1. Nuevos materiales fotocrómicos orgánicos y las aplicaciones seleccionadas
1. Introducción
El fotocromismo se define como una transformación reversible en una especie química
entre dosformasque tienendiferentes espectros de absorción porfotoirradiación. Se trata
simplemente de un cambio reversible inducida por la luz de color. Se ha convertido en un
nombre comúnporque muchaspersonas usangafasfotocromáticas que se oscurecen enel
sol y recuperan su transparencia a la luz difusa. Los primeros vasos comerciales estaban
hechas de lentes de vidrio impregnados con sales inorgánicas (principalmente plata).
Comencemos con el efecto fotocrómico en materiales inorgánicos. Hemos llevado a cabo
los estudios sobre la absorción fotocrómico en monocristales dopados sillenite
principalmente con elementos metálicos transitorios (Mn, Cr y Co) [1].
El efecto fotocrómico es un proceso reversible de los cambios de absorción en algunos
materialesinducidos porlailuminación. Loscambiospueden serretirados ylaabsorción se
puede poner en su valor inicial por medio de la iluminación, así como por recocido. En
documentos [1,2] la atención especial se ha dedicado a los cristales individuales como
Bi12GeO20 (BGO), Bi12SiO20 (BSO) yBTPbOdopados contransición ode metales de tierras
raras. En estos documentos se describen los métodos de medición y la instrumentación
conectados coneste efectoylosespectros de absorción básicaseleccionadade loscristales
individuales investigados que permiten entender algunas de las características del efecto
fotocrómico se producen enestoscristales.Laadjuntaenestosdocumentosalgunascurvas
seleccionadas proporcionan la información valiosa acerca de los fenómenos físicos que
intervienenenlacoloraciónydecoloración procesos enestassolacristales. Se encontróque
en el caso de cristales individuales BGO y BSO los elementos de dopaje, de metal
transitoria sustituyen átomos de germanio (silicio).El efecto fotocrómico debe
conectarse con el cambioensuestadode carga poruno esdecirde electrones. Mn + 4 + 5
→ Mn y Cr + 3 → Cr + 4.La absorción en Mn + 4 resultados de iones en la transición del
electrón alabandade conducción enel queestáatrapadoenlatrampade electrones.Antes
de lailuminación tantoMn+4 yexisten Mn+ 5 centros. Después de iluminación casi todos
Mn + 4 centros se transfieren al estadoMn+5.El modelosimilarfuepropuestoparael caso
de BGO: Cr, aquí tenemos Cr + 3 → Cr + 4 transición. En el caso de cristalesmixtosBTPbO,
lasbandasde absorción estánasociados conlapolaron unidoal ionlocalizadatetraédricao
al centro análoga Bi + 3 + h. Algunos BTPbO monocristales muestran el llamadoespectro
gris. Este tipode espectroesprobable que consisten de muchasotrasbandas casi idénticos
situados estrechamente a cada uno.
Ahora algunos logros más recientes en las investigaciones de efecto fotocrómico en
materiales orgánicos. En los últimos años, los lentes fotosensibles orgánicos, que son más
ligeros y por lo tanto más cómodos de usar a pesar de su limitada de por vida, han hecho un
avance importante en el mercado mundial. El hecho de que algunas especies químicas
pueden someterse areacciones fotoquímicas reversibles creala posibilidad de un número
de aplicaciones. Porejemplolos fenómenos físicosreversible se puede aplicarensistemas
de datos óptico de memoria (en modo de fotón borrable de medios de grabación óptica)
[3], recuerdos y conmutadores ópticos, corriente eléctricavariable de, transporte de iones
2. a través de membranas, humectabilidad variables, etc. Para este propósito, compuestos
fotocrómicos orgánicos se incorporan a menudo en polímeros, materiales cristalinos
líquidos, u otras matrices.
Numerosos otrosusostambién se hanexplorado con resultados alentadores. Enel casode
los sistemas de memoria de almacenamiento ópticos, el interés de los compuestos
fotocromáticos se basaenelhechodeque lagrabaciónenmodofotóntiene ciertasventajas
sobre el modo de calor, en cuanto a la velocidad de resolución de la escritura y capacidad
de grabación múltiplex [3].Además, lafatigadebidoal movimientode material se elimina.
