Brevet FR2471714A1 — publié le 19810619

La présente invention concerne un nouveau support d'enregistrement optique. Plus particulièrement, elle se rapporte à un support d'enregistrement optique à utiliser avec un laser à injection à l'état solide du type AlSaAs. Spong, dans le brevet U.S. nO 4.097.895 du 27 Juin 1978 a décrit un support d'enregistrement qui comprend un matériau réfléchissant la lumière, tel que de l'aluminium ou de l'or, enduit d'une couche absorbant le la lumière, comme de la fluorescéine opérant avec une source de lumière d'un laser à l'argon. L'épaisseur de la couche absorbant la lumière est choidie de façon que la structure ait une réflectivité minimale. Un faisceau de lumière incidente effectue l'ablation, vaporise ou fait fondre la couche absorbant la lumière, laissant un trou et exposant la couche réfléchissant la lumière. Après enregistrement, à la longueur d'onde de la lumière d'enregistrement, il y aura un contraste maximum entre Je fseai1clinîmum de réfleiodn de)y couche absorbant la lumière et le facteur nîerelfi2 on i la couche réfléchissant la lumière. Par ailleurs, quand le matériau réfléchissant la lumière est lui même une couche mince qur un substrat non conducteur, peu d'énergie est perdue soit par réflexion par la couche mince et absorbante ou par transmission à travers la couche réfléchissante, ainsi, l'énergie absorbée du faisceau lumineux est concentrée en une pellicule très mince et la sensibilité à l'enregistrement est très élevée. Par sa faible nécessité de puissance d'entrée, sa petite dimension et sa capacité d'une modulation directe de sa puissance optique de sortie par modulation du courant électrique d'attaque, un laser à injection à l'état solide, en particulier un laser AlGa.s qui opère dans la gamme des longueurs d'onde de l'ordre de 750 à 850 nanomètres, est une source de lumière préférée pour un système d'enregistrzment optique. Ainsi, des matériaux subissant une ablation, se vaporisant ou fondant à de basses températures lors d'une absorption d'une énergie optique dans cette gamme de longueurs d'onde, seraient très utiles dans un système d'enregistrement optique. Afin d'être utiles comme couche absorbant la lumière pour le. support d'enregistrement ci-dessus décrit, les matériaux doivent pouvoir être appliqués à un substrat sous forme d'une couche mince et lisse de très bonne qualité optique et à une épaisseur prédéterminée;-ils doivent être absorbants à la fréquence de la sourcb optique employée; et ils doivent pouvoir être retirés par ablation, se vaporiser ou fondre pour former des trous uniformes. Bloom et autres, dans la demande de brevet U.S. n0 837.853 déposée le 29 Septembre 1977, on décrit un - support d'enregistrement optique par ablation, opérant avec un laser AlGaAs, qui comprend un substrat enduit d'une oouche réfléchissant la lumière qui, à son tour, est enduite d'une couche absorbant la lumière choisie dans le groupe consistant en phtqlocyanine de plomb, phtalocyanine de chloroaluminium, phtalocyanine de vanady], phtalocyanine stannique et chlorophtalocyanine de chloroaluminium. Ces matériaux présentent cependant l'inconvénient que leur température d'ablation est de l'ordre de 300 à 400 C. Des matériaux ayant une température d'ablation inférieure nécessiteraient moins d'énergie pour atteindre cette température et seraient ainsi plus sensible. Ainsi, des matériaux absorbant la lumière entre 750 nm et)850 nm, forment des pellicules amorphes et spéculaires et ayant une faible température de fusion représenteraient une améliora- tion considérable dans la technique. La présente invention concerne un support d'enregistrement optique qui se compose d'une couche réfléchissant la lumière et d'une couche qui absorbe la lumière à une longueur d'onde de l'ordre de 750 nm à environ 850 nm, comprenant un complexe, dans le platine, de bis-(dithio-C0 -dicétones) o les substituants sur le groupe éthylénique sont des groupés phényle ou phényle substituéS. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparal- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un support d'enregistrement selon l'invention, amant enregistrement; - - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un support d'enregistrement selon l'invention, après enregistrement; et - la figure 3 est une vue schématique d'un système d'enregistrement et de restitution dans lequel le support d'enregistrement selon l'invention peut être employé. La couche réfléchissant la lumière doit réfléchir la lumière utilisée pour l'enregistrement. On peut citer, comme matériaux appropriés réfléchissant la lumière, l'aluminium, le rhodium, l'or et analogue. Le matériau réfléchissant la lumière à une épaisseur telle qu'il réfléchIse sensiblement toute la lumière d'enregistrement. En général, la couche réfléchissant la lumière est appliquée à un substrat. Le substrat doit avoir une surface plane et optiquement régulière, à laquelle la couche subséquente qui réfléchit la lumière peut adhérer. Une plaque ou un disque en verre ou un disque en matière plastique est adapté. Si le matériau réfléchissant la lumière peut être formé de façon à être une couche autonome en étant optiquement rÉkLûier, le substrat peut être éliminé. Les matériaux qui se sont révélés utiles comme couche absorbant la lumière dans le support d'enregistrement sont des complexes de platine de bis-(dithio-CO -dicétones) ayant pour formule: R, S C l 0 g X Pt. C S o, dans chaque cas, R-est un groupe phényle ou un groupe phényle substitué par un groupe alcoyle ou alcoxy comme un p-isopropylphényl ou un p-méthoxyphény]. La préparation de ces composés a été décrite par Schranzer et Mayweg dans J. Amer. Chem. Soc., Vols 87, pages 1483-1489 (1965). Ces matériaux absorbent aux longueurs d'onde du laser à injection à l'état solide comprises entre 750 et 850 nm, et ils peuvent tous être évaporés sur une couche réfléchissant la lumière pour donner des-couches absorbant la lumière de qualité optique et régulière, o l'information peut être enregistrée à des rapports signal/bruit élevés. - Les matérIaux selon l'invention peuvent être appliqués à la couche réfléchissant la lumière par une évaporation traditionnelle sous vide. Le matériau est introduit dans un récipient approprié pumrvu d'un réchauffeur à résistance et placé dans une chambre sous vide. Le réchauffeur est alors relié à une source de courant électrique. Un substrat est placé au-dessus du colorant sur un support rotatif. On fait alors tourner-le substrat à environ 50t/mn. La chambre sous vide est évacuée jusqu'à environ 106 torr et du courant est appliqué au réchauffeur pour élever la température du matériau à sa température d'évapora- tion. On continue l'évaporation jusqu'à ce qu'une couche absorbante soit déposée, à l'épaisseur requise, sur la couche réfléchissant la lumière, et à ce moment le courent électrique est interrompu et la chambre est éventée. L'épaisseur de la couche évaporée est contrôlée en utilisant un système optique qui mesurela réflestivité de la surface réfléchissante enduite du matériau. L'évapora- tion est arrêtée quand la réflectivité atteint sa valeur minimum. La présente invention sera mieux expliquée en se référant aux dessins joints. La figure 1 montre un support d'enregistrement selon l'invention, avant exposition à un faisceau de lumière d'enregistrement, et il comprend un substrat en verre 110, une couche 112 réfléchissant la lumière formée d'une couche d'or de l'ordre de 600 A"d'épaisseur ou autre métal à une épaisseur appropriée, et une couche 114 absorbant la lumière en l'un des deux matériaux ci-dessus mentionnés. La figure 2 montre un support d'enregistrement selon l'invention après exposition