔。本發(fā)明的特點是，封閉腔是密閉的，密閉空腔內(nèi)部的記錄層與周圍空間相隔離。
封閉空腔內(nèi)應(yīng)該充以對記錄層和中寬園筒的材料不起作用的惰性氣體。
光學(xué)信息載體可包含第二個中空園筒，它同軸地放在第一個空筒里面并帶有記錄層，它的記錄層放在其外表面上，并且對著第一個園筒的記錄層，塞子可以做成環(huán)形的，并在兩個筒之間形成密閉空腔。
發(fā)明的又一個重要任務(wù)是消除記錄在光學(xué)信息載體上的信息的方法，這個方法是使光學(xué)信息載體接受外界的作用以消除已錄信息。本發(fā)明的特點是利用電場作為外界作用，該電場用以保證在光學(xué)信息載體的密閉空腔中產(chǎn)生高頻放電。
光學(xué)信息載體應(yīng)能繞著其軸線轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的另一種解決方案是，一種光學(xué)存儲裝置，該裝置含有帶記錄層的光學(xué)信息載體，記錄和讀出信息部件和消除信息部件。本發(fā)明的特點是，其中信息部件包括高頻放電的激發(fā)電路，它至少有兩個電極，在這些電極間安置著光學(xué)信息載體，其密閉空腔中，充以對記錄層和中空園筒材料不起作用的惰性氣體，使高頻放電能在該密封空腔中激發(fā)。
高頻放電的激發(fā)電路的每個電極應(yīng)適當(dāng)?shù)匕仓?，以便其電極表面與園柱形光學(xué)信息載體同軸。
另一種合理的安置方式是高頻放電激發(fā)電路的一個電極放在中空園筒的密閉空腔的里面，其余的電極則放在中空園筒的外面。
由于改進了結(jié)構(gòu)和使用了上述的消除信息的方法和裝置，就能恢復(fù)高質(zhì)量的記錄層，使上述信息載體能多次重復(fù)使用。
本發(fā)明的進一步描述，可通過引用下列附圖來完成。
圖1 本發(fā)明的光學(xué)信息載體。
圖2 本發(fā)明的帶有園柱形光學(xué)信息載體的光學(xué)存儲裝置。
圖3 本發(fā)明的帶有多個同軸安置的電極的光學(xué)存儲裝置。
圖4 本發(fā)明的帶有一個其電極放在光學(xué)信息載體的空腔中的光學(xué)存儲裝置。
圖5 本發(fā)明的另一個光學(xué)存儲裝置的實施例。
光學(xué)信息載體包括中空園筒1(圖1)，它用諸如玻璃或者其它對激光輻射透明的材料所組成。園筒1的內(nèi)表面涂有厚度為500-200毫微米薄膜的記錄層。
記錄層2用公知的方法來完成，其材料使用Te、In、Ag、Au、Tl、Ge或Cd，或使用Te、Bi、Cd、Tl與S、Se或Sb的化合物或合金。
中空園筒1的端部安裝兩個塞子3、4，以形成密閉的空腔，涂層2密封在這個腔內(nèi)，與周圍的空間隔離。
在一個塞子3里面放有管子6，以便從空腔5中抽出氣體。
密閉腔5內(nèi)利用管6充有對材料不起作用的惰性氣體，如氬氣或氮氣，其壓力等于0.001-1.0毫米汞柱或是0.1-100巴。
作用在這個載體上的剩余壓力既可以是向外的也可以是向內(nèi)的壓力。最可取的是將園筒形的信息載體做成使其壁厚在最小的情況下也能承受來自任何一方的剩余壓力，這對于提高信息載體的機械強度是很必要的。
用于記錄的信息載體是以下列工作方式工作的。
在記錄信息的工作過程中，經(jīng)物鏡聚焦后的光束7作用在信息載體的記錄層上，并由信號的強度，斑痕的形式和面積以及其它公知的方式進行調(diào)制。
信息載體可以利用任何公知的傳動機構(gòu)，比如電傳動，以便使其繞其幾何軸轉(zhuǎn)動(畫中未畫出)。
激光束7使記錄層2的表面產(chǎn)生相應(yīng)的凹凸起伏變化，這就是在進行信息記錄。在其它條件相同的情況下，記錄層2的薄膜材料具有的表面能量越大，也就是在熔化狀態(tài)中，這種材料將園筒表面浸潤得越少，那末為記錄信息所需要的光照功率就越小。
在讀出信息的工作過程中，采用光強比記錄信息時為弱的、未經(jīng)調(diào)制的激光束7，經(jīng)物鏡9聚焦在繞信息載體的軸8一起旋轉(zhuǎn)的記錄層2上。這個光束7在從記錄層2上反射出來時，即被其表面上所記錄信息的強度所調(diào)制。而在光接收器中(為簡單起，圖中未畫出)可將包含在反射光束中的信息轉(zhuǎn)成電信號。
