WO2001097216A1 - Datenspeicher - Google Patents

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WO2001097216A1
WO2001097216A1 PCT/EP2001/005930 EP0105930W WO0197216A1 WO 2001097216 A1 WO2001097216 A1 WO 2001097216A1 EP 0105930 W EP0105930 W EP 0105930W WO 0197216 A1 WO0197216 A1 WO 0197216A1
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WO
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polymer film
layers
data memory
absorber
layer
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Application number
PCT/EP2001/005930
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jörn LEIBER
Bernhard MÜSSIG
Stefan Stadler
Original Assignee
Tesa Ag
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Publication date
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Priority to JP2002511331A priority patent/JP2004503894A/ja
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with webs, filaments or wires, e.g. belts, spooled tapes or films of quasi-infinite extent
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material

Definitions

  • the invention relates to a data memory with an optically writable and readable information carrier.
  • a data memory with an optically writable and readable information carrier which has a polymer film, the refractive index of which can be changed locally by heating. If the polymer film is locally heated with the aid of a writing beam, the change in the refractive index results in a change in the reflectivity (reflectivity) at the point under consideration. This can be used to store information.
  • a reading beam is used to read out the information, which is more strongly reflected by locations with increased reflectivity, which can be measured in order to record the information.
  • the polymer film which consists for example of polypropylene (the material for the product sold by Beiersdorf AG under the name "tesafilm crystal clear”), can be pre-stretched in both surface directions during production, which means that a high level of energy is stored in the material , With a local ' warming through With such a configuration of the polymer film, the write beam undergoes a strong change in material (compression) by reshaping, the refractive index changing in the desired manner.
  • an absorber for example a dye
  • an absorber can be contained in an adhesion layer adjacent to the polymer film, which absorber preferably absorbs and emits the heat generated locally to the polymer film. With the aid of an absorber, a sufficiently large change in the refractive index (for example a change of approximately 0.2) can be achieved with a relatively low intensity of the write beam.
  • the polymer film of the previously known data storage device is spirally wound in several layers (e.g. 10 to 30 layers) on a winding core, an adhesion layer being arranged between adjacent polymer film layers.
  • an adhesion layer being arranged between adjacent polymer film layers.
  • Claim 11 relates to a method for producing a data memory.
  • the data memory according to the invention has an optical information carrier which has a polymer film (representing a polymer carrier), the refractive index of which can be changed locally by heating.
  • the optical information carrier is wound onto a spool and is set up to be unwound from the spool in the area provided for reading and writing information.
  • the data storage device is therefore handled for writing and reading in a manner similar to a magnetic tape, the section of the optical information carrier unwound from the spool preferably being wound up on a take-up spool.
  • a read beam or a write beam from a drive matched to the data store only has to penetrate one data carrier layer (or, in a preferred embodiment, also several polymer film layers, but preferably a small number), since the area of the optical information carrier excludes which data is read out or written into the data is unwound from the spool. This area is passed through the read and write device of the data drive.
  • the requirements for the tracking options and the focus of the read or write beam are therefore relatively low, which has a favorable effect on the costs of the drive.
  • Another advantage of the data memory according to the invention is that in principle a larger or even much larger amount of data can be stored than in the conventional data memory described at the outset, since the length of the optical information carrier wound on the spool is almost unlimited.
  • Polypropylene for example, is suitable as a polymer for the polymer film, but other materials are also conceivable.
  • the polymer film is preferably stretched, and a biaxially stretched polymer film, for example biaxially oriented polypropylene (BOPP), is particularly suitable.
  • the polymer film is biaxially stretched by being biased in its plane in two perpendicular directions during manufacture. This means that a high energy density is stored in the film material.
  • a strong change in material for example, a material sealing
  • the change in the refractive index in the region which is locally heated by a write beam is preferably of the order of magnitude of 0.2. This leads to a change in the local reflectivity, which can be easily detected with the aid of a reading beam.
  • the polymer film is assigned an absorber which is set up to at least partially absorb a writing beam and to at least partially emit the heat generated thereby locally to the polymer film.
  • the absorber can, for example, be contained in an absorber layer arranged on the polymer film or be integrated in the polymer film; Mixed forms are also conceivable.
  • the absorber contains, for example, dye molecules which preferentially absorb at the light wavelength of the write beam used, and enables local heating of the polymer film which is sufficient to change the refractive index with a relatively low intensity of the write beam.
  • An example of an absorber is Dispersrot 1 (DR1), an azo dye which is known from applications in nonlinear optics with dye-containing polymer films.
  • Absorbers with higher temperature stability are, for example, anthraquinone or indanthrene dyes. Since the optical information Carrier preferably has only a single or a few data carrier layers, each of which an absorber can be assigned, the problem of a low transparency caused by the absorber and hindering the reading and writing process does not occur, which is a further advantage of the invention.
  • the optical information carrier can have a plurality of polymer film layers, through which information can be written into a preselected polymer film layer or read out from a preselected polymer film layer.
  • An adhesive layer is preferably arranged between adjacent polymer film layers in order to fix the polymer film layers together.
  • the optical information carrier thus has a plurality of data carrier layers, each of which has a poly success layer.
  • additional layers can also be provided, e.g. Absorber layers, (see above). With a thickness of the polymer film of a polymer film layer between 10 ⁇ m and 100 ⁇ m, the information can be displayed on different polymer film layers with the help of e.g.
  • An adhesive layer can e.g. have a thickness in the range between 1 ⁇ m and 40 ⁇ m.
  • a suitable adhesive is e.g. an air bubble-free acrylic adhesive, e.g. is crosslinked chemically or by UN or electron radiation.
  • the refractive index of the adhesive layer preferably deviates only slightly from the refractive index of the adjacent polymer film layers in order to minimize disturbing reflections of the reading beam or the write beam at a boundary layer between the adhesive layer and a polymer film layer. It is particularly advantageous if the difference in refractive indices is less than 0.005. An existing difference in refractive indices can, however, be used to format the data memory. The greater the number of 'polymer film layers used, the greater the optical information carrier is at a given length, the memory capacity of the data memory. Conversely, if the storage capacity is specified, the length of the optical information carrier and thus the access time to the data storage device decrease as the number of polymer film layers increases, if specified data are to be read out.
  • the adhesive layer can have an absorber of the type described above.
  • an absorber layer is arranged between each of the adjacent polymer film layers, which is set up to at least partially absorb a write beam and to emit the heat generated in this way predominantly locally to that of the adjacent polymer film layers that is closest to the focus of the write beam.