à un faisceau de lumière d'enregistrement, et o la couche absorbante 114 a été retirée par ablation pour laisser un trou 116, exposant la couche 112-réfléchissant la lumière, On comprendra qu'un support d'enregistrement, après enregistrement, contient un certain nombre de trous 116 plutôt que le Seul trou représenté sur la figure 2. L'utilisation du support d'enregistrement selon l'invention sera explique en plus de détails en se référant à la figure 3. Pour l'enregistrement, la lumière émise par un laser à injection LaGaAs 10 est modulée directement en réponse à un signal électrique reçu 14. Le faisceau modulé de lumière est agrandi par un système optique d'enregistrement 16 pour augmenter le diamètre du faisceau laser dont l'intensité est modulée, afin qu'il remplisse l'ouverture d'un objectif 18 dans les plans parallèle et perpendiculaire aux plans du laser 10. Le faisceau laser modulé et agrandi est totalement réfléchi. par un diviseur de faisceau polarisant, et il passe par une plaque quart d'onde 22 vers l'objectif 180 Le faisceau d'enregis- trement modulé fait alors impact sur un support d'enregis- trement 24, comme on l'a décrit sur la figure 1, et il effectue l'ablation ou il évapore une partie de la couche absorbant la lumièreafin d'exposer une partie de la couche réfléchissant la lumière. Le support d'enregistrement 24 est entratné en rotation par l'entraînement 26 de la platine à..environ 1800 t/mn. Un servo-focaliseur 28 maintient une distance constante entre l'objectif 18 et la surface du support d'enregistrement 24. Pour la lecture, un faisceau laser non modulé et moins intense, c'est-àdire ne pouvant provoquer l'ablation du support d'enregistrement, suit le même trajet que le faisceau d'enregistrement vers le support d'enregistrement 24. Le motif enregistré de réflexion- anti-réflexion, module la lumière réfléchie à travers l'objectif 18 de la plaque quart dA'onde 22. La lumière, maintenant tournée de 900 en polarisation par les deux passages à travers la plaque quart d'onde 22, passe à travers le diviseur de faisceau polarisant 20 et elle est dirigée par le système optique de lecture 30 vers un photodétecteur 32. Le photodétecteur 32 convertit le faisceau de lumière réfléchi en un signal électrique de sortie à la borne 34, qui correspond au signal reçu de la source 14. Un asservissement 26 contrôle la lumière réfléchie à travers le système optique de restitution 30, et il dévie le faisceau de lumière incidente radialement pour assurer que ce faisceau restera centré sur la piste d'enre- gistrement intéressante. La présente invention sera mieux illustrée par les exemples qui suivent qui ne doivent en aucun cas en limiter le cadre. Exemple 1 Un substrat d'un disque en vinyle fut enduit, par évaporation, d'une. couche d'or de l'ordre de 600 A d'épaisseur. Le substrat enduit fut placé dans une chambre sous vide au-dessus d'une coupelle d'évaporation contenant le complexe de bis.diphényl-dithio- Ci -dicétone) dans le platine et on fit tourner à 50 t/mn. La chambre sous vide fut évacuée à environ 10-6 torr et une source de courant électrique fut reliée à la coupelle. La coupelle fut chauffée à environ 225-275oC. et à cette température l'obturateur fut ouvert et le o matériau s'évapora à raison d'environ 4 A par seconde. On continua l'évaporation jusqu'à ce qu'une couche d'absorption ayant environ 600 A d'épaisseur soit déposée sur la couche d'or. Il se déposa une couche spéculaire et continue, lisse et amorphe. Les parties réelle (n) et imaginaire (k) de la constante diélectrique de la couche de bis(diphényl- dithio-CC -dicétone) platine à 800 nm sont respectivement de 2,08 et 0,5. Le support d'enregistrement résultant fut exposé à une série d'impulsionsde lumière de 50 nanosecondes ayant une longueur d'onde de 800 nm provenant d'un laser d'injection AlGaAs dans