NO890367L

NO890367L - PROCEDURE AND MEDIUM FOR OPTICAL DATA STORAGE.

Info

Publication number: NO890367L
Application number: NO89890367A
Authority: NO
Inventors: Stephen Charles Wallace
Original assignee: Traqson Ltd
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1989-03-07
Also published as: NO890367D0

Description

Optisk datalagringOptical data storage

Foreliggende oppfinnelse angår optisk lagring avThe present invention relates to optical storage of

data som f.eks. kan være audio- eller videodata, eller de kan være i datamaskinform. data such as may be audio or video data, or they may be in computer form.

Det er anerkjent at optisk lagring av data gir en rekke betydelige fordeler over magnetiske og andre datalagrings-teknikker. Optiske teknikker gir lett betydelig økede datalagringstettheter og tilbyr øket levetid. I de tilfeller hvor data leses inn én gang og ikke behøver endres har allerede optisk lagring en meget stor markedsandel. F.eks. har de såkalte kompaktplater (CD) innenfor audio oppnådd betydelig suk-sess og kan tas frem som et eksempel. Det foreligger en høy grad av standardisering mellom de enkelte utgaver av CD fra forskjellige fabrikanter, og det er faktisk mulig å snakke om en enhetlig CD-teknologi. Det er faktisk vidtrekkende planer om å utvide den nå eksisterende CD-standard til også å omfatte lagring av annen informasjon enn audiodata, ved å innføre den såkalte CD-ROM. It is recognized that optical storage of data offers a number of significant advantages over magnetic and other data storage techniques. Optical techniques easily provide significantly increased data storage densities and offer increased lifetime. In cases where data is read in once and does not need to be changed, optical storage already has a very large market share. E.g. the so-called compact discs (CD) within audio have achieved considerable success and can be cited as an example. There is a high degree of standardization between the individual editions of CD from different manufacturers, and it is actually possible to talk about a uniform CD technology. There are actually far-reaching plans to expand the now existing CD standard to also include the storage of information other than audio data, by introducing the so-called CD-ROM.

En konvensjonell CD består av en plate av polykarbonat med spiralformet eller konsentrisk sirkulær gruppering A conventional CD consists of a sheet of polycarbonate with helical or concentric circular grouping

av små groper i plateoverflaten. Disse groper er typisk 0,12 um dype. Den støpte plateoverflaten er belagt med et reflekterende metallsjikt og platen avspilles eller "leses" ved å rette en laserstråle mot det reflekterende sjikt gjennom polykarbonatet. I prinsippet reflekteres forskjellen i lysrefleksjon of small pits in the plate surface. These pits are typically 0.12 µm deep. The cast disc surface is coated with a reflective metal layer and the disc is played or "read" by directing a laser beam at the reflective layer through the polycarbonate. In principle, the difference is reflected in light reflection

fra gropene og områdene mellom disse. Dette gir binær informasjon om de data som ligger lagret på platen, men i tillegg, hvilket er innlysende for fagmannen, omfatter også den kodede bi-nære informasjon tidsstyresignaler, feilkorreksjonskoder o.l. from the pits and the areas between them. This provides binary information about the data stored on the disk, but in addition, which is obvious to the person skilled in the art, the coded binary information also includes time control signals, error correction codes, etc.

Det er viktig å notere seg at den høye lagringskapasitet i en CD (typisk 500 Mbyte) bare kan oppnås ved om-hyggelig plassering av gropene i polykarbonatet og således i det reflekterende sjikt. Det sørges da for at dybden av hver grop tilsvarer når den avlesende lasers bølgelengde er \. It is important to note that the high storage capacity in a CD (typically 500 Mbytes) can only be achieved by careful placement of the pits in the polycarbonate and thus in the reflective layer. It is then ensured that the depth of each pit corresponds to when the reading laser's wavelength is \.

Ut fra dette følger at faseforskjellen mellom det laserlys som passerer gjennom en grop og reflekteres der, og det laserlys som passerer området like ved siden av en grop og reflekteres, er n.. Kansellerende interferens vil følgelig oppstå og en grops kanter kan registreres med stor nøyaktighet. From this it follows that the phase difference between the laser light that passes through a pit and is reflected there, and the laser light that passes the area right next to a pit and is reflected, is n.. Canceling interference will consequently occur and the edges of a pit can be recorded with a large accuracy.

I et forslag (WO-A-86/00458) erstattes gropene i en CD av "hull" som etses inn i et fotoresistent sjikt og deretter f.eks. fylles med polyesterharpiks eller et fluid. Brytningsindeksen for det fotoresistente sjikt og polyesterharpiksen eller fluidet velges slik at det blir samme kansellerende inter-ferensvirkning som ved gropene, og dette forslag kom frem for å gi lettere fremstilling enn ved konvensjonelle CD-enheter. Imidlertid har det ikke sett ut til at forslaget har ført frem til praktisk brukbare resultater. In one proposal (WO-A-86/00458), the pits in a CD are replaced by "holes" which are etched into a photo-resistant layer and then e.g. filled with polyester resin or a fluid. The refractive index of the photo-resistant layer and the polyester resin or fluid is chosen so that there is the same canceling interference effect as with the pits, and this proposal was made to provide easier manufacturing than with conventional CD units. However, it has not appeared that the proposal has led to practically usable results.

Det skal nevnes at CD ikke er den eneste form for optisk medium som informasjon utelukkende leses ut fra, og en rekke andre media er dessuten under utvikling. Såkalte video-plater er f.eks. allerede kommersielt tilgjengelige. Disse lagrer videoinformasjon i hovedsakelig analog form. Det er videre foreslått å lagre data i digital form ved hjelp av en holografisk teknikk hvor en avbildning først dannes ut fra den digitale informasjon, og deretter fremstilles et hologam av denne avbildningen på (i) en holografisk film eller et annet passende optisk medium. It should be mentioned that CD is not the only form of optical medium from which information is exclusively read, and a number of other media are also under development. So-called video discs are e.g. already commercially available. These store video information in mainly analogue form. It is further proposed to store data in digital form using a holographic technique where an image is first formed from the digital information, and then a hologram of this image is produced on (i) a holographic film or another suitable optical medium.