  • An adhesive layer can be set up as an absorber layer.
  • the structure of the optical information carrier is particularly simple and inexpensive if a total of two polymer film layers are provided, which are separated by an absorber layer with adhesive properties, this absorber layer being thick enough to provide a predominant heat depending on the position of the focus of the write beam. allow dispensing in one or the other polymer olienlage.
  • the information units are formed in the polymer film or the polymer film layers of the data memory according to the invention by changing the optical properties in a region with a preferred size of less than 1 ⁇ m.
  • the information can be stored in binary form, i.e. local reflectivity only takes two values at the point of an information unit. That is, if the reflectivity lies above a defined threshold value, e.g. at the position of the optical information carrier under consideration stores a "1", and if it is below this threshold or below another, lower threshold, a "0" accordingly.
  • a defined threshold value e.g. at the position of the optical information carrier under consideration stores a "1"
  • the optical information carrier has a plurality of layers or layers
  • at least two layers or layers are coextruded.
  • Such layers or layers can e.g. one or more polymer film layers, one or more absorber layers or one or more adhesive layers. Because several layers or layers are produced in the process and preferably connected to one another in the process, the process can be carried out quickly and inexpensively.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a data memory according to the invention in a drive that is matched to it
  • Figure 2 is a schematic representation of an embodiment of a data storage device according to the invention, in which the optical information carrier has two layers of polymer film, in a drive and matched thereto
  • Figure 3 is a schematic representation of an extruder head with which a polymer film and an absorber layer are co-extruded.
  • FIG. 1 schematically illustrates an embodiment of a data memory 1 that is inserted into a drive with a read and write device 2.
  • the data memory 1 has a tape-like optical information carrier 10 which is wound on a spool 12. In an area 14 opposite the writing and reading device 2, the optical information carrier 10 is unwound from the coil 12 and runs there in the exemplary embodiment essentially in a straight line. Behind it, the optical information carrier 10 is received by a take-up spool 16 and is wound up there.
  • the data memory 1 is designed as a cassette into which the coil 12 and the take-up coil 16 are integrated. Via a control device of the drive, a forward and a reverse and possibly a fast forward and a fast return of the coil 12 and the take-up coil 16 can be effected in order to place a desired area 14 of the optical information carrier 10 with respect to the writing and reading device 2.
  • the optical information carrier 10 has a polymer film to which an absorber layer is applied, for example similar to that explained below in connection with FIG. 3.
  • the polymer film here consists of biaxially oriented polypropylene (BOPP) and has a thickness of 50 ⁇ m.
  • the absorber layer contains an absorber dye which is embedded in an acrylic mass as a binder and has a layer thickness of 25 ⁇ m. Suitable absorber dyes are, for example, Disperse Red 1 (in particular for a green writing laser) or Rhodamine 800 (in particular for a red writing laser).
  • the optical information carrier is 10 mm wide and has a length of 200 m. Other materials, compositions and dimensions are also possible.
  • the write and read device 2 contains a read and write head which enables data to be written into or read from the optical information carrier 10 over the full width of the optical information carrier 10 (ie in a direction perpendicular to the paper plane in FIG Figure 1).
  • the optical information carrier 10 is divided into tracks running in parallel, with data associated with only a given track being able to be processed at a given time.
  • the read and write head has optical elements, with the aid of which a light beam (e.g. of the wavelength 680 nm, 630 n or 532 nm) generated by a laser not shown in FIG. 1 can be focused on the optical information carrier 10.
  • a light beam of 680 nm can e.g. can be generated with an inexpensive red laser diode.
  • the laser in the exemplary embodiment is operated with a beam power of approximately 1 mW.
  • the laser beam serves as a write beam and is focused on the optical information carrier 10 (preferably on the transition area between the polymer film and the absorber layer), so that the beam spot is less than about 1 ⁇ m.
  • the light energy is introduced in the form of short pulses of approximately 10 ⁇ s duration.
  • the energy of the write beam is absorbed in the beam spot, favored by the absorber, which leads to local heating of the polymer film and thus to a local change in the refractive index and the reflectivity, as explained above.
  • the reflectivity decreases when heated by the write beam.
  • Figure 1 are the points at which on the described manner, for example a logical "0" is written on the optical information carrier 10, identified by 18 and shown schematically in a greatly enlarged width.
  • the laser In order to read stored information from the data memory 1, the laser is operated in the continuous wave mode (CW mode) in the exemplary embodiment. Depending on the stored information, the laser beam that is focused on the desired location and serves as a reading beam is reflected, and the intensity of the reflected beam is detected by a detector in the writing and reading device 2.
  • the reading process is explained at a logical "0" (left) and at a logical "1" (right).
  • the reading beam designated 20 strikes a location 18 of the optical information carrier 10 a relatively small proportion is reflected, as seen above; a weak reflex 22 is produced.
  • a weak reflex 22 On the other hand, if the reading beam 20 meets the position of a logical "1", a larger proportion is reflected, so that a strong reflex 24 arises.
  • the data memory can also be of an embodiment that is not writable by the user. In this case, it contains information units registered by the manufacturer. A write function in the data drive of the user is then unnecessary.
  • FIG. 2 shows, in a manner similar to FIG. 1, a data storage device 1 ', which is constructed similarly to the data storage device 1, the optical information carrier 10' of which, however. two layers to Has information storage.
  • the data memory 1 ' has a coil 12' and a take-up coil 16 '.
  • the area of the optical information carrier 10 'between the coil 12' and the take-up coil 16 ' is designated in FIG. 2 by 14'.
  • the optical information carrier 10 ′ contains a first polymer film layer 30 and a second polymer film layer 32, both of which, in the exemplary embodiment, consist of biaxially oriented polypropylene with a thickness of 25 ⁇ m. Between the first polymer film layer 30 and the second polymer film layer 32 there is a 30 ⁇ m thick adhesive layer 34, via which the two polymer film layers 30 and 32 are flexibly glued to one another.
  • the adhesion layer 34 contains an acrylic adhesive, to which an absorber dye is admixed.
  • the writing and reading device of the drive is constructed similarly to that described in FIG. 1.
  • both the write beam and the read beam can optionally be focused on the first polymer film layer 30 or the second polymer film layer 32 with the aid of an optical system.
  • the first polymer film layer 30 is essentially locally heated, because the write beam 36 is in the region of second polymer film layer 32 and defocused in the adjoining region of the adhesive layer 34.