A pesar de estas ventajas, las moléculas fotocrómicas Todavía esperan aplicaciones más
prácticas. La razón es que debencumplircon muchos requisitos, talescomo:a) fatiga-foto
baja (puede ser completado un ciclo muchas veces sin pérdida de rendimiento), b) la
capacidadde almacenamiento(estabilidad térmica), c) lasensibilidad al láserde diodo(650-
830 nm), d) los rendimientos cuánticos altos y e) la capacidad destructiva de lectura.
Dispositivos de almacenamiento de memoria ópticos tales como discos compactos (CD) y
discos magneto-ópticos (MO) se están convirtiendo en esencial como audio y medios de
almacenamiento visuales, así como medios de almacenamiento de datos de ordenador
externo. Enestos dispositivos, unrayo láser se utilizapara registrar y leerla información.
Desde el punto de láser se puede enfocar a un radio de 1 m, mayores densidades y
capacidades pueden lograrse con memoria óptica que con memoria magnética
convencional.
La densidad de datos alcanzable por los dispositivos de memoria óptica está limitada en
última instancia por la difracción de las ondas electromagnéticas. Técnicas de registro de
datosactualescasi se han alcanzadoeste límitesuperiorcondiscosCDyMO disponibles en
el mercado. Incluso la utilización de un infinitamente grande lente objetivo con una alta
aperturanumérica(NA) valornose puede reducirladistanciade resolución de losdatosde
bitsparalagrabación ylalecturaamenos de lamitadde lalongituddeondadelhaz. Algunas
mejoras pueden esperarse con la aplicación de las de onda corta láseres compactos que
emiten luz azul o verde [4].La duplicación de la frecuencia del láser reduce el radio punto
del haz por 2, lo que aumenta la densidad por4 (cuandose graba en dos dimensiones).Sin
embargo, para aumentar la densidad de memoria a 100 veces la corriente de referencia,
diodos láser con longitudes de onda de salida de 10 veces más cortas que las disponibles
actualmente tendrían que ser empleado. Otro enfoque para aumentar la densidad de
memoria es utilizar cerca de-campo de la óptica [5,6].
Un tercer enfoque, y uno que promete aumentar drásticamente la densidad de memoria,
es el desarrollo de materiales fotosensibles [7,8].Estos materiales pueden someterse a la
grabación en modo de fotones, que se basa en una reacción fotoquímica en el medio, en
comparación con la grabación en modo de calor empleado con los medios ópticos
actualmente enuso. Enla grabaciónenmodode fotón, característicasde laluz, talescomo
longitud de onda, la polarización, y la fase se pueden multiplexar para permitir el
almacenamiento de datos y por lo tanto tienenel potencial de aumentardrásticamente la
densidad de memoria alcanzable.
3. En esta revisión se describe unmétodoque utilizamaterialesfotocrómicos parasuperarel
límite de corriente de densidad de memoria mediante la introducción de una dimensión
axial adicional parael procesode grabación[9,10].En este método,el ejezolongitudinal se
utilizaademásdeladimensión de lasuperficie(espacioxy)de memoriaópticaconvencional.
Los datos se escriben por lo tanto no en la superficie delmaterial, pero dentro de las tres
dimensiones (3D) el volumen del material. Esta revisión se centra en la evolución reciente
de memorias ópticas multicapas bitoriented basadaen materiales fotosensibles. Los
materiales fotosensibles tratados aquí están todos los sintéticos.