光學(xué)存儲裝置包括中空的光學(xué)信息載體10(圖2)和消除信息的部件11，該部件11中有一個以任何公知的振蕩器所構(gòu)成的高頻放電激發(fā)電路，其電極12和13與振蕩器的端子14是相聯(lián)接的。
載體10位于電極12和13之間，以便在它的密閉空腔5中可激發(fā)出高頻放電。
聚焦在信息載體10上的光束由記錄和讀出信息的部件15提供，其中包括光量子振蕩器16和在光學(xué)上與之相耦合的平面反射鏡17和物鏡9。為了消除該裝置載體1上的已錄信息，可將它放在電極12和13之間用高頻振蕩器建立的電場之中，以便能在載體10的空腔5中產(chǎn)生高頻放電。由于離子濺射及記錄層2材料的濺射原子的向腔壁5的反向擴散，和由此產(chǎn)生的帶電粒子轟擊和加熱記錄層2，結(jié)果使它的表面被抹平校整，亦即消除了它上面的已錄信息，卻又不破壞或者很少破壞記錄層2的本身。在載體10繞自身的軸旋轉(zhuǎn)的同時，整個園筒1上面的記錄層2的表面都受到了這樣的抹平校整。
電極12和13做成平板形，使載體10的空腔5可充分地被電極12和13所包圍。所以信息的消除會很快地在整個載體10上實現(xiàn)。這樣做成的存儲裝置尺寸不大，結(jié)構(gòu)簡單。
載體10的轉(zhuǎn)動軸8平行于電極12和13來放置。不過也可以將載體10的軸8斜著放置。電極12或13可以平行或者成一個角度來放置。這樣將載體10放在電極12和13之間時，應(yīng)使記錄層2安置在電極之間的間隙18中，為此，電極12、13的長度要超過層2的長度。
最為方便的而且能量上最有利的是要把電極19和20(圖3)做成兩個相等半徑的半園柱形，半徑要超過載體10的外徑。電極19和20的表面部分應(yīng)安置成與載體10同軸。
包住信息載體10的電極數(shù)量或許超過兩個，這要取決于所用電場的形式。
圖4中提出另一種電極放置的方案。密閉空腔22里面安放一個電極21，另外兩個電極23和24就象圖3所示的那樣放在載體25的外面，電極21上有一個帶針27的電接頭26，這個針與支架28相接觸，經(jīng)過支座28與部件11在電氣上相聯(lián)接。
電極19和20之間有縫隙29，它與載體10的轉(zhuǎn)軸平行。由振蕩器16來的光束就穿過這個縫隙加在記錄層2上(圖27)，而在圖4上來自振蕩器16的光是加到電極19、20之間的載體25上的。然而，如果圖4所示的存儲裝置上具有兩個電極21和30，則應(yīng)在包圍住載體25的電極30上開一條縫31，以使來自振蕩器16的光束可以通過縫隙31作用到記錄層2上。
另一個實施例是采用一個中空的光學(xué)信息載體32，它由兩個中空的同軸園筒33和34所組成。記錄層35涂在內(nèi)園筒33的外表面上，而記錄層36則涂在外園筒34的內(nèi)表面上與記錄層35相對。園筒33和34之間的空腔用塞子38和39封閉著，并充以對載體32的材料不起作用的惰性氣體。
一個電極40放在內(nèi)園筒33的空腔41中，其余電極42和43則放在信息載體32的外面。
電極19-20，23-24，30和40-43(圖3-5)的長度要超過記錄層2或35、36的長度。
該裝置按如下方式工作。
記錄信息的工作過程是，來自振蕩器16的光束按照相應(yīng)于記錄信息的信號強度加以調(diào)制的。記錄層2隨著載體繞軸8轉(zhuǎn)動的同時，由于光束輻照在記錄層2的材料上而使之形成凹坑，并把坑內(nèi)的材料向周圍擠出，于是使記錄層2上該區(qū)段的反射系數(shù)有所改變。這樣就在其中把信息存儲下來。
如果要消除所記錄的信息，則將信息載體1放在激發(fā)電路的電極12和13(23-24，30，40-43)之間受高頻電場的激發(fā)。這時，載體的空腔5中出現(xiàn)高頻放電，就有離子濺射和濺射的原子反向擴散作用在記錄層2上。在此過程中，已錄信息的區(qū)段遭到破壞，又因為載體繞軸8的轉(zhuǎn)動和記錄層2區(qū)段中產(chǎn)生大量的熱。造成它重新成為沒有園穴和凸緣的均勻記錄層2。
在消除信息工作過程結(jié)束時，記錄層2完全恢復(fù)，可重新在載體上記錄信息。
圖3-6是簡化了的光學(xué)存儲裝置，它在記錄和讀出信息的過程中的工作和上述的例子相類似。電極19和20(圖3)形成的電場并不均勻。然而，由于本發(fā)明載體10的旋轉(zhuǎn)也能高質(zhì)量地消除信息。