  • only the first layer of polymer film 30 is e.g. a logical "0" is enrolled.
  • the reading beam is focused accordingly in order to read out the information.
  • FIG. 3 schematically illustrates how to produce an optical information carrier 10 "(similar to that of the 1) a polymer film is coextruded together with an absorber layer arranged on the polymer film.
  • the extruder used for this has an extruder head 40 with two outlet openings, from which a polymer 42 (in the exemplary embodiment polypropylene) and an absorber 44 (see below) emerge at an elevated temperature. These two starting materials converge behind the extruder head 40 and form two layers during cooling, namely the polymer film denoted by 46 and the absorber layer denoted by 48.
  • the polymer film 46 and the absorber layer 48 adhere to one another and form the optical information carrier 10. More specifically, the optical information carrier 10 or the starting material from which the optical information carrier 10 can be cut is produced by the extrudate being biaxially stretched 1 after the extrusion.
  • the polymer film 46 becomes a film made of biaxially oriented polypropylene (BOPP), a material in which a high level of energy is stored (see above).
  • BOPP biaxially oriented polypropylene
  • the extruder head 40 has a temperature of 120-150 ° C.
  • a mixture of 0.01-0.1% by weight of the absorber dye Sudan red B with an acrylate hotmelt mass serves as the binder, i.e. the absorber layer 48 contains the absorber dye Sudan red B, which is embedded in an acrylate binder.
  • the extrudate is stretched 500% in the longitudinal direction (i.e., in the direction in which the polymer 42 and absorber 44 exit the extruder head 40) and in the transverse direction by 700%. After the biaxial stretching, the polymer film 46 has a thickness of 20-30 ⁇ m and the absorber layer 48 has a thickness of 10-20 ⁇ m, so that a total thickness of 30-50 ⁇ m results for the optical information carrier.
  • the absorber is admixed with the polymer for the polymer film.
  • the optical information carrier or its starting material is then extruded from the polymer containing the absorber as a unit made of polymer film and absorber.
  • a mixture of polypropylene and 0.01-0.1% by weight of the absorber dye Sudan red B is extruded at a temperature of 120-150 ° C.
  • the extrudate is then stretched biaxially, in the longitudinal direction (i.e. in the direction in which the mixture of polymer and absorber-dye emerges from the extruder head) by 500% and in the transverse direction by 700%.
  • the resulting optical information carrier has a thickness of 30-50 ⁇ m and an optical density (see below) of approximately 0.3.
  • the optical information carrier has several layers of polymer film, it is advantageous to extrude (coextrusion) the coherent unit made up of polymer film and absorber together with an adhesive layer (for example made of acrylate adhesive or lacquer) which does not contain any additive dye (coextrusion) a total thickness of e.g. Stretch 30-50 ⁇ m biaxially.
  • the complete optical information carrier can then be built up with several such layer sequences.
  • the absorber dye can also be introduced into the polymer film by a diffusion process.
  • the polymer film can be placed in a solution which contains the absorber.
  • the solvent should dissolve the absorber and on the other hand attack the polymer film to such an extent that it absorbs and swells the solution.
  • the absorber molecules are distributed inside the polymer film.
  • the polymer film is then removed from the solution and the solvent is evaporated.
  • the polymer film essentially returns to its original dimensions, the absorber molecules remaining inside the polymer film.
  • Another possibility for a diffusion process is that the absorber is first converted into the gas phase and the polymer film is exposed to a gas which contains the absorber.
  • the absorber molecules diffuse into the interior of the polymer film, and some of the absorber molecules remain there as a result of absorption processes.
  • the absorber Disperse Red 1 is suitable for a polymer film made of polypropylene.
  • DRI is an azo dye that is known from applications in nonlinear optics with dye-containing polymer films. This absorber is preferably added to the polymer film via a diffusion process. If, on the other hand, the starting material for the optical information carrier is to be produced by extrusion in accordance with one of the methods explained above, where temperatures of around 200 ° C. can occur for polypropylene, absorbers with higher temperature stability, such as, for example, anthraquinone or indanthrene dyes, more suitable than DRl.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the optical information carrier preferably contains the absorber in an amount or concentration such that an optical density in the range from 0.1 to 0.3 corresponds to a polymer film layer.
  • the optical density is a measure of the absorption, here based on the light wavelength of a write beam. Depending on the application, the optical density can also be outside this range. In particular, if only one or two layers of polymer film are used, larger optical densities offer advantages.
  • optical density is a parameter which is well suited for characterizing the absorption behavior.
  • optical density D The following applies to the optical density D:
  • T I / I 0 is the transmission through a layer of thickness d, the intensity of the incident radiation falling from I 0 to I, E is the extinction coefficient at the wavelength ⁇ used (concentration-independent substance parameter), and c is the concentration of the absorber in the layer.

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

Ein Datenspeicher (1) hat einen optischen Informationsträger (10), der eine Polymerfolie aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist. Der optische Informationsträger (10) ist auf eine Spule (12) aufgewickelt und dazu eingerichtet, zum Lesen und zum Schreiben von Information in dem dazu vorgesehenen Bereich (14) von der Spule (12) abgewickelt zu sein.

Description

Datenspeieher
Die Erfindung betrifft einen Datenspeicher mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger.
Aus der DE 298 16 802 Ul ist ein Datenspeicher mit einem optisch beschreibbaren und auslesbaren Informationsträger bekannt, der eine Polymerfolie aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist. Wenn die Polymerfolie mit Hilfe eines SchreibStrahls lokal erwärmt wird, hat die Änderung der Brechzahl eine Änderung des Reflexionsvermögens (Reflektivität) an' der betrachteten Stelle zur Folge. Dies kann zum Speichern von Information ausgenutzt werden. Zum Auslesen der Information wird ein Lesestrahl verwendet, der von Stellen mit erhöhter Reflektivität stärker reflektiert wird, was sich messen läßt, um die Information zu erfassen. Die Polymerfolie, die zum Beispiel aus Polypropylen (dem Material für das von der Beiersdorf AG unter der Bezeichnung "tesafilm kristallklar" vertriebene Produkt) besteht, kann bei der Herstellung in beiden Flächenrichtungen vorgespannt (verstreckt) werden, wodurch im Material eine hohe Eigenenergie gespeichert ist. Bei einer lokalen' Erwärmung durch den Schreibstrahl findet bei einer derartigen Ausgestaltung der Polymerfolie eine starke Materialänderung (Verdichtung) durch Rückverformung statt, wobei sich die Brechzahl in der gewünschten Weise ändert. Bei dem vorbekannten Datenspeicher kann in einer der Polymerfolie benachbarten Adhäsionsschicht ein Absorber (zum Beispiel ein Farbstoff) enthalten sein, der den Schreibstrahl bevorzugt absorbiert und die dabei erzeugte Wärme lokal an die Polymerfolie abgibt. Mit Hilfe eines Absorbers läßt sich eine ausreichend große Änderung der Brechzahl (zum Beispiel eine Änderung von etwa 0,2) bereits mit einer relativ geringen Intensität des Schreibstrahls erzielen.