2. Breve reseña histórica
Fritzsche informó en 1867 [11] el blanqueo de una solución de color naranja de tetraceno
en la luz del día y la regeneración del color en la oscuridad. Más tarde, ter Meer [12]
encontró un cambio de color de la sal de potasio de dinitroethane en el estado sólido
(amarillo en la oscuridad; roja en la luz del día).En 1899, Markwald estudió el cambio
reversible de color de la 2,3,4,4-1-tetrachloronaphthalen (4H) -ona (� -TCDHN) en estado
sólido [13].Creía que era una pura fenómeno físico, nombrándolo " fototrofía ".Aunque
utilizadoen ese período, ese términonoesadecuado y debe serevitado, ya que es similar
a fototropismo, que denota fenómenos biológicos (véase más adelante).El interés en
fotocromismo era continua pero limitada hasta el período 1940-1960, que registró un
aumento de los estudios mecanísticos y sintéticos, en particular en los grupos de
investigación de Hirshberg y Fischer en Israel. En 1950, Hirshberg [14] sugiere el término
"fotocromismo" [de las palabras griegas: phos (luz) y croma (color)] para describir el
fenómeno. Este es el nombre que se utiliza hoy en día. Sin embargo, no se limita a
compuestos coloreados;se aplicaa sistemasde absorción de UV de la medidaa la IR, y las
reacciones a muy rápidos o muy lentos.
Durante la década de 1960 fotocromismo expandido en paralelo con el desarrollo de
métodos físicos(IR, RMN, rayos X, UV, resueltaenel tiempoy laespectroscopiade flash) y
la síntesis orgánica. Gafasfotocromáticas se dispusieraenese períodoyque estimularonla
investigación futher. Aplicaciones, tales como el proceso de micro fotocrómico imagen
(PCMI), que mostró por ejemplo la posibilidad de reducir las 1245 páginas de una Biblia a
alrededorde 6 cm2, atraído un interésconsiderable. Unimportante libro fue publicadoen
1971 [15].Sin embargo, parecía que la foto degradación de las familias conocidas de
fotocromos orgánicos limita su potencial para aplicaciones [16].Una reactivación de la
actividad se inició en la década de 1980, debido fundamentalmente a la elaboración de
derivados de cromeno espirooxazina y resistentes a la fatiga. Se activan la fabricación y la
aplicación comercial de laslentesoftálmicas fotocrómicas. Desde entonces, otrossistemas
comerciales se han desarrollado, y los nuevos sistemas fotosensibles se han descubierto y
explorado. Paralelamente,varioslibroshansidoimpresos (véasemásadelante);unflujode
artículos en revistas científicas ha aparecido y simposios internacionales sobre
fotocromismo (ISOP) se han organizado.
3. Definiciones y conceptos generales
3.1 Definición de fotocromismo
4. El fotocromismo esunatransformación reversible de unaespecie químicainducidas enuna
o ambas direcciones porlaabsorción de la radiaciónelectromagnéticaentre dosformas, A
y B, que tiene un diferente espectro de absorción (Fig. 1). La forma termodinámicamente
estable A se transforma por irradiación en la forma B. La reacción inversa puede ocurrir
térmicamente (fotocromismo de tipo T) o foto químicamente (fotocromismo de tipo P).
Los sistemas fotocrómicos orgánicos más prevalentes implicar reacciones unimoleculares:
lasmoléculas fotocrómicas máscomunes tienenunincoloroopálidoamarilloformaA yuna
forma de color B (por ejemplo, rojo o azul). Este fenómeno se denomina a fotocromismo
como positivo. Otros sistemas son biomolecular, tales como los que implican reacciones
fotocicloadición. Cuando λmax (A)> λmax (B), fotocromismo es negativa o inversa.
Se encuentran Losprocesos unimoleculares, porejemplo,conespiropiranos, unafamiliade
moléculas que se ha estudiado ampliamente. Espiropiranos fotocrómicos sólido o
soluciones (en etanol, tolueno, éter, cetonas, ésteres, etc.) son incoloros o débilmente
coloreados. Tras la irradiación UV, se vuelven de color. Las soluciones de colores se
desvanecen térmicamente a su estado original; en muchos casos, también se pueden
decolorar (blanqueado) por la luz visible. Unos espiropiranos muestran fotocromismo
negativo. Ellos son de color en la oscuridad y blanqueados por la luz UV. Muchos
espiropiranos tambiénsontermocrómico (verdefinición másabajo), ylos espectrosde las
formas de color son idénticos a los producidos fotoquímicamente.
Modelos 3.2 solo fotón y de dos fotones
En general, losprocesos fotocrómicos implicanunmecanismo de unsolofotón. B se forma
a partirde la singlete(1A *) otriplete (3A *) estados excitados oambos. B,laphotoproduct,
tambiénpuede formarse apartir de un estadoexcitadosuperiorpobladoporabsorción de
dos fotones.