Det er naturligvis et stort antall anvendelser, særlig innenfor feltet.datamaskiner, hvor sluttbrukeren har be-hov for å lese inn data som skal ligge lagret i lengre tid eller der hvor data krever hyppig oppdatering. Slike anvendelser ivaretas hovedsakelig idag innenfor magnetisk datalagringsteknikk. Det er imidlertid også utviklet optisk teknologi som har de samme egenskaper og som går under benevnelsen WORM (write once read many times), og et slikt WORM-system har f.eks. vært fremstilt med et reflekterende sjikt som "brennes" av en styrt laserstråle slik at det dannes groper som lett kan registreres fortløpende på tilsvarende måte som fra en CD. Imidlertid er WORM-innretningene temmelig kostbare og har dårligere signal/støy-forhold enn en konvensjonell CD. Optisk teknologi som tillater sletting og på ny innlesing av data er under utvikling hos flere fabrikanter, men det gjenstår betydelige problemer som må løses. Man antar at disse problemer i svært mange tilfeller skyldes det faktum at teknologien delvis innebærer termisk aktivering. There are of course a large number of applications, particularly in the field of computers, where the end user needs to read in data that will be stored for a longer period of time or where data requires frequent updating. Such applications are mainly handled today within magnetic data storage technology. However, optical technology has also been developed which has the same properties and which goes by the name WORM (write once read many times), and such a WORM system has e.g. been produced with a reflective layer that is "burned" by a guided laser beam so that pits are formed which can easily be registered continuously in a similar way as from a CD. However, the WORM devices are rather expensive and have a worse signal/noise ratio than a conventional CD. Optical technology that allows erasing and re-reading of data is being developed by several manufacturers, but there are still significant problems that need to be solved. It is assumed that these problems are in many cases due to the fact that the technology partly involves thermal activation.

Det er også utført arbeide i videreutvikling av datalagringsmulighetene i de materialer som er kjent som foto kromater. Disse materialer kan karakteriseres som materialer som ved absorbsjon av utstråling undergår en tilstandsforand-ring mellom to modi med forskjellig strålingsabsorbsjon. En gruppe forbindelser som kjennes som fulgider og fulgimider har vist seg å være potensielt anvendbare fotokromater, og det skal her vises til de britiske patenter (GB-PS) 1 464 603, 1 600 615, 2 002 752 og 2 051 813 samt artikkelen "Proceedings of Spie"-The International Society for Optical Engineering, Vol. 420, Work has also been carried out in further development of the data storage possibilities in the materials known as photo chromates. These materials can be characterized as materials which, when absorbing radiation, undergo a state change between two modes with different radiation absorption. A group of compounds known as fulgides and fulgimides have been shown to be potentially useful photochromates, and reference should be made here to British Patents (GB-PS) 1 464 603, 1 600 615, 2 002 752 and 2 051 813 and the article " Proceedings of Spie"-The International Society for Optical Engineering, Vol. 420,

juni 1983, pp. 186-193. Det har blitt utviklet fotokromatiske fulgider som gir markert absorbsjonsforskyvning og som dessuten er termisk stabile. Det kan også sørges for at de bølge-lengder -som velges for å overføre fotokromatet fra en optisk modus til en annen sammenfaller med det bølgelengdeområde som passer for lasere. June 1983, pp. 186-193. Photochromatic fulgides have been developed which give a marked absorption shift and which are also thermally stable. It can also be ensured that the wavelengths chosen to transfer the photochromate from one optical mode to another coincide with the wavelength range suitable for lasers.

Det er foreslått at fotokromatiske fulgider kanskje kunne brukes som en erstatning for sølvhalogenidfilm innenfor holografisk datalagringsteknikk som kort omtalt ovenfor. For-delene av å kunne innlese data på ny har da blitt ansett å overskygge ulempene, av hvilke den viktigste er mangelen på optisk forsterkning. Mens ett foton kan føre til dannelse av et helt sølvkrystall i en sølhalogenidfilm vil ett foton bare for-årsake omvandling av ett molekyl i et fotokromatisk materiale. It has been suggested that photochromic fulgides could perhaps be used as a replacement for silver halide film within holographic data storage techniques as briefly discussed above. The advantages of being able to re-read data have then been considered to overshadow the disadvantages, the most important of which is the lack of optical amplification. While one photon can lead to the formation of an entire silver crystal in a spill halide film, one photon will only cause the conversion of one molecule in a photochromic material.

Det er fastslått at de to optiske modi av fotokromatiske fulgider ikke bare skiller seg vedrørende absorb-sjonsegenskapene, men også når det gjelder brytningsindeksene. It has been established that the two optical modes of photochromic fulgides differ not only in terms of their absorption properties, but also in terms of their refractive indices.

En betydelig forskjell i brytningsindeksen mellom de to optiske tilstander foreligger også utenfor de to absorbsjonsbånd slik at det er mulig å danne et hologram med stort fasebidrag og A significant difference in the refractive index between the two optical states also exists outside the two absorption bands so that it is possible to form a hologram with a large phase contribution and

som kan omdannes ved en bølgelengde som ikke absorberes av det fotokromatiske materiale i den endrede modus. Det er imidlertid et problem med denne løsning at den holografiske omdan-nelse i betydelig grad degraderes ved forskyvning til andre bølgelengder hvor oppbyggingen skal foregå. Denne mulighet har blitt foreslått som et middel til å bøte på den gradvise gjen-oppbygging til uendret modus som ellers ville finne sted hvis det fotokoromatiske materiale ble innlest ved eller nær bølge-lengden for maksimal absorbsjon. which can be converted at a wavelength that is not absorbed by the photochromic material in the altered mode. There is, however, a problem with this solution that the holographic transformation is degraded to a significant extent by shifting to other wavelengths where the build-up is to take place. This possibility has been proposed as a means of remedying the gradual rebuilding to unchanged mode that would otherwise occur if the photochromic material was loaded at or near the wavelength of maximum absorption.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å skaffe til veie en forbedret fremgangsmåte for optisk data lagring og som gir stor lagringskapasitet med lave feilrater. Det er videre et formål å skaffe til veie en forbedret fremgangsmåte for optisk datalagring hvor det tillattes sletting og gjeninnlesing av data. It is an aim of the present invention to provide an improved method for optical data storage which provides a large storage capacity with low error rates. It is also an object to provide an improved method for optical data storage where deletion and re-reading of data is permitted.