Die Polymerfolie des vorbekannten Datenspeichers ist in mehreren Lagen (z.B. 10 bis 30 Lagen) spiralartig auf einen Wickelkern gewickelt, wobei zwischen benachbarten Polymerfolienlagen eine Adhäsionsschicht angeordnet ist. Durch Fokussieren des Schreibstrahls oder Lesestrahls läßt sich Information gezielt in eine vorgewählte Lage des Informationsträgers einschreiben bzw. daraus auslesen.
Mit dem vorbekannten Datenspeicher läßt sich zwar bei einer entsprechend großen Anzahl von Polymerfolienlagen eine relativ große Datenmenge speichern. Dies stellt jedoch an die Nachführung und Fokussierung des Schreibstrahls oder Lesestrahls auf die einzelnen Lagen hohe Anforderungen, zumal die Lagen nicht kreisförmig verlaufen, sondern spiralartige Windungen darstellen, bei denen der Abstand zur Zentralachse des Datenspeichers bei einem Umlauf nicht konstant ist. Nachteilig ist auch, daß die durch den Absorber bedingte Absorption innerhalb des Daten- Speichers mit der Zahl der Lagen zunimmt. Dadurch wird der Schreib- und vor allem der Lesevorgang bei einer größeren Zahl von Lagen erschwert. Ein auf den vorbekannten Datenspeicher abgestimmtes Datenlaufwerk muß daher aufwendig konstruiert sein.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Datenspeicher zu schaffen, der auf dem Speicherprinzip des vorbekannten Datenspeichers beruht, der aber trotz einer im allgemeinen großen Speicherkapazität nicht die genannten Nachteile zeigt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Datenspeicher mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Der Anspruch 11 betriff ein Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers .
Der erfindungsgemäße Datenspeicher hat einen optischen Informa- tions räger, der eine (einen Polymerträger darstellende) Polymerfolie aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist. Der optische Informationsträger ist auf eine Spule aufgewickelt und dazu eingerichtet, zum Lesen und zum Schreiben von Information in dem dazu vorgesehenen Bereich von der Spule abgewickelt zu sein. Der Datenspeicher wird also zum Beschreiben und Lesen ähnlich wie ein Magnetband gehandhabt, wobei der von der Spule abgewickelte Abschnitt des optischen Informationsträgers vorzugsweise auf einer Aufnahmespule aufgewickelt wird.
Beim Lesen und Schreiben von Information muß ein Lesestrahl bzw. ein Schreibstrahl eines auf den Datenspeicher abgestimmten Laufwerks nur eine Datenträgerlage durchdringen (oder bei einer bevorzugten Ausführungsform auch mehrere Polymerfolienlagen, aber vorzugsweise eine geringe Anzahl ) , da der Bereich des op- tischen Informationsträgers, aus dem Daten ausgelesen oder in den Daten eingeschrieben werden, von der Spule abgewickelt ist. Dieser Bereich wird durch die Lese- und Schreibeinrichtung des Datenlaufwerks hindurchgeführt. Die Anforderungen an die Nachführmöglichkeiten und die Fokussierung des Lese- bzw. Schreib- Strahls sind daher relativ gering, was sich günstig auf die Kosten des Laufwerks auswirkt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Datenspeichers ist, daß prinzipiell eine größere oder sogar viel größere Datenmenge gespeichert werden kann als in dem eingangs beschriebenen herkömmlichen Datenspeicher, da die Länge des auf der Spule aufgewickelten optischen Informationsträgers nahezu unbegrenzt ist. Als Polymer für die Polymerfolie eignet sich zum Beispiel Polypropylen, aber auch andere Materialien sind denkbar. Vorzugsweise ist die Polymerfolie verstreckt, und eine biaxial verstreckte Polymerfolie, z.B. biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP), ist besonders gut geeignet. Die Polymerfolie wird biaxial verstreckt, indem sie bei der Herstellung innerhalb ihrer Ebene in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Richtungen vorgespannt wird. Dies führt dazu, daß im Folienmaterial eine hohe Energiedichte gespeichert ist. Durch Deposition einer verhält- nismaßig geringen Energiemenge (Wärmemenge) pro Flächeneinheit mit Hilfe eines Schreibstrahls kann dann eine starke Materialänderung (zum Beispiel eine Material erdichtung) durch Rückverformung erhalten werden, die in einer lokalen Änderung der Brechzahl und einer Änderung der optischen Weglänge im Material resultiert. Vorzugsweise liegt die Änderung der Brechzahl in dem Bereich, der durch einen Schreibstrahl lokal erwärmt wird, in der Größenordnung von 0,2. Dies führt zu einer Änderung der lokalen Reflektivität-, die sich mit Hilfe eines Lesestrahls gut erfassen läßt.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Polymerfolie ein Absorber zugeordnet, der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymer- folie abzugeben. Der Absorber kann z.B. in einer auf der Polymerfolie angeordneten Absorberschicht enthalten oder in die Polymerfolie integriert sein; auch Mischformen sind denkbar. Der Absorber enthält z.B. Farbstoffmoleküle, die bei der verwendeten Lichtwellenlänge des Schreibstrahls bevorzugt absorbieren, und ermöglicht eine zur Veränderung der Brechzahl ausreichende lokale Erwärmung der Polymerfolie bei relativ geringer Intensität des Schreibstrahls . Ein Beispiel für einen Absorber ist Dispersrot 1 (DR1), ein Azofarbstoff , der aus Anwendungen in der nichtlinearen Optik mit farbstoffhaltigen Polymerfilmen bekannt ist. Absorber mit höherer Temperaturstabilität sind z.B. Anthrachi- non- oder Indanthren-Farbstoffe. Da der optische Informations- träger vorzugsweise nur eine einzige oder wenige Datenträgerlagen aufweist, denen jeweils ein Absorber zugeordnet sein kann, tritt das Problem einer durch den Absorber bedingten geringen und den Lese- und Schreibvorgang behindernden Transparenz nicht auf, was ein weiterer Vorteil der Erfindung ist.