Fotocromismo de dos fotones
La probabilidad de transición para poblar el estado final (por lo tanto para obtener el
fotoproducto) depende del productodel fotónirradiancias Ep (1) y Ep (2) de losdos haces
emocionantes. Es, por lo tanto, ventajoso utilizar láseres que emiten alta irradiación de
fotones, talescomolosque la generación de picosegundos osubpicosegundos pulsos. Dos
procesos de absorción se pueden distinguir:
a) la absorción simultánea de dos fotones a través de un nivel virtual (Fig. 2a).
b) por pasos (o secuencial) de absorción de dos fotones, donde tiene lugar la segunda
absorción de fotones de un nivel real. (Fig. 2b). La diferencia en la espectrometría de
propiedades (ópticas) se acompaña de una diferencia de otras propiedades físicas. El
proceso simultáneo (a) ha sido utilizado con éxitopara excitar las moléculas fotocrómicas
en posiciones específicas dentrode unvolumen parasistemasde memoria3D (proceso de
escritura). Un proceso de absorción de dos fotones también se utilizó para excitar las
moléculas escritas que emiten fluorescencia (proceso de lectura) (Fig. 3) [17,18].
5. El proceso de excitación puede también proceder a través de un intermedio metaestable
(b) del proceso como con el derivado de dinaftopirano (1).Se encontró para isomerizar al
derivado bicyclohexene (2) a través de una X intermedio (no aislado).Se ha utilizado dos
fotones de 405 nm y observado que el rendimiento cuántico de 1�2 es proporcional al
cuadrado de la irradiación de fotones. Se encontró que la reacción inversa 2�1 para
proceder a 334 nm [19].
3.3 Las familias de compuestos fotocromáticos orgánicos
Famielies de Spiropyrams, espirooxazinas y azo compuestos fotocrómicos orgánicos se
muestran en la Fig. 4. En todos los casos, HV2 <HV1.
4. Fotocrómico Orgánica Para La memoria en tres Dimensiones
Un compuestofotocrómico se caracterizaporsucapacidadparaalternarentre dosformas
químicas diferentes que tienen diferentes espectros de absorción, en respuesta a la
irradiación por la luz de los medios de comunicación de onda de memoria adecuada: (1)
estabilidad térmicade ambos isómeros, (2) la resistenciaala fatiga durante cíclico escribir
yborrar procesos, (3) unarespuestarápida, (4) altasensibilidad,y(5) lacapacidad de lectura
no destructiva.
Para la grabación 3D, se prefiere ungrancoeficiente de absorción de dosfotones porque la
memoria 3D utiliza esencialmente un proceso de dos fotones para acceder a un punto
dentro del medio volumétrico. En la siguiente sección, se describen compuestos
fotosensibles típicos utilizados para memorias 3D.
Derivados Spirobenzopyran
Rentzepis etal.[20] primerodemostrado unsistemade memoriaóptica3Dorientado abits
utilizando un spirobenzopyran fotocrómico, el espectro de absorción de los cuales se
muestraenla Fig. 5. IsómeroA tiene unabanda de absorción más corta que 450 nm y, tras
la irradiación con luz ultravioleta (UV), que se convierte en el isómero B, que tiene una
bandade absorción alrededorde 600 nm (Fig. 5). IsómeroB emite fluorescenciaentornoa
700 nm tras fotoexcitación con 500 a 700 nm de luz.
La Figura6 ilustrael principiode memoriaóptica3D basado en un procesode dos fotones
propuesto por Rentzepis et al. [20,21]. Se utilizan dos haces de acceder a un punto en un
medio de grabación volumétrica. Para la escritura de datos, lo que requería de excitación
enel ultravioletrange, unaabsorción de dosfotones que implicayasea un 1064 y un fotón
nm 532 (correspondiente a 355 nm de excitación) o dos fotones de 532 nm
(correspondiente a 266 nm de excitación). En la intersección de las dos vigas, isómero A
absorbe dos fotones simultáneamente y photoisomerized al isómero B.