Oppfinnelsen gjør bruk av endringen i brytningsindeksen mellom de to faser eller modi i fotokromatiske materialer, og for enkelhets skyld foreslås det å angi en slik egenskap generelt som fotoindusert dispersjons- eller spredningsendring. The invention makes use of the change in refractive index between the two phases or modes in photochromic materials, and for the sake of simplicity it is proposed to designate such a property generally as photoinduced dispersion or dispersion change.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det frembragt en fremgangsmåte for optisk datalagring ved hjelp av et materiale som undergår fotoindusert spredningsendring In accordance with the present invention, a method has been provided for optical data storage using a material that undergoes photoinduced scattering change

(PIDC) og som reverserbart omdannes ved absorbsjon av stråling ved en bølgelengde A Wtil en termisk stabil, endret modus med forskjellig brytningsindeks,karakterisert vedå omfatte: et innlesingstrinn hvor en stråle med bølgelengde A wrettes mot bestemte områder av PIDC-materialet for å omdanne i det minste noe av dette i disse områder til den endrede modus slik at det dannes en forskjell i brytningsindeks , 5n mellom hvert område og det PIDC-materiale som ligger inntil, idet anordningen av de bestemte områder i materialet representerer de data som lagres, og (PIDC) and which is reversibly converted by absorption of radiation at a wavelength A W into a thermally stable, changed mode with a different refractive index, characterized by including: a read-in step where a beam of wavelength A is directed towards specific areas of the PIDC material to convert in the smallest part of this in these areas to the changed mode so that a difference in refractive index , 5n is formed between each area and the adjacent PIDC material, as the arrangement of the specific areas in the material represents the data that is stored, and

et utlesingstrinn hvor en stråle med bølgelengde Ar fortløpende rettes mot de bestrålte områder hvorved .den stråle som går gjennom en banelengde L i PIDC-materialet registreres, idet a reading stage where a beam with wavelength Ar is continuously directed towards the irradiated areas whereby the beam passing through a path length L in the PIDC material is registered, as

6n og L velges slik at det blir en gangforskjell på tilnærmet n-A^/2 mellom den stråle som går gjennom et av de områder som ble bestrålt under innlesingstrinnet og det PIDC-materiale som ligger like inntil disse områder, og idet n er et odde heltall. 6n and L are chosen so that there is a time difference of approximately n-A^/2 between the beam that passes through one of the areas that was irradiated during the read-in step and the PIDC material that lies close to these areas, and n is an odd integer .

På denne måte oppnås med oppfinnelsen at det dannes kansellerende interferens i hvert grenseområde, dvs. ved "kanten" av de først bestrålte områder, og disse kan følgelig detekteres med stor nøyaktighet slik at det kan oppnås en høy lagrings-tetthet. In this way, the invention achieves that canceling interference is formed in each boundary area, i.e. at the "edge" of the first irradiated areas, and these can consequently be detected with great accuracy so that a high storage density can be achieved.

Det er viktig å merke seg at data lagre*} direkteIt is important to note that data save*} directly

i digital form ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte, det betyr at det ikke er nødvendig med noe mellomtrinn med avbildnings-dannelse slik som i holografisk datalagringsteknikk. Videre er in digital form according to the method of the invention, this means that no intermediate step with image formation is necessary as in holographic data storage technology. Further is

utlesingsbølgelengden ifølge oppfinnelsens fremgangsmetode uavhengig av innlesingsbølgelengden. Det er altså mulig å lese (ut) data ved en bølgelengde Ar som ikke absorberes, slik at et potensielt uendelig antall leseoperasjoner kan utføres uten å degradere de lagrede data. the reading wavelength according to the method of the invention regardless of the reading wavelength. It is thus possible to read (out) data at a wavelength Ar which is not absorbed, so that a potentially infinite number of reading operations can be performed without degrading the stored data.

Endringen i brytningsindeks ,&n mellom de to optiske modi av PIDC-materialet vil være kjent for en bestemt utles-ingsbølgelengde, og banelengden i materialet for den avsøkende og lesende stråle kan derfor velges passende. I den mest benyttede form vil PIDC-materialet benyttes reflekterende, dvs. at lys tillates å passere materialet både før og etter reflek-sjon fra en grenseflate. Selve grenseflaten inneholder da ingen datalagringselementer slik som tilfellet er med gropene i CD-teknologi, og flaten behøver ikke være i form av et metallsjikt, men kan f.eks. dannes ved grenseflaten mellom PIDC-materialet og et annet materiale med forskjellig brytningsindeks, såsom et dielektrisk dekksjikt. Den reflekterende grenseflate kan også anordnes delvis eller fullstendig gjennomlysbar ved bestemte bølgelengder. Dette åpner den meget interessante mulighet av å kunne lese inn og ut til/fra PIDC-materialet fra begge sider. The change in refractive index ,&n between the two optical modes of the PIDC material will be known for a specific reading wavelength, and the path length in the material for the scanning and reading beam can therefore be chosen appropriately. In the most used form, the PIDC material will be used reflectively, i.e. that light is allowed to pass through the material both before and after reflection from an interface. The interface itself then contains no data storage elements, as is the case with the pits in CD technology, and the surface does not have to be in the form of a metal layer, but can e.g. is formed at the interface between the PIDC material and another material with a different refractive index, such as a dielectric cover layer. The reflective boundary surface can also be arranged to be partially or completely transparent at certain wavelengths. This opens up the very interesting possibility of being able to read in and out to/from the PIDC material from both sides.

Sletting av de lagrede data kan oppnås ved å be-stråle områdene med endret modus med lys av en passende bølge-lengde for å reversere omdannelsen. Sletting kan utføres en bloc eller oftest av bestemte områder. Bølgelengdene som benyttes for innlesing (A ), utlesing ( A ) og sletting ( A ) vil i hovedsaken bestemmes av det aktuelle PIDC-materiale og kan i praksis velges slik at bølgelengdene tilpasses til tilgjengelige laserdiodebølgelengder. Det er også ' hensiktsmessig å benytte halvlederlasere basert på sjeldne jordarter og som bygger på prinsippet med laserdiodepumping. Erasure of the stored data can be achieved by irradiating the areas of changed mode with light of a suitable wavelength to reverse the conversion. Deletion can be carried out en bloc or most often of specific areas. The wavelengths used for reading in (A ), reading out (A ) and erasing (A ) will mainly be determined by the relevant PIDC material and can in practice be chosen so that the wavelengths are adapted to available laser diode wavelengths. It is also appropriate to use semiconductor lasers based on rare earth species and which are based on the principle of laser diode pumping.

Det er naturligvis underforstått at innlesingstrinnet kan følge etter et aktiveringstrinn hvor materialet samlet omdannes til den endrede modus. De områder som data leses inn i vil da delvis eller fullstendig kunne tilbake-dannes til sin opprinnelige modus. It is of course understood that the loading step can follow an activation step where the material is collectively converted into the changed mode. The areas into which data is read will then be partially or completely restored to their original mode.