Wie bereits angedeutet, kann der optische Informationsträger mehrere Polymerfolienlageή aufweisen, durch die hindurch Information in eine vorgewählte Polymerfolienlage schreibbar oder aus einer vorgewählten Polymerfolienlage auslesbar ist. Vorzugsweise ist zwischen benachbarten Polymerfolienlagen jeweils eine Adhäsionsschicht angeordnet, um die Polymerfolienlagen miteinander zu fixieren. Bei einem derartigen Datenspeicher hat der optische Informationsträger also mehrere Datenträgerlagen, die jeweils eine Poly erfolienlage aufweisen. Außer einer oder mehreren Adhäsionsschichten können auch noch zusätzliche Schichten vorgesehen sein, z.B. Absorberschichten, (siehe oben). Bei einer Dicke der Polymerfolie einer Polymerfolienlage zwischen 10 μm und 100 μm läßt sich die Information auf unterschiedlichen Poly- merfolienlagen mit Hilfe von z.B. aus der DVD-Technologie bekannten Lese- und Schreibeinrichtungen gut auflösbar voneinander trennen. Außerhalb des oben angegebenen Bereichs liegende Dicken für eine Polymerfolienlage sind ebenfalls denkbar. Eine Adhäsionsschicht kann z.B. eine Dicke im Bereich zwischen 1 μm und 40 μm haben. Als Adhäsionsmittel eignet sich z.B. ein luftblasenfreier Acrylatkleber, der z.B. chemisch oder durch UN- bzw. Elektronenstrahlung vernetzt wird.
Vorzugsweise weicht die Brechzahl der AdhäsionsSchicht nur ge- ringfügig von der Brechzahl der benachbarten Polymerfolienlagen ab, um störende Reflexionen des Lesestrahls oder des Schreibstrahls an einer Grenzschicht zwischen der AdhäsionsSchicht und einer Polymerfolienlage zu minimieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Unterschied der Brechzahlen kleiner als 0,005 ist. Ein bestehender Unterschied der Brechzahlen kann jedoch zum Formatieren des Datenspeichers genutzt werden. Je größer die Zahl der' verwendeten Polymerfolienlagen ist, um so größer ist bei gegebener Länge des optischen Informationsträgers die Speicherkapazität des Datenspeichers. Wenn umgekehrt die Speicherkapazität vorgegeben wird, verringert sich mit steigen- der Zahl der Polymerfolienlagen die Länge des optischen Informationsträgers und somit die Zugriffszeit auf den Datenspeicher, wenn vorgegebene Daten ausgelesen werden sollen. Andererseits steigen mit wachsender Zahl der Polymerfolienlagen die Anforderungen an die Lese- und Schreibeinrichtung eines Datenlauf erks , wie oben erläutert. Für die Praxis kommt es daher darauf an, bei der Festlegung der Anzahl der Polymerfolienlagen einen Ausgleich zwischen den genannten Vor- und Nachteilen zu finden.
Bei einem Datenspeicher, bei dem zwischen benachbarten Polymer- folienlagen jeweils eine Adhäsionsschicht angeordnet ist, kann die Adhäsionsschicht einen Absorber der oben beschriebenen Art aufweisen. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zwischen benachbarten Polymerfolienlagen jeweils eine Absorberschicht angeordnet, die dazu eingerichtet ist, einen Schreib- strahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme überwiegend lokal an diejenige der benachbarten Polymerfolienlagen abzugeben, die dem Fokus des Schreibstrahls am nächsten liegt. Dabei kann eine Adhäsionsschicht als Absorberschicht eingerichtet sein. Es ist aber auch denkbar, zwischen benach- barten Polymerfolienlagen zusätzlich zu der Absorberschicht eine oder mehrere Schichten mit Adhäsionseigenschaften vorzusehen; letztere sollten in diesem Fall dünn im Vergleich zu der Absorberschicht sein, um den Wärmefluß von der Absorberschicht in die dem Fokus des Schreibstrahls am nächsten liegende benachbarte Polymerfolienlage nicht übermäßig zu behindern. Der Aufbau des optischen Informationsträgers ist besonders einfach und kostengünstig, wenn insgesamt zwei Polymerfolienlagen vorgesehen sind, die durch eine Absorberschicht mit Adhäsionseigenschaften getrennt sind, wobei diese Absorberschicht dick genug ist, um je nach Lage des Fokus des Schreibstrahls eine überwiegende Wärme- abgäbe in die eine oder die andere Polymer olienlage zu ermöglichen.
In der Polymerfolie oder den Polymerfolienlagen des erfindungs- gemäßen Datenspeichers sind die Informationseinheiten durch Änderung der optischen Eigenschaften in einem Bereich mit einer bevorzugten Große von weniger als 1 μm ausgebildet. Dabei kann die Information binär gespeichert sein, d.h. die lokale Reflek- tivität nimmt an der Stelle einer Informationseinheit nur zwei Werte an. Das heißt, wenn die Reflektivität oberhalb eines festgelegten Schwellenwerts liegt, ist an der betrachteten Stelle des optischen Informationsträgers z.B. eine "1" gespeichert, und wenn sie unterhalb dieses Schwellenwerts oder unterhalb eines anderen, niedrigeren Schwellenwerts liegt, entsprechend eine "0". Es ist aber auch denkbar, die Information in mehreren Graustufen abzuspeichern. Dies ist möglich, wenn sich die Reflektivität der Polymerfolie an der Stelle einer Informationseinheit durch definiertes Einstellen der Brechzahl auf gezielte Weise verändern läßt, ohne daß dabei eine Sättigung erreicht wird.
Bei einem vorteilhaften Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Datenspeichers, bei dem der optische Informationsträger mehrere Lagen oder Schichten aufweist, werden mindestens zwei Lagen oder Schichten koextrudiert . Derartige Lagen oder Schichten können z.B. eine oder mehrere Polymerfolienlagen, eine oder mehrere Absorberschichten oder eine oder mehrere Adhäsionsschichten sein. Weil bei dem Verfahren in einem Arbeitsgang mehrere Lagen oder Schichten gefertigt und vorzugsweise miteinander verbunden werden, kann das Verfahren schnell und kosten- günstig durchgeführt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Datenspeichers in einem darauf abgestimmten Laufwerk, Figur 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Datenspeichers, bei der der optische Informationsträger zwei Polymerfolienlagen aufweist, in einem darauf abgestimmten Laufwerk und
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Extruderkopfes, mit dem eine Polymerfolie und eine Absorberschicht ko- extrudiert werden.