Se empleó un proceso de dos fotones similar para la lectura de datos. Cuando isómeros
moléculas B fueron excitados por la absorción de dos fotones 1064 nm, la excitación
causada sólo las moléculas escritas para fluorescencia. Aunque este método de
fluorescencialecturaessensible, lamemoriase borradurante el procesode lectura, debido
a los usados parcial para la ocurrencia de la reacción inversa de fotoexcitado isómero B al
6. isómero A. Desafortunadamente, un método de lectura destructivo tal como esto no es
práctico. El desarrollo de métodos no destructivos de lectura es esencial para que este
sistema se convierta en práctica [8]. Por lo tanto, el método más prometedor es leer las
memorias mediante ladetección de loscambiosdel índice de refracción que acompañana
la fotoisomerización inducida por la luz de larga longitud de onda. Este método de lectura
no induce reacciones fotosensibles.
Lectura no destructiva se demostró usando una pequeña diferencia en el índice de
refracción de los spirobenzopyranisomers (Fig. 7) en el IR cercano [22]. Se detectó la
pequeña variación del índice de refracción mediante un diferencial de microscopio de
contraste de fase de exploración láser infrarrojo cercano (Fig. 7). Los dos isómeros de la
spirobenzopyran tienen espectros de absorción muy diferente, lo que sugiere que los
isómeros también tienen diferentes índices de refracción. En la región del IR cercano
alrededor de 800 nm, ambos isómeros tienen una absorción despreciable. Por lo tanto, la
luz IR cercano necesario para leer el cambio de índice de refracción no estimula la
fotorreacción fotocrómico.
Lectura no destructiva se demostró usando una pequeña diferencia en el índice de
refracción de los spirobenzopyranisomers (Fig. 7) en el IR cercano [22]. Se detectó la
pequeña variación del índice de refracción mediante un diferencial de microscopio de
contraste de fase de exploración láser infrarrojo cercano (Fig. 7).Los dos isómeros de la
spirobenzopyran tienen espectros de absorción muy diferente, lo que sugiere que los
isómeros también tienen diferentes índices de refracción. En la región del IR cercano
alrededor de 800 nm, ambos isómeros tienen una absorción despreciable. Por lo tanto, la
luz IR cercano necesario para leer el cambio de índice de refracción no estimula la
fotorreacción fotocrómico.
Los datosfueron registradosporenfocarlaluzláser(441,6nm) enlasdoscapas, que fueron
separados por tanto como 70 μ m, utilizando un microscopio de barrido láser como se
muestraenla Fig. 8. Secuencias de bitsde 24 x 24 bits por capa que formanlas letras"A" y
"B" se obtuvieron.El intervalode bitera5 μx 5 m encada capa, y ladistanciade separación
entre las capas fue de 70 μ fig. La figura 9 muestra la lectura de las dos capas. La diafonía
entre las capas era lo suficientemente pequeño parapermitirque los datos grabados para
ser claramente leídos por el microscopio de contraste de fase diferencial. Dado que la
intensidad de laseñaleraproporcional aladerivadadel índicede refracción, laslecturasen
los bordes de los bits se han mejorado ligeramente. La velocidad de exploración era una
capa por seg, y la lectura se podría repetir más de 7.000 veces sin destruir la información
grabada. La diferenciaenlosíndicesde refracciónde losdosisómeros se midióparaser0,02
nm a 830 nm. Desafortunadamente, los spirobenzopyrans utilizados en el sistema
anteriormente tienen poca durabilidad y los isómeros foto generados eran térmicamente
inestable.
Derivados diarileteno
A derivados de diariletenocontienen losanillos heterocíclicos, específicamente (a) 1,2-bis
(2- metil-1-benzotiofen-3-il) perfluorocyclopenteney(b) 2- (1,2-dimetil-3-indolil) -3- (2,4,5-
trimetil-3-tienilo) de anhídrido maleico [8,23].Estos compuestos no presentan
7. thermochromicity inclusoa 200 ° C, y sus formas de colores, anillos cerrados son estables
durante más de 3 meses a 80 ° C. Además, el ciclo de reacción de ciclación / apertura de
anillo se puede repetir más de 104 veces sin pérdida de rendimiento fotocrómico. Por lo
tanto, los derivados diarileteno de este tipo actualmente son los fotocrómico más
prometedor. 1,2-bis (2, 4,5-trimetil-3-tienil) eteno (B1536) se utilizó como un medio de
memoria óptico fotocrómico [24].B1536 no excitado existe como un isómero de color
amarillo que se convierte en un isómero rojo tras la irradiación con luz 380 nm. Los datos
escritos de esta manera se pueden borrar irradiando el medio con 543 nm de luz.