un appareil tel que celui représenté sur la figure 3. Le matériau absorbant fut retiré, par ablation, du disque, par une exposition multiple avec milliwatts incidents sur le disque. Exemple 2 En suivant le processus général de l'exemple 1, on enduisit, comme à l'exemple 1, un substrat enduit d'or, d'une couche du complexe de bis(di-p-isopropylphényl-dithio- O CO adicétone) dans le platine, ayant 1324 A d'épaisseur. Les parties réelle (n) et imaginaire (k) de la constante diélectrique de la couche de bis(di-p-isopropylphényl- dithio-ç -dicétone) platine à 800 nm sont respectivement de 1,75 et 0,78. Il se déposa une couche spéculaire et continue, amorphe et lisse. Exemple 3 En suivant le processus général de l'exemple 1, un substrat enduit d'or comme à l'exemple 1 fût enduit d'une couche du complexe de bis(ei-p-méthoxyphényl-dithio- CX-dicétone) dans le platine d'une épaisseur de 1900 A. Les parties réelle (n) et imaginaire (k) de la constante diélectrique de la couche de bis(di-p-méthoxyphényl-dithio- cz-diéétone)-platine à 800 nm sont respectivement de 1,61 et 0,76. Il se déposa une couche spéculaire et continue, amorphe et lisse. La pellicule réduisait la réflectivité du support d'enregistrement à environ 7% par rapport à environ 95% de réflectivité de la couche d'or avant addition de la couche absorbante. Exemples de comparaison En suivant le processus général de l'exemple 1, des disques en vinyle enduits d'or furent enduits de complexes de bis(dithio- O-dicétone) dans le platine, le palladium ou le nickel, avec les groupes aryles ou alcoyles substitués identiques ou différents. Les complexes appartiennent à la classe ayant pour formule R J / R1 L/lClt R S o M peut être Pt, Pd ou Ni et R1 et R2 peuvent être un alcoyle, un phényle, ou un phényle substitué par un alcoyle ou un alcoxy. Cesmatériaux ont produit soit des pellicules non spéculaires ou des pellicules ayant une mauvaise-condition d'anti-réflexion lors de l'évaporatian. Dans presque tous les cas, les pellicules formaient initialement un voile et devinrent cristallines enuatceirmnh1edejciU. Aucun de ces colorants ne se révéla approprié au présent cas. Les données sont résumées au tableau I. Tableau I COMMENTAIRES p-CH3O-C6H4 p-i-C3H7-C6H4 C6H5 C6H5 p-CH30-C6H4 p-i-C3H7-C6H4 p-CH30-C6H4 n-C3H7 3H7 C2H5 C6H5 p-i-C3H7-C6H4 C6H5 C6H5 C6H5 p-i-C3H7-C6H4 p4CH3OC6H4 n-C3H7 C2H5 Pellicule cristallisée Pellicule trouble Pellicule trouble, pas d'absorption Pellicule trouble Pellicule claire, faible absorption et forte réflectivité Pellicule trouble Pellicule trouble Pellicule forme immédiatement un voile Pellicule forme immédiatement un voile M R1 R2 Pt Pd Pd Ni Ni Ni Ni Ni Ni "o ra "-J -à 247171 4' Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu.'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I 0 N S _ _________ __ _M__________ 1. Support d'enregistrement optique par ablation à utiliser avec un laser d'enregistrement produisant une lumière à une fréquence donnée, du type comprenant une couche réfléchissant la lumière enduite d'une couche absorbant la lumière, caractérisé en ce qu'il consiste à employer, comme couche absorbant la lumière, un complexe de bis(dithio-OC -dicétone) platine ayant pour formule o R est un phényle ou un phényle substitué. 2. Support d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que R est un groupe phényle. 3. Support d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que R est un groupe p-isopropylphényle. 2QI 4. Support d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que R est un groupe p-méthoxyphényle. 5. Support d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche absorbante précitée est choisie pour diminuer le réflectivité à une source de lumière émettant à Ane longueur d'onde de lMordre de 750 à 850 nm. 6. Support d'information à utiliser dans un appareil de