In Figur 1 ist in schematischer Weise eine Ausführungsform eines Datenspeichers 1 veranschaulicht, der in ein Laufwerk mit einer Schreib- und Leseeinrichtung 2 eingesetzt ist.
Der Datenspeicher 1 weist einen bandartigen optischen Informa- tionsträger 10 auf, der auf eine Spule 12 aufgewickelt ist. In einem Bereich 14 gegenüber der Schreib- und Leseeinrichtung 2 ist der optische Informationsträger 10 von der Spule 12 abgewickelt und verläuft dort im Ausführungsbeispiel im wesentlichen geradlinig. Dahinter wird der optische Informationsträger 10 von einer Aufnahmespule 16 aufgenommen und ist dort aufgewickelt. Im Ausführungsbeispiel ist der Datenspeicher 1 als Kassette gestaltet, in die die Spule 12 und die Aufnahmespule 16 integriert sind. Über eine Steuereinrichtung des Laufwerks können ein Vorlauf und ein Rücklauf und gegebenenfalls ein schneller Vorlauf und ein schneller Rücklauf der Spule 12 und der Aufnahmespule 16 bewirkt werden, um einen gewünschten Bereich 14 des optischen Informationsträgers 10 gegenüber der Schreib- und Leseeinrichtung 2 zu plazieren.
Der optische Informationsträger 10 weist im Ausführungsbeispiel eine Polymerfolie auf, auf die eine Absorberschicht aufgebracht ist, z.B. ähnlich wie unten im Zusammenhang mit Figur 3 erläutert. Die Polymerfolie besteht hier aus biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP) und hat eine Dicke von 50 μm. Die Absorber- schicht enthält einen Absorber-Farbstoff, der in eine Acrylat- masse als Bindemittel eingebettet ist, und hat eine Schichtdicke von 25 μm. Als Absorber-Farbstoff eignen sich z.B. Dispersrot 1 (insbesondere für einen grünen Schreiblaser) oder Rhodamin 800 (insbesondere für einen roten Schreiblaser). Der optische Informationsträger ist im Ausführungsbeispiel 10 mm breit und hat eine Länge von 200 m. Andere Materialien, Zusammensetzungen und Abmessungen sind ebenfalls möglich.
Die Schreib- und Leseeinrichtung 2 enthält einen Schreib- und Lesekopf, der es ermöglicht, Daten in den optischen Informa- tionsträger 10 einzuschreiben bzw. daraus auszulesen, und zwar über die volle Breite des optischen Informationsträgers 10 (d.h. in einer Richtung senkrecht zur Papierebene in Figur 1 ) . Bei anderen Ausgestaltungen ist der optische Informationsträger 10 in parallel verlaufende Spuren eingeteilt, wobei zu einem gege- benen Zeitpunkt nur einer gegebenen Spur zugeordnete Daten bearbeitet werden können. Der Schreib- und Lesekopf weist optische Elemente auf, mit deren Hilfe ein von einem in Figur 1 nicht dargestellten Laser erzeugter Lichtstrahl (z.B. der Wellenlänge 680 nm, 630 n oder 532 nm) auf den optischen Informationsträger 10 fokussiert werden kann. Ein Lichtstrahl von 680 nm kann z.B. mit einer preiswerten roten Laserdiode erzeugt werden.
Zum Speichern oder Einschreiben von Information in den Datenspeicher 1 wird der Laser im Ausführungsbeispiel mit einer Strahlleistung von etwa 1 mW betrieben. Der Laserstrahl dient dabei als Schreibstrahl und wird auf den optischen Informationsträger 10 fokussiert (vorzugsweise auf den Übergangsbereich zwischen der Polymerfolie und der Absorberschicht), so daß der Strahlfleck kleiner als etwa 1 μm ist. Die Lichtenergie wird dabei in Form kurzer Pulse von etwa 10 μs Dauer eingebracht. Die Energie des Schreibstrahls wird in dem Strahlfleck absorbiert, begünstigt durch den Absorber, was zu einer lokalen Erwärmung der Polymerfolie und damit zu einer lokalen Änderung der Brechzahl und der Reflektivität führt, wie weiter oben erläutert.- Im Ausführungsbeispiel sinkt die Reflektivität bei Erwärmung durch den Schreibstrahl. In Figur 1 sind die Stellen, an denen auf die beschriebene Weise z.B. eine logische "0" auf den optischen Informationsträger 10 geschrieben wird, mit 18 gekennzeichnet und in stark vergrößerter Breite schematisch eingezeichnet.
Um gespeicherte Information aus dem Datenspeicher 1 auszulesen, wird der Laser im Ausführungsbeispiel im Continuous-Wave-modus (CW-Modus) betrieben. In Abhängigkeit von der gespeicherten Information wird der auf die gewünschte Stelle fokussierte Laserstrahl, der als Lesestrahl dient, reflektiert, und die Inten- sität des reflektierten Strahls wird von einem Detektor in der Schreib- und Leseeinrichtung 2 erfaßt. In Figur 1 ist der Lesevorgang an einer logischen "0" (links) und an einer logischen "1" (rechts) erläutert. Wenn der mit 20 bezeichnete Lesestrahl auf eine Stelle 18 des optischen Informationsträgers 10 trifft, wird ein relativ geringer Anteil reflektiert, wie oben gesehen; es entsteht ein schwacher Reflex 22. Wenn dagegen der Lesestrahl 20 auf die Stelle einer logischen "1" trifft, wird ein größerer Anteil reflektiert, so daß ein starker Reflex 24 entsteht. Dies wird von dem Detektor 26 erfaßt und von dem Laufwerk bzw. dem Rechner, in dem sich das Laufwerk befindet, verarbeitet. In Figur 1 sind der Anschaulichkeit halber zwei Lesestrahlen nebeneinander eingezeichnet; es handelt sich hierbei aber um ein- und denselben Lesestrahl. Beim Lesevorgang wird die Polymerfolie nicht nennenswert erwärmt, so daß sich deren Brechzahl dabei nicht ändert und die zuvor eingeschriebene Information erhalten bleibt.