Este material fotocrómico (B1536) no exhibió ninguna fatiga aparente, inclusodespuésde
100 escritura/ borrado ciclos. Por otra parte, losdatos escritos (porejemplo, losisómeros
rojo) se mantuvieron estables a 80 ° C durante más de 3 meses, y no se produjo el back-
reacción térmica (del isómero rojo al isómero amarillo), incluso a 200 ° C. Se utilizó un
procesode dosfotones que se centróenunpuntoenel mediode espesorpararegistrarlos
datos. A 760 nm láser de Ti: zafiroopere en modode láserpulsadode modo bloqueado se
empleó como fuente de luzde grabación. Dado que la probabilidad de que se produzca la
absorción de dos fotones es proporcional a la intensidad al cuadrado de la luz incidente,
fotoisomerización solamente se induce en el punto focal, donde la intensidad es muy alta
[20,25].Esta técnicaesatractivopara grabar datos enunmedioque puede borrarse, yaque
permite que la información se escribirá en una capa determinada sin borrar los datos ya
escritos en capas vecinas. La Figura10 muestraimágenes de lecturade los bitsescritos en
26 capas consecutivas. Los intervalos de bits y la capa eran 2 y 5 micras, respectivamente.
Los datos se leen usando un microscopio confocal de reflexión (RCM).
Los derivados de azobenceno
Derivados de azobenceno constituyen una familia de moléculas de tinte que son bien
conocidos por sus propiedades fotocrómicas. Estas propiedades se deben a reversibles
photoisomerizations cis-trans que los derivados se someten a [26].Derivados de
azobenceno tienen dosisómeros geométricos: una forma trans y una forma cis (Figura 5).
La reacciónde isomerizaciónque interconvierteestosdosisómeros puedenseriluminación
o el calorinducido. Laformatrans generalmente esmásestable que laformacis, portanto,
la isomerización térmica ocurre generalmente a partir de los cis a la forma trans. Sin
embargo, la luz induce transformaciones en ambas direcciones.
Otro medio de grabación fue desarrollado por revestimiento alternativamente películas
fotosensibles (opolymer urethaneurea) y las películas no fotosensibles (poli (alcohol
vinílico), PVA) sobre un sustrato de vidrio.Fig. 11 muestra la estructura del medio de
grabación de múltiples capas.
4.1 solo fotón y dos fotones de grabación
Grabación de un solo fotón
Aunque laexcitación de dosfotoneseselmétodomásdeseableparalagrabación de datos-
bitenmemorias ópticas3D, lagrabaciónde un solofotóntambiénesunmétodoaceptable
ya que da una buena separación entre los planos grabados. Fig. 9 datos muestran
8. registraron utilizando un proceso de un solo fotón. Un sistema típico para la grabación de
fotónúnico se muestraen la Fig. 8. Un láserde He-Cdde 441,6 nm de longitud de ondase
utilizaparagrabar enel mediospirobezopyran, yunláserde Ar + de 488 nm se utilizópara
grabar enel mediocopolímero de uretano-urea. Diafoníaentre lascapas fue insignificante
en los casos ambos.
Desde lagrabaciónde unsolofotónnorequiereláseresultracortos-pulso, se puedenutilizar
láseres semiconductores convencionales. Por lo tanto, los sistemas ópticos utilizados para
lagrabación enCDydispositivos MOpueden aplicarsefácilmentealagrabaciónde memoria
óptica 3D.