Siden hvert innfallende foton i den innlesende laserstråle ved absorbsjon forårsaker at ett molekyl av PIDC-materialet omdannes, kan lesestrålen styres for å danne et bestemt molekylært eksiteringsforhold for overgang fra den ene optiske modus til den andre i hvert av de bestemte områder i PIDC-materialet. På denne måte antas at det er fullt mulig å danne brytningsindeksforandringer 5n som er mindre enn den forandring som oppnås ved fullstendig omdanning fra den ene modus til den andre. I ett viktig eksempel på oppfinnelsens fremgangsmåte kunne dette prøves ved å variere indeksforskjellen sn under innlesingen for å kompensere for registrerte endringer i banelengden L, typisk bestemt av tykkelsen av PIDC-materialet. Den optiske tetthet ville da i det ene tilfelle kunne registreres via den målte innlesingsstråle, og den optiske tetthet kunne tjene som en indikasjon på tykkelsen. I avhengighet av de registrerte tykkelsesforandringer kunne da pulsvarigheten i innlesingsstrålen økes eller reduseres tilsvarende. På denne måte kunne fremstillingstoleransene for tykkelsen av PIDC-materialet reduseres fordelaktig. I et annet eksempel kunne styringen av5n gjøre det mulig å variere tykkelsen av PIDC-materialet uavhengig av andre kriterier. Since each incident photon in the input laser beam upon absorption causes one molecule of the PIDC material to convert, the readout beam can be controlled to form a specific molecular excitation ratio for transition from one optical mode to the other in each of the specific regions of the PIDC material . In this way, it is assumed that it is entirely possible to form refractive index changes 5n which are smaller than the change obtained by complete conversion from one mode to the other. In one important example of the invention's method, this could be tried by varying the index difference sn during the reading to compensate for registered changes in the path length L, typically determined by the thickness of the PIDC material. In one case, the optical density could then be registered via the measured input beam, and the optical density could serve as an indication of the thickness. Depending on the recorded thickness changes, the pulse duration in the input beam could then be increased or decreased accordingly. In this way, the manufacturing tolerances for the thickness of the PIDC material could be advantageously reduced. In another example, the control of 5n could make it possible to vary the thickness of the PIDC material independently of other criteria.

Det er et formål med denne oppfinnelse å skaffeIt is an object of this invention to provide

til veie en fremgangsmåte for optisk lagring av data, konkur-ransedyktig med dagens CD-teknologi, ved at f.eks. en plate som spilles inn ved hjelp av oppfinnelsens fremgangsmåte i enkelte tilfeller også kan avspilles av en konvensjonell CD-spiller. to weigh a method for optical storage of data, competitive with today's CD technology, by e.g. a disc that is recorded using the method of the invention can in some cases also be played by a conventional CD player.

Det foreslås f.eks. å anordne en skive som kan være mekanisk ekvivalent med en CD og som kan avspilles (leses) ved bølge-lengder i det nærinfrarøde område. Ved å benytte den opsjon som er nevnt ovenfor og som innebærer at innlesing og utlesing kan foregå fra motsatte sider, vil det være mulig å lese inn med ultrafiolett lys uten problemer med absorbsjon i det vanligvis benyttede polykarbonatsubstrat. It is suggested e.g. to arrange a disc which can be mechanically equivalent to a CD and which can be played (read) at wavelengths in the near-infrared range. By using the option mentioned above, which means that reading in and reading out can take place from opposite sides, it will be possible to read in with ultraviolet light without problems with absorption in the commonly used polycarbonate substrate.

I den videre beskrivelse av denne oppfinnelse vil det være nyttig å støtte seg til de ledsagende tegninger, hvor: fig. 1 viser et diagram over et PIDC-materiales absorbsjonsspektra og forskjell i brytningsindeks, spesielt med tanke på den foreliggende oppfinnelse, fig. 2 viser et skjematisk utsnitt av et optisk datalagringsmedium ifølge oppfinnelsen, og fig. 3, 4 og 5 viser skjematiske utsnitt av alternative former av datalagringsmedia, også i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. In the further description of this invention, it will be useful to refer to the accompanying drawings, where: fig. 1 shows a diagram of a PIDC material's absorption spectra and difference in refractive index, particularly with regard to the present invention, fig. 2 shows a schematic section of an optical data storage medium according to the invention, and fig. 3, 4 and 5 show schematic sections of alternative forms of data storage media, also in accordance with the present invention.

Et eksempel på et PIDC-materiale som kan benyttesAn example of a PIDC material that can be used

i en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er en såkalt 7,7a-DHBF, og oppbyggingen av denne forbindelse og dens fotokromatiske variant er skissert nedenfor: in a method according to the invention is a so-called 7,7a-DHBF, and the structure of this compound and its photochromatic variant are outlined below:

hvor X = oksygen, Me - methyl og R = cyclopropyl. where X = oxygen, Me - methyl and R = cyclopropyl.

Forbindelsen omdannes til sitt fargede fotokromat ved absorbsjon av ultrafiolett lys opp til en bølgelengde på omkring 400 nm og med tilbakedanning ved bestråling med syn-lig lys med bølgelengde hovedsakelig i området 400 - 600 nm. Absorbsjonsspektrene for de to modi er vist på fig. 1, og på samme figur vises med heltrukken strek forskjellen i brytningsindeks mellom de to modi. The compound is converted into its colored photochromate by absorption of ultraviolet light up to a wavelength of about 400 nm and with regeneration by irradiation with visible light with a wavelength mainly in the range of 400 - 600 nm. The absorption spectra for the two modes are shown in fig. 1, and on the same figure the difference in refractive index between the two modes is shown with a solid line.

Fig. 2 viser skjematisk en del av en optisk skive eller plate med et substrat 10 på hvilket er lagt et sjikt 12 av PIDC-materiale under en rotasjonsprosess, en film-avsetning eller ved hjelp av en annen passende teknikk, og Fig. 2 schematically shows a part of an optical disk or disc with a substrate 10 on which a layer 12 of PIDC material is deposited during a rotation process, a film deposition or by means of another suitable technique, and

PIDC-materialet omfatter en løsning av forbindelsen 7,7a-DHBF i et polymethylmethacrylat eller et annet passende transparent polymersubstrat. På dette materiale er så lagt et dielektrisk sjikt 14 som velges på en måte som vil være innlysende for fagmannen, slik at sjiktet er reflekterende ved en bølge-lengde på ca. 630 nm, mens bølgelengder på ca. 500 nm vil passere. Et passende beskyttelseslag 16 er så lagt utenpå det dielektriske sjikt. The PIDC material comprises a solution of the compound 7,7a-DHBF in a polymethyl methacrylate or other suitable transparent polymer substrate. A dielectric layer 14 is then placed on this material, which is chosen in a way that will be obvious to the person skilled in the art, so that the layer is reflective at a wavelength of approx. 630 nm, while wavelengths of approx. 500 nm will pass. A suitable protective layer 16 is then laid over the dielectric layer.

PIDC-materialet "aktiveres" ved bestråling med ultrafiolett lys ved en bølgelengde på mellom 350 og 390 nm, The PIDC material is "activated" by irradiation with ultraviolet light at a wavelength between 350 and 390 nm,

og i det foretrukne eksempel benyttes 366 nm bølgelengde.and in the preferred example 366 nm wavelength is used.

Denne bestråling tjener til omdanning av PIDC-materialet til dets mer fargemettede fotokromat. This irradiation serves to transform the PIDC material into its more color-saturated photochromate.

Data Ises så inn på (i) platen ved å benytte en laser som arbeider ved 515 nm bølgelengde og hvis stråle er rettet slik at det dielektriske sjikt penetreres. Som vist skjematisk på fig. 2 antydes at innlesingsstrålen omdanner, dvs. får til å blekne noe eller alt det PIDC-materiale som befinner seg i strålegangen, og hvis strålen er tilstrekkelig sterk vil alt PIDC-materiale innenfor et punktformet område vist ved 18 på figuren omdannes til ufarget modus. På denne måte oppnås en forskjell5n i brytningsindeksen for materialet mellom området 18 og det parti av sjiktet 12 som befinner seg like inntil dette, idet forskjellen 6n bestemmes av substra-tets konsentrasjon av PIDC-materialet. Typisk oppnås bryt-ningsindeksforskjeller på 1 - 3% av den opprinnelige. Data Ises then onto (i) the plate using a laser operating at 515 nm wavelength and whose beam is directed so that the dielectric layer is penetrated. As shown schematically in fig. 2 it is suggested that the read-in beam converts, i.e. causes some or all of the PIDC material in the beam path to fade, and if the beam is sufficiently strong, all PIDC material within a point-shaped area shown at 18 in the figure will be converted to an uncolored mode. In this way, a difference 5n in the refractive index of the material is achieved between the area 18 and the part of the layer 12 which is located close to it, the difference 6n being determined by the substrate's concentration of the PIDC material. Refractive index differences of 1 - 3% of the original are typically achieved.

Kvanteutbyttet ved blekeomdanningen av forbindelsen 7,7a-DHBF har (i toluenoppløsning) ved bølgelengden 546 nm blitt målt til ca. 13%. I dette henseende skal vises til "Special Publication No. 60: Proceedings of Symposium Organised by the Fine Chemicals and Medicinals Group of the Industrial Division of the Royal Society of Chemistry - Editor P-Bamfield The quantum yield in the bleach conversion of the compound 7,7a-DHBF has (in toluene solution) at the wavelength 546 nm been measured to be approx. 13%. In this regard, reference should be made to "Special Publication No. 60: Proceedings of Symposium Organized by the Fine Chemicals and Medicinals Group of the Industrial Division of the Royal Society of Chemistry - Editor P-Bamfield

- 1986 - pp 120-135". Det forventes at kvanteutbyttet ved omdannelsen kommer til å øke med avtagende bølgelengde og en innlesingsbølgelengde på nærmere 500 nm vil derfor antas å - 1986 - pp 120-135". It is expected that the quantum yield during the conversion will increase with decreasing wavelength and a read-in wavelength of close to 500 nm will therefore be assumed to

være foretrukket.be preferred.

Data leses så ut fra platen ved å benytte en laser ved 633 nm for gjennomlysning av polykarbonatsubstratet. Det skjer ved at den avlesende laserstråle reflekteres av det dielektriske sjikt og har en fysisk bane- eller veilengde L i PIDC-materialet lik det dobbelte av tykkelsen D. Av fig. 1 fremgår at PIDC-materialet ikke har noen særlig lysabsorbsjon ved utlesingsbølgelengden. Ved kanten av en innlest "prikk" Data is then read out from the plate by using a laser at 633 nm to illuminate the polycarbonate substrate. This happens because the reading laser beam is reflected by the dielectric layer and has a physical path or path length L in the PIDC material equal to twice the thickness D. From fig. 1 shows that the PIDC material has no particular light absorption at the readout wavelength. At the edge of a loaded "dot"

vil det foreligge en faseforskjell for de reflekterte stråler, og denne forskjell bestemmes ut fra utlesingsbølgelengden x , den fysiske banelengde L og forskjellen 5n i brytningsindeks, idet den siste naturligvis også er en funksjon av bølgeleng-den. I samsvar med den foreliggende oppfinnelse velges disse parametre slik og anordnes slik at det vil bli en gangforskjell there will be a phase difference for the reflected rays, and this difference is determined from the readout wavelength x, the physical path length L and the difference 5n in refractive index, the latter being of course also a function of the wavelength. In accordance with the present invention, these parameters are selected and arranged so that there will be a step difference

på tilnærmet x/ 2 mellom de stråler som reflekteres fra de to nærliggende sider av et punkts eller et punktformet områdes kanter. Kansellerende interferens vil da finne sted, hvilket gir en lett detekterbar amplitudeendring i den reflekterte stråle. on approximately x/ 2 between the rays that are reflected from the two adjacent sides of the edges of a point or a point-shaped area. Canceling interference will then take place, which gives an easily detectable amplitude change in the reflected beam.

Det er klart at en faseforskjell på n-A/2 også kan benyttes dersom dette finnes mer hensiktsmessig. It is clear that a phase difference of n-A/2 can also be used if this is found to be more appropriate.

Anordningen hvor inn- og utlesing foregår på motsatte sider av mediet har den fordel at substratet bare be-høver være optisk ledende (gjennomsiktig) ved den ene av bølge-lengdene. Forenlighet med eksisterende RO-teknologi (utelukkende lesbar) kan på denne måte lettere oppnås hvis dette finnes ønskelig. For hjelp ved detekteringen kombineres fortrinns-vis innlesehodet med et kontroll-lesehode. Sletting kan ut-føres fra begge sider. I tilfeller hvor lysgjennomgangen gjennom substratet ikke forårsaker noen vanskeligheter eller hvor det på annen måte er ønsket kan innlesing, sletting og utlesing foregå gjennom substratet. Alternativt kan disse opera-sjoner utføres fra motsatte sider. The device where input and output takes place on opposite sides of the medium has the advantage that the substrate only needs to be optically conductive (transparent) at one of the wavelengths. Compatibility with existing RO technology (exclusively readable) can in this way be more easily achieved if this is found desirable. For help with the detection, the reading head is preferably combined with a control reading head. Deletion can be carried out from both sides. In cases where the passage of light through the substrate does not cause any difficulties or where it is otherwise desired, reading in, erasing and reading out can take place through the substrate. Alternatively, these operations can be performed from opposite sides.

De bølgelengder som trengs for innlesing, sletting og utlesing (og kontroll-lesing der hvor dette er ønsket) dannes på hensiktsmessig måte av diodelasere eller faststoff-lasere som benytter sjeide jordmetaller og som pumpes av diodelasere. I de tilfeller hvor f.eks. utlesings- og slettestrålene genereres i et felles hode kan det vise seg hensiktsmessig å bruke forskjellige harmoniske frekvenser fra én og samme laser. F.eks. kan man da benytte den andre (355 nm) og den tredje (532 nm) harmoniske av en Nd-Y-Al-granatlaser. The wavelengths needed for reading in, erasing and reading out (and control reading where this is desired) are formed in an appropriate way by diode lasers or solid-state lasers that use solid earth metals and are pumped by diode lasers. In cases where e.g. the reading and erasing beams are generated in a common head, it may prove appropriate to use different harmonic frequencies from one and the same laser. E.g. one can then use the second (355 nm) and the third (532 nm) harmonic of a Nd-Y-Al garnet laser.

For å oppnå datalagringstettheter som tilsvarer deTo achieve data storage densities equivalent to those

i aktuelle media av CD-typen ville det være foretrukket åin relevant media of the CD type it would be preferred to

lese inn punkter med submikrometerdimensjoner. Tverrsprednin-gen av innlesings-laserstrålen følger tilnærmet en Gauss-fordeling, og i samsvar med et annet trekk ved den foreliggende oppfinnelse er det anordnet foranstaltninger slik at dimensjonene i tverretningen av et innlest punkt blir redusert i forhold til laserstrålens totale bredde. read in points with submicrometer dimensions. The transverse spread of the read-in laser beam follows approximately a Gaussian distribution, and in accordance with another feature of the present invention, measures are arranged so that the dimensions in the transverse direction of a read-in point are reduced in relation to the total width of the laser beam.

Ifølge dette trekk omfatter beskyttelseslaget vist på fig. 2 en mettbar absorbent f.eks. "Rhodamine 6G". Denne absorbent har energinivåer som i stor grad vil absorbere lys ved innlesingsbølgelengden opp til et bestemt effektnivå hvor det etableres likevekt i to modi. Deretter blokkeres absorbsjonen. According to this feature, the protective layer shown in fig. 2 a saturable absorbent, e.g. "Rhodamine 6G". This absorbent has energy levels that will largely absorb light at the input wavelength up to a certain power level where equilibrium is established in two modes. Absorption is then blocked.

.Det kan vises at en slik absorbents metningsakti-vitet eller -effekt er gitt av formelen: .It can be shown that the saturation activity or effect of such an absorbent is given by the formula:

hvor: Q = strålens tverrsnittsareal, where: Q = beam cross-sectional area,

Tq= transmittansen ved liten lysstrøm,Tq= the transmittance at low luminous flux,

cr = absorbs j onstverrsnittet,cr = absorbance cross section,

t = varigheten i eksitert modus, i relasjont = the duration in the excited mode, in relation

til gjenfylling til basismodus,(og h- u angir fotoenergien, idet h er Pla ks konstant = 6,63 • 10 Js og v er lysets hastighet). for refilling to base mode, (and h-u denotes the photoenergy, with h being Plaks constant = 6.63 • 10 Js and v being the speed of light).

Ved et typisk valg for disse parametre kan det oppnås en metningseffekt på omkring 70 mW. Absorbsjonen av innlesingsstrålen i absorbsjonsmaterialet bestemmes av: hvor x er bevegelseslengden (I er en referansestørrelse) og Nl 0<^ N2er henlloldsvis "populasjonene" i eksitert modus og basismodus. Det fremgår av dette at det ved like "populasjoner" ikke foreligger netto absorbsjon. Når intensiteten av strålen avtar etterhvert som avstanden r fra strålens sentrum øker ifølge formelen: With a typical choice for these parameters, a saturation power of around 70 mW can be achieved. The absorption of the input beam in the absorbing material is determined by: where x is the travel length (I is a reference quantity) and Nl 0<^ N2 are the "populations" in excited mode and ground mode, respectively. It appears from this that with equal "populations" there is no net absorption. When the intensity of the beam decreases as the distance r from the center of the beam increases according to the formula:

hvor w æ Af tallet where w æ Af the number

o 2 ,o 2 ,

kan metningseffekten velges slik at Gausskurvens flanker under-trykkes betydelig. Hvis det ble anordnet slik at absorbsjonen skjedde opp til intensiteter på 0,9 I ville den effektive stråleradius reduseres til 0,23 w . På denne måte vil det kunne oppnås en submikrometers innlesingsoppløsning. the saturation effect can be chosen so that the flanks of the Gaussian curve are significantly suppressed. If it were arranged so that absorption occurred up to intensities of 0.9 I, the effective beam radius would be reduced to 0.23 w. In this way, it will be possible to achieve a submicrometer reading resolution.

I et annet eksempel som bruker samme PIDC-materiale kan følgende innlesings/utlesings/slettestrategi gjelde: In another example using the same PIDC material, the following read/read/delete strategy may apply:

Innles ved 355 nmRead at 355 nm

Les ut ved 633 nmRead out at 633 nm

Slett ved 532 nmDelete at 532 nm

M.a.o. er det her intet forfargingstrinn og PIDC-materialet farges ved innlesingen og avfarges ved slettingen. m.a.o. there is no pre-colouring step and the PIDC material is colored when reading in and de-coloured when deleted.

På denne måte er det mulig å benytte andre farge-karakteristiske lasermolekyler som mettbart absorbsjonselement. In this way, it is possible to use other color-characteristic laser molecules as saturable absorption elements.

Alternative PIDC-materialer kan være bygget opp på samme måte som vist i den generelle kjemiske formel (i), men hvor X = S eller NPh i stedet for oksygen, eller hvor R erstattes av methyl i stedet for cyklopropyl. Ytterligere .alternative PIDC-materialer vil foreligge naturlig for fagmannen, og det henvises i denne sammenheng til IEE proceedings, Vol. 130, del I, nr. 5, oktober 1983, "Organic Fatigue-Resistant Photo-chromic Imaging Materials". Alternative PIDC materials can be constructed in the same way as shown in the general chemical formula (i), but where X = S or NPh instead of oxygen, or where R is replaced by methyl instead of cyclopropyl. Further alternative PIDC materials will naturally be available to the person skilled in the art, and reference is made in this context to IEE proceedings, Vol. 130, Part I, No. 5, October 1983, "Organic Fatigue-Resistant Photo-chromic Imaging Materials".

To ytterligere alternative strategier som benytter andre passende PIDC-materialer er: Two additional alternative strategies using other suitable PIDC materials are:

Dette gir fordelen av å kunne lese ut i det nær-infrarøde område på samme måte som i konvensjonell CD-teknologi. This gives the advantage of being able to read out in the near-infrared range in the same way as in conventional CD technology.

Som et ytterligere eksempel skal vises til fig. 3 som illustrerer en alternativ oppbygging ifølge oppfinnelsen. As a further example, reference should be made to fig. 3 which illustrates an alternative structure according to the invention.

Strategi I benyttes her og bygger på at et sjikt 30 av PIDC-materiale som farges ved ca. 400 nm og avfarges ved ca. 660 nm danner det underste lag. En passende PIDC-forbindelse er en som har den kjemiske oppbygging tilsvarende formel (1), men hvor X = NPh. Mellom substratet 32 av polykarbonat og PIDC-sjiktet 30 er lagt inn et dielektrisk sjikt 34 som har lysgjennomgangsområder ved ca. 660 nm og 780 nm, men på ut-siden av disse områder vil reflektere lysenergien. På den andre side av PIDC-sjiktet finnes et ytterligere dielektrisk sjikt 36 som slipper gjennom lysenergi opp til omkring 400 nm bølgelengde, men reflekterer lys med lengre bølgelengder. Ut- Strategy I is used here and is based on a layer 30 of PIDC material which is dyed at approx. 400 nm and decolourises at approx. 660 nm forms the bottom layer. A suitable PIDC compound is one that has the chemical structure corresponding to formula (1), but where X = NPh. Between the substrate 32 of polycarbonate and the PIDC layer 30, a dielectric layer 34 has been inserted which has light transmission areas at approx. 660 nm and 780 nm, but on the outside of these areas will reflect the light energy. On the other side of the PIDC layer there is a further dielectric layer 36 which lets through light energy up to around 400 nm wavelength, but reflects light with longer wavelengths. Out-

lesing foregår ved 780 nm.reading takes place at 780 nm.

For å kunne lese inn data er det nødvendig å anordne organer for koordinering eller indeksering. Innenfor gjeldende WORM-teknologi har platene mekaniske spor som tjener indeksering eller sporingsformål. Det ville være mulig å benytte en tilsvarende teknikk innenfor optiske lagringsmedia i plateform og i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, og i så måte skal vises til den neste figur, fig. 4. Her vises et overlig-gende polykarbonatsjikt 20 som er forsynt med følge- og fokuseringsspor 22 og er belagt med et dielektrisk sjikt 24. Dette sjikt slipper gjennom lysenergi ved 400 nm, men reflekterer (70-80%) ved 780 nm. Et underliggende platesjikt 26 av polykarbonat og et annet passende polymer er opakt ved bølge-lengder under 750 nm. Dette sjikt tjener som bærer av det egent-lige PIDC-sjikt 28. I en foreslått fremstillingsteknikk lages først sporene'i det øverste platesjikt 20 og deretter avset-tes det dielektriske sjikt 2.4 under vakuum. PIDC-sjiktet 28 In order to be able to read in data, it is necessary to arrange bodies for coordination or indexing. Within current WORM technology, the discs have mechanical grooves that serve indexing or tracking purposes. It would be possible to use a similar technique within optical storage media in disc form and in accordance with the present invention, and in this respect reference should be made to the next figure, fig. 4. An overlying polycarbonate layer 20 is shown here, which is provided with tracking and focusing grooves 22 and is coated with a dielectric layer 24. This layer lets light energy through at 400 nm, but reflects (70-80%) at 780 nm. An underlying plate layer 26 of polycarbonate and another suitable polymer is opaque at wavelengths below 750 nm. This layer serves as the carrier of the actual PIDC layer 28. In a proposed manufacturing technique, the grooves are first made in the upper plate layer 20 and then the dielectric layer 2.4 is deposited under vacuum. The PIDC layer 28

er rotasjonspålagt på det nedre platesjikt, og deretter bindes de to platesjikt sammen, idet det nøye passes på at sammen-bindingen får optisk god kvalitet. Som antydet på fig. 4 ut-føres innlesing og sletting fra oversiden ved omkring 400 nm i et kombinert skrive/lese/slettehode (DRDWE: Direct Read During Write and Erase). Dette har den store fordel at seg-menter kan kontrolleres umiddelbart etter innlesingen og både umiddelbart før og etter slettingen. Dette kan i samsvar med oppfinnelsens intensjoner finne sted ved at det dannes en lesbar indikasjon så og si momentant etter innlesingen. is rotationally imposed on the lower plate layer, and then the two plate layers are bonded together, taking care to ensure that the bonding is optically of good quality. As indicated in fig. 4, reading and erasing are carried out from the upper side at around 400 nm in a combined write/read/erase head (DRDWE: Direct Read During Write and Erase). This has the great advantage that segments can be checked immediately after reading in and both immediately before and after deletion. In accordance with the intentions of the invention, this can take place by forming a readable indication so to speak instantaneously after the reading.

Utlesing skjer ved 780 nm i et konvensjonelt lesehode for CD. Et opakt deksel er anordnet for å beskytte mot sollys. Dette kan manuelt fjernes før det plateformede medium settes inn i leseren/skriveren, alternativt kan det være anordnet en mekanisme for automatisk tilbaketrekking av et passende konstruert deksel. Reading takes place at 780 nm in a conventional reading head for CD. An opaque cover is provided to protect against sunlight. This can be manually removed before the plate-shaped medium is inserted into the reader/printer, alternatively a mechanism can be provided for the automatic withdrawal of a suitably constructed cover.

I tillegg til følgesporene leses segmentmarkørkoder inn på platen. In addition to the track tracks, segment marker codes are read onto the disc.

I samsvar med et annet trekk ved oppfinnelsen er spor anordnet i selve PIDC-materialet. Det henvises nå til fig. 5. Det fremgår av denne figur at PIDC-materialet 50 er sporforsynt på en slik måte at gangforsinkelsen i fordypningene 52 blir A/4 og på ryggene 54 A/2 når materialet er aktivert. Det følger av dette at fordypningene ikke vil reflektere, mens ryggene kommer til å reflektere i maksimal grad slik at sporene lett kan detekteres for sporingsformål. Punkter leses inn i fordypningene på samme måte som beskrevet ovenfor. Dette betyr at PIDC-materialet avfarges for å danne et brytningsindeksdiffe-rensial mellom punktområdet og de omliggende områder i fordypningene slik at det også her dannes kansellerende interferens. In accordance with another feature of the invention, tracks are arranged in the PIDC material itself. Reference is now made to fig. 5. It appears from this figure that the PIDC material 50 is provided with tracks in such a way that the travel delay in the recesses 52 becomes A/4 and on the ridges 54 A/2 when the material is activated. It follows from this that the recesses will not reflect, while the ridges will reflect to the maximum extent so that the tracks can be easily detected for tracking purposes. Points are read into the recesses in the same way as described above. This means that the PIDC material is decoloured to form a refractive index differential between the point area and the surrounding areas in the recesses so that canceling interference is also formed here.

Det fremgår at det i dette eksempel benyttes et reflekterende sjikt 56 av aluminium og at innlesing/utlesing og sletting finner sted fra samme side av platen. Om nødvendig kan også- suppleres med et mettbart absorbsjonsmedium på oversiden av PIDC-materialet. På grunn av de lavere lagringstett-heter som her bestemmes av sporstrukturen behøver intet slikt mettbart absorbsjonsmedium her være nødvendig. It appears that in this example a reflective layer 56 of aluminum is used and that reading in/reading out and erasing takes place from the same side of the plate. If necessary, it can also be supplemented with a saturable absorption medium on the upper side of the PIDC material. Due to the lower storage densities here determined by the track structure, no such saturable absorption medium is necessary here.

I alternative utførelsesformer behøver man ikke anordne spor, idet koordineringen kan bygge på avføling av en innledningsvis innlest spiral. Dette kan gi betydelige produk-sjonsfordeler i forhold til den teknikk som bygger på konvensjonell sporteknikk. Indeksmarkører kan også innføres på platen langs rekkene av data som innleses, eller alternativt kan disse markører slettes etter hvert innlest segment. Slette-prosedyren må da sikre at det er tilstrekkelig antall indeks-markører latt tilbake til enhver tid. In alternative embodiments, there is no need to arrange tracks, as the coordination can be based on the sensing of an initially loaded spiral. This can provide significant production advantages compared to the technique that is based on conventional track technology. Index markers can also be introduced on the disc along the rows of data being read, or alternatively these markers can be deleted after each segment read. The delete procedure must then ensure that there is a sufficient number of index markers left at all times.

Den foreliggende oppfinnelse er nå beskrevet ved hjelp av eksempler, og det kan naturligvis tenkes et stort utvalg av modifikasjoner uten at oppfinnelsens ramme overskri-des. F.eks. kan andre PIDC-materialer benyttes utover de som spesielt er nevnt. Selv om det er referert til optiske plater eller skiver vil det være klart at oppfinnelsen ikke er be-grenset til bestemte strukturelle former eller oppbygginger, The present invention has now been described by means of examples, and a large selection of modifications is naturally conceivable without exceeding the scope of the invention. E.g. can other PIDC materials be used beyond those specifically mentioned. Although reference is made to optical discs or discs, it will be clear that the invention is not limited to specific structural forms or structures,

og kort og tredimensjonalt oppbyggede grupperinger vil kunne være andre muligheter. and short and three-dimensionally structured groupings could be other possibilities.

Claims

1. Method for optical data storage using a material which undergoes photoinduced dispersion change (PIDC) and which is reversibly converted upon absorption of radiation at a wavelength A^ into a thermally stable, altered mode with a different refractive index, CHARACTERIZED BY comprising: a read-in step where a beam of wavelength Aw is directed at certain areas of the PIDC material in order to convert at least some of this in these areas into the changed mode so that a difference in refractive index, Sn is formed between each area and the PIDC material which is adjacent, as the arrangement of the specific areas in the material represents the data that is stored, and a reading stage where a beam with wavelength A is continuously directed towards the irradiated areas whereby the beam passing through a path length L in the PIDC material is registered, as Sn and L are chosen so that there is a <g> an <g> difference of approximately n' A^/ 2 between the beam that passes through one of the areas that were irradiated during the read-in step and the PIDC material that lies close to these areas, and where n is an odd integer.

2. Method according to claim 1, CHARACTERIZED BY comprising an erasing step for directed irradiation with a wavelength Ag towards the areas to perform a reversing transformation.

3. Method according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED BY the fact that the PIDC material has negligible absorption at the wavelength A .

4. Method according to one of the preceding claims and where the PIDC material is applied to a substrate which is mainly transparent at the wavelength X^ , CHARACTERIZED IN THAT the read-out step includes directing a beam with the wavelength Ar towards the substrate, and that the read-in step includes directing a beam with the wavelength Aw towards the PIDC material without first penetrating the substrate.

5. Method according to claim 4, CHARACTERIZED IN THAT a layer is applied to one side of the PIDC material facing away from the substrate which is mainly reflective at the wavelength A^ and mainly transmitting at the wavelength A •

6. Method according to one of the preceding claims, CHARACTERIZED BY the fact that the read-in step further comprises controlling the intensity and duration of the read-in irradiation in order to convert a part of the PIDC material in each area.

7. Method according to claim 5, CHARACTERIZED IN THAT the read-in step further comprises continuous monitoring of the path length L and control of the intensity and duration of the read-in radiation in dependence on the recorded path length.

8. Method according to one of the preceding claims and where the imprinted beam with wavelength Aw has an intensity that gradually decreases in the cross-section of the beam outwards from its central beam axis, CHARACTERIZED IN THAT the reading step -r further comprises directing a beam of wavelength A^ towards the PIDC material via a saturable absorption layer arranged to absorb radiation that is not close to the beam axis.

9. Data storage element arranged to be read optically at a wavelength A^ , CHARACTERIZED BY a substrate of PIDC material as defined in claim 1 and which is reversibly convertible upon absorption of an irradiation at a wavelength A^ different from A^ into a thermally stable one, changed mode with a significantly different refractive index at the "wavelength A , certain areas are selected on the substrate where at least some PIDC material as a result of the radiation absorption at the wavelength ri is converted to the changed mode so that a difference <Sn i the refractive index at the wavelength Ar between the areas and the PIDC material that lies close to them, that the arrangement of areas in the PIDC material corresponds to the data to be stored, that the data storage element forms a physical path of length L in the PIDC material for an imprinted beam with wavelength A, and that the refractive index n and the path length L are chosen so that there is essentially maximum interference between the radiation that passes ers an area and whoever passes the PIDC material that is close to the area.

10. Storage element according to claim 6, CHARACTERIZED IN THAT the substrate of PIDC material comprises a layer of this material, applied to a base substrate.

11. Storage element according to claim 9 or 10, CHARACTERIZED BY a layer of saturable absorption material to absorb radiation with the wavelength A W up to a threshold, power or intensity level.

12. Storage element according to one of claims 9-11, CHARACTERIZED BY being designed as a disk or plate.

13. Storage element according to claim 12, CHARACTERIZED BY comprising circular or spiral optically readable tracks.

14. Storage element according to one of claims 9-13, CHARACTERIZED BY comprising material which mainly reflects the wavelength A, but which at the same time mainly lets through energy at the wavelength a.