Der Datenspeicher kann auch von einer Ausführungsform sein, die vom Benutzer nicht beschreibbar ist. In diesem Fall enthält er vom Hersteller eingeschriebene Informationseinheiten. Eine Schreibfunktion im Datenlaufwerk des Benutzers erübrigt sich dann.
Figur 2 zeigt in ähnlicher Weise wie Figur 1 einen Datenspei- eher 1 ' , der ähnlich aufgebaut ist wie der Datenspeicher 1, dessen optischer Informationsträger 10' jedoc . zwei Lagen zum Speichern von Information aufweist. Der Datenspeicher 1' hat eine Spule 12' und eine Aufnahmespule 16'. Der Bereich des optischen Informationsträgers 10' zwischen der Spule 12' und der Aufnahmespule 16' ist in Figur 2 mit 14' bezeichnet.
Der optische Informationsträger 10' enthält eine erste Polymerfolienlage 30 und eine zweite Polymerfolienlage 32, die im Ausführungsbeispiel beide aus biaxial orientiertem Polypropylen mit einer Dicke von 25 μm bestehen. Zwischen der ersten Polymerfo- lienlage 30 und der zweiten Polymerfolienlage 32 befindet sich eine 30 μm dicke Adhäsionsschicht 34, über die die beiden Polymerfolienlagen 30 und 32 flexibel miteinander verklebt sind. Die Adhäsionsschicht 34 enthält im Ausführungsbeispiel einen Acry- latkleber, dem ein Absorber-Farbstoff beigemischt ist.
Die Schreib- und Leseeinrichtung des Laufwerks ist ähnlich aufgebaut, wie in Figur 1 beschrieben. Sowohl der Schreibstrahl als auch der Lesestrahl können jedoch mit Hilfe einer Optik wahlweise auf die erste Polymerfolienlage 30 oder die zweite Polymerfo- lienlage 32 fokussiert werden. Wenn der Schreibstrahl auf die erste Polymerfolienlage 30 oder die Adhäsionsschicht 34 in der Nähe der ersten Polymerfolienlage 30 fokussiert ist, wie in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 36 angezeigt, wird im wesentlichen die erste Polymerfolienlage 30 lokal erwärmt, denn der Schreibstrahl 36 ist im Bereich der zweiten Polymerfolienlage 32 und in dem daran angrenzenden Bereich der Adhäsionsschicht 34 defokussiert . In diesem Fall wird also nur in der ersten Polymerfolienlage 30 z.B. eine logische "0" eingeschrieben. Umgekehrt kann durch Fokussieren des Schreibstrahls auf die zweite Polymerfolienlage 32 Information in die zweite Polymerfolienlage 32 geschrieben werden (Bezugszeichen 38 in Figur 2). Zum Auslesen der Information wird der Lesestrahl entsprechend fokussiert.
Figur 3 veranschaulicht in schematischer Weise, wie zum Anfertigen eines optischen Informationsträgers 10" (ähnlich dem des Datenspeichers 1 aus Figur 1) eine Polymerfolie zusammen mit einer auf der Polymerfolie angeordneten Absorberschicht koex- trudiert wird.
Der dazu verwendete Extruder hat einen Extruderkopf 40 mit zwei Austrittsöffnungen, aus denen ein Polymer 42 (im Ausführungsbei- spiel Polypropylen) und ein Absorber 44 (siehe unten) unter erhöhter Temperatur austreten. Hinter dem Extruderkopf 40 laufen diese beiden Ausgangsmaterialien zusammen und formen beim Ab- kühlen zwei Schichten, nämlich die mit 46 bezeichnete Polymerfolie und die mit 48 bezeichnete Absorberschicht. Die Polymerfolie 46 und die Absorberschicht 48 haften aneinander und bilden den optischen Informationsträger 10. Genauer gesagt, entsteht der optische Informationsträger 10 oder das Ausgangsmaterial, aus dem der optische Informationsträger 10 zurechtgeschnitten werden kann, indem das Extrudat nach dem Extrudieren biaxial verstreckt1 wird. Dadurch wird die Polymerfolie 46 zu einer Folie aus biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP), einem Material, in dem eine hohe Eigenenergie gespeichert ist (siehe oben).
In einem Beispiel im Zusammenhang mit Figur 3 hat der Extruderkopf 40 eine Temperatur von 120-150°C. Als Absorber 44 dient eine Mischung von 0,01-0,1 Gew.-% des Absorber-Farbstoffs Sudanrot B mit einer Acrylat-Hotmeltmasse als Bindemittel, d.h. die Absorberschicht 48 enthält den Absorber-Farbstoff Sudanrot B, der in ein Acrylat-Bindemittel eingebettet ist. Das Extrudat wird in Längsrichtung (d.h. in der Richtung, in der das Polymer 42 und der Absorber 44 aus dem Extruderkopf 40 austreten) um 500% verstreckt und in Querrichtung um 700%. Nach dem biaxialen Verstrecken hat die Polymerfolie 46 eine Dicke von 20-30 μm und die Absorberschicht 48 eine Dicke von 10-20 μm, so daß sich für den optischen Informationsträger eine Gesamtdicke von 30-50 μm ergibt.
Je nach Ausführungsform sind andere Herstellungsbedingungen und andere Zusammensetzungen und Dimensionen für. die einzelnen Schichten möglich. Es ist auch denkbar, daß zusätzliche Schichten vorgesehen sind, die gegebenenfalls zusammen mit anderen Lagen oder Schichten koextrudiert werden können.
Bei einer anderen Möglichkeit zum Anfertigen eines optischen Informationsträgers wird der Absorber dem Polymer für die Polymerfolie beigemischt. Der optische Informationsträger bzw. sein Ausgangsmaterial wird dann als Einheit aus Polymerfolie und Absorber aus dem Absorber enthaltenden Polymer extrudiert. In einem Beispiel wird eine Mischung aus Polypropylen und 0,01-0,1 Gew.-% des Absorber-Farbstoffs Sudanrot B bei einer Temperatur von 120-150°C extrudiert. Anschließend wird das Extrudat biaxial verstreckt, und zwar in Längsrichtung (d.h. in der Richtung, in der die Mischung aus Polymer und Absorber-Farbstoff aus dem Extruderkopf austritt) um 500% und in Querrichtung um 700%. Der auf diese Weise entstehende optische Informationsträger hat eine Dicke von 30-50 μm und eine optische Dichte (siehe unten) von etwa 0,3. Je nach Ausführungsform sind andere Herstellungsbedingungen und andere Mischungen, auch von anderen Polymeren oder Absorber-Farbstoffen, sowie andere Abmessungen möglich. Wenn der optische Informationsträger mehrere Polymerfolienlagen hat, ist es vorteilhaft, die erläuterte Einheit aus Polymerfolie und Absorber zusammen mit einer Adhäsionsschicht (z.B. aus Acrylat- kleber oder Lack), die keinen Zusatz von Absorber-Farbstoff enthält, zu extrudieren (Koextrusion) und dann zu einer Gesamtdicke von z.B. 30-50 μm biaxial zu verstrecken. Der vollständige optische Informationsträger kann anschließend mit mehreren derartigen Schichtenfolgen aufgebaut werden.
Der Absorber-Farbstoff läßt sich auch durch einen Diffusionsprozeß in die Polymerfolie einbringen. Zum Durchführen des Diffusionsprozesses kann die Polymerfόlie in eine Lösung eingelegt werden, die den Absorber enthält. Das Lösungsmittel sollte einerseits den Absorber lösen und andererseits die Polymerfolie so weit angreifen, daß sie die Lösung aufnimmt und quillt. Dabei verteilen sich die Absorbermoleküle im Inneren der Polymerfolie. Anschließend wird die Polymerfolie aus der Lösung herausgenommen, und das Lösungsmittel wird verdampft. Die Polymerfolie nimmt dabei im wesentlichen wieder ihre ursprünglichen Dimensionen an, wobei die Absorbermoleküle im Inneren der Polymerfolie verbleiben.
Eine andere Möglichkeit für einen Diffusionsprozeß besteht darin, daß der Absorber zunächst in die Gasphase überführt wird und die Polymerfolie einem Gas, das den Absorber enthält, ausgesetzt wird. Dabei diffundieren die Absorbermoleküle ins Innere der Polymerfolie, und ein Teil der Absorbermoleküle verbleibt dort infolge von Absorptionsprozessen.
Für eine Polymerfolie aus Polypropylen eignet sich der Absorber Dispersrot 1 (DRl). DRl ist ein Azofarbstoff, der aus Anwendungen in der nichtlinearen Optik mit farbstoffhaltigen Polymerfilmen bekannt ist. Dieser Absorber wird der Polymerfolie bevorzugt über einen Diffusionsprozeß beigefügt. Wenn dagegen das Ausgangsmaterial für den optischen Informationsträger nach einem der oben erläuterten Verfahren durch Extrudieren angefertigt werden soll, wobei für Polypropylen Temperaturen in der Größenordnung von 200 °C auftreten können, sind Absorber mit höherer Temperaturstabilität, wie zum Beispiel Anthrachinon- oder Indanthren-Farbstoffe, besser geeignet als DRl.
Andere Materialien für die Polymerfolie als Polypropylen sind ebenfalls denkbar. So läßt sich zum Beispiel Polyethylenterepht- halat (PET) verwenden, auch im Zusammenhang mit dem Absorberfarbstoff DRl.
Der optische Informationsträger enthält den Absorber vorzugsweise in einer solchen Menge oder Konzentration, daß einer Polymerfolienlage eine optische Dichte im Bereich von 0,1 bis 0,3 entspricht. Die optische Dichte ist ein Maß für die Absorption, hier bezogen auf die Lichtwellenlänge eines Schreibstrahls . Je nach Anwendungsf ll kann die optische Dichte aber auch außerhalb dieses Bereichs liegen. Insbesondere, wenn nur ein oder zwei Polymerfolienlagen zur Anwendung kommen, bieten größere optische Dichten Vorteile.
Die optische Dichte ist eine zur Charakterisierung des Absorptionsverhaltens gut geeignete Größe. Für die optische Dichte D gilt:
D = log(l/T) = €λ c d
Hierbei ist T = I/I0 die Transmission durch eine Schicht der Dicke d, wobei die Intensität der einfallenden Strahlung von I0 auf I abfällt , E ist der Extinktionskoeffizient bei der verwendeten Wellenlänge λ (konzentrationsunabhängiger Stoff parame- ter) , und c ist die Konzentration des Absorbers in der Schicht .

Claims

Patentansprüche
1. Datenspeicher, mit einem optischen Informationsträger (10), der eine Polymerfolie (46) aufweist, deren Brechzahl lokal durch Erwärmung veränderbar ist, wobei der optische Informationsträger (10) auf eine Spule (12) aufgewickelt ist und dazu eingerichtet ist, zum Lesen und zum Schreiben von Information in dem dazu vorgesehenen Bereich (14) von der Spule (12) abgewickelt zu sein.
2. Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerfolie (46) verstreckt ist.
3. Datenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymerfolie (46) ein Absorber (48) zugeordnet ist, der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumin- dest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an die Polymerfolie (46) abzugeben.
4. Datenspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Absorber in einer auf der Polymerfolie (46) angeordneten
Absorberschicht (48) enthalten ist.
5. Datenspeicher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Absorber in die Polymerfolie integriert ist.
6. Datenspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der optische Informationsträger (10') mehrere Polymerfolienlagen (30, 32) aufweist, durch die hindurch Information in eine vorgewählte Polymerfolien- läge (30, 32) schreibbar oder aus einer vorgewählten Polymerfolienlage (30, 32) auslesbar ist.
7. Datenspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Polymerfolienlagen (30, 32) jeweils eine Adhäsionsschicht (34) angeordnet ist.
8. Datenspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechzahl der Adhäsionsschicht (34) nur geringfügig von der Brechzahl der benachbarten Polymerfolienlagen (30, 32) abweicht.
9. Datenspeicher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Adhäsionsschicht (34) einen Absorber aufweist, der dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme zumindest teilweise lokal an eine benachbarte Polymerfolien- läge (30, 32) abzugeben.
10. Datenspeicher nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Polymerfolienlagen (30, 32) jeweils eine Absorberschicht (34) angeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, einen Schreibstrahl zumindest teilweise zu absorbieren und die dabei erzeugte Wärme überwiegend lokal an diejenige der benachbarten Polymerfolienlagen (30, 32) abzugeben, die dem Fokus des Schreibstrahls (36, 38) am nächsten liegt.
11. Verfahren zum Herstellen eines Datenspeichers nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der optische Informationsträger (10) mehrere Lagen oder Schichten (46, 48). aufweist, wobei mindestens zwei Lagen oder Schichten (46, 48) ko- extrudiert werden.
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