Single-Beam, grabación de dos fotones
Una de las razones de la excitación de dos fotones es preferible para la grabación en
sistemasde memoriaóptica3Desporque ladiafoníaentre doscapasadyacentes se reduce
muchoconeste método. Otraventajade laexcitación térmicade dosfotones esquereduce
ladispersión múltiple. Estareducción se produce porqueel hazde iluminaciónque se utiliza
tiene una longitud de onda infrarroja. Un sistema de grabación óptica típico para un solo
haz, la grabación de dos fotones essimilaral sistemade grabación de un fotónse muestra
enlaFig. 8, exceptoque utilizaunafuente de luzdiferente. Enel sistemamostradoenlaFig.
8. A Ti: zafiro láser se utilizó como fuente de luz, porque este láser puede proporcionar la
luz de potencia máxima alta que la naturaleza cooperativa de la excitación de dos fotones
requiere paraproducirexcitacióneficiente. Otrossistemashansidodesarrollados utilizando
un Ti modobloqueado:zafiroláser[24,25,27] unláserde colorante modobloqueado yYAG
láserde modobloqueado[26,28]. Luzde ondacontinuatambiénse hainvestigadocomoun
medio de producir el proceso de dos fotones [29,30]. Se requiere una lente de alta
numérico-aperturaparalograrlaseparación de lascapas, yaque estopermiteconcentrarse
en un punto bien confirmada en un punto en un medio de grosor. La desventaja de los
láseres de impulsos ultracortos-es que aumentan el coste del dispositivo de grabación y
hacen que sea difícil para producir un sistema compacto.
Recientemente, un láser compacto ultracorta pulso en el que se utilizó una fibra Erdoped
como el resonador se desarrolló. Láseres semiconductores operados en modo de bloqueo
también están bajo investigación. Por lo tanto, el costo y el tamaño de los láseres de
impulsos ultracortos-disminuirán pronto.
En ángulo recto, de dos haces, dos PhotonRecording
Rentzepis etal.Hademostradoundispositivode memoria3Dque utilizadosvigasenángulo
recto para acceder a un punto en un medio volumétrica como se muestra en la Fig. 6
[20].Este sistema demostró claramente que el almacenamientode memoria3Dorientado a
bitsse puede lograrde estamanera. Sus desventajas sonque losdoshaces son difíciles de
alinearde tal manera que se cortan enel mismopuntoy que la distanciade trabajode las
lentes del objetivo son limitadas. Mayor densidad de almacenamiento se logró utilizando
lentesobjetivos altosNA;Sinembargo, laspequeñas distancias de trabajode laslentes aun
difícil lograr la configuración de ángulo recto es necesario.
9. Para resolver estosproblemas, Rentzepis et al. [21] Propuso utilizar una viga como un haz
de abordaravión. La luzSHG de un láser YAGse utilizaparahacerfrente alaviga, mientras
que 1,06 micras de luzde longitud de ondase utilizaron paratransportarlosdatos. De esta
manera, tuvieron éxitoenlagrabaciónde 100 capas con intervalos de 30micras porcapa y
de 80 micras entre las capas.5.
Conclusión
Se presentaron varios sistemas ópticos para leer y escribir memorias 3D utilizando
materialesfotosensibles.El usode materialesfotocrómicos enel sistemade memoria3Des
deseableporque presentan variasventajasimportantes sobrelossistemasópticosactuales,
incluyendo su / capacidad borrable regrabable, de alta resolución, y alta sensibilidad. Se
presentaron varios materiales fotosensibles que tienen propiedades adecuadas como
soportes de grabaciónde memoria3D.Lastécnicasde grabación3D se han discutido que se
describieron cumplido, en lugar de conflicto con otras técnicas, para el logro de
almacenamiento de memoria de alta densidad, tales como multiplexación de longitud de
onda, lamultiplexaciónde polarización,yel acortamientode longitud de onda.Combinando
estos Técnicasde resultados enaumentode ladensidad de almacenamiento. Utilizandola
excitacióntwophoton esclave paralograrsistemasde memoria3Deficaces. De este modo,
los materiales fotosensibles con gran dos fotones coeficientes de absorción se deben
desarrollar. Lamemoriade variascapas que define lossistemas de memoria3Dessólouna
extensión de memoriasópticas convencionalesenladirecciónz, porloque ladigitalización,
el seguimiento y las técnicas de auto-enfoque utilizado en los sistemas de memoria
convencionales pueden ser adaptador para trabajar con sistemas 3D, así