所得到的高質(zhì)量地恢復(fù)了的記錄層2(圖1-4)，35-36(圖6)增加了循環(huán)記錄信息的可靠性和次數(shù)，實際上，它的可使用期限是無限制的。
本發(fā)明可用于計算技術(shù)中，也可以用于視頻裝置和錄音裝置中，還可用于信息存儲系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)中，特別是電子計算機的外存設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)信息載體包括中空園筒(1)，與中空園筒(1)相聯(lián)系的用于記錄信息的記錄層(2)，放在中空園筒(1)兩端的兩個塞子(3，4)，以便在它們中間形成封閉腔(5)，其特征在于封閉腔(5)是密封的，記錄層(2)放在密閉空腔(5)的內(nèi)部，與周圍空間相隔絕。
2.如權(quán)利要求
1的光學(xué)信息載體，其特征在于，密閉空腔(5)充有對記錄層(2)和空筒(1)的材料不起作用的惰性氣體。
3.如權(quán)利要求
1或2的光學(xué)信息載體，其特征在于，它含有同軸安置在第一個中空園筒內(nèi)部的第二個中空園筒(33)，并在其外表面上有一層相對于第一園筒(1)上的記錄層(2)的記錄層(2)，環(huán)形塞子(38、39)使園筒(33、34)之間形成密封空腔(37)。
4.一種在光學(xué)信息載體上消除已錄信息的方法是讓光學(xué)信息載體(10)接受外部作用消除已錄信息，其特征在于，用電場作為外部作用，該電場是在光學(xué)信息載體(10)的密閉空腔中(5)中產(chǎn)生高頻放電。
5.如權(quán)利要求
4的方法，其特征在于，光學(xué)信息載體繞其自身的軸(8)旋轉(zhuǎn)。
6.一種光學(xué)存儲裝置包括帶有記錄層(2)的光學(xué)信息載體，記錄和讀出信息的部件(15)和消除信息部件(11)，其特征在于，消除信息部件(11)包括高頻放電的激發(fā)電路，它有至少兩個電極(12、13)，其中安置著光學(xué)信息載體(10)，在其中的密閉空腔(5)中充有對記錄層(2)和中空園筒(1)的材料不起作用的惰性氣體，使高頻放電能在密閉空腔(5)中激發(fā)。
7.如權(quán)利要求
6的裝置，其特征在于，高頻放電的激發(fā)電路的每一個電極(19、20)應(yīng)放置成使它們的表面部分與中空的光學(xué)信息載體(10)同軸。
8.如權(quán)利要求
6的裝置，其特征在于，高頻放電的激發(fā)電路中的一個電極(21)放置在中空園筒(1)的密閉空腔(22)內(nèi)部，其余電極(23、24)放在中空園筒(1)的外面。
9.如權(quán)利要求
6的裝置，其特征在于，如果光學(xué)信息載體(32)包括兩個同軸的中空園筒(33、34)，其間有一個密閉空腔(37)，則高頻放電的激發(fā)電路(3)中的一個電極(40)放置在第二個園筒(33)的空腔(41)中，其余電極(42、43)放在第一個中空園筒(34)的外部。
專利摘要
一種光學(xué)信息載體其中包括內(nèi)部帶有記錄層(2)的圓筒(1)，圓筒(1)的兩端有塞子(3、4)，使記錄層(2)與周圍空間隔絕。消除在上述光學(xué)載體上已錄信息的方法是在圓筒(1)的密閉空腔(5)中激發(fā)高頻放電。為實施這個方法的光學(xué)存儲裝置，具有信息消除部件(11)。該部件包括有高頻放電激發(fā)電路，光學(xué)載體(10)安置在該電路的電極(12、13)之間，以便高頻放電能在它的密閉空腔(5)中激發(fā)。
文檔編號G11B7/30GK87101756SQ87101756
公開日1987年11月18日 申請日期1987年2月7日
發(fā)明者夫亞奇斯拉夫·瓦希利維奇·彼特羅夫, 阿萊克桑德爾·阿萊克桑德羅維奇·安托諾夫, 尼科拉·瓦希利維奇·格爾施科夫, 安德里·安德里維奇·克爾朱金, 阿萊克桑德爾·彼特羅維奇·托卡爾·西門·米克哈洛維奇·沙諾洛, 德米特里·阿萊克桑德維奇·格倫科, 塔蒂亞納·依瓦諾夫納·瑟吉恩科, 吉恩納迪·朱里維奇·朱丁, 埃夫吉尼·埃夫吉尼維奇·安托諾夫, 夫拉迪斯拉夫·依瓦諾維奇 申請人:烏克蘭共和國動力模擬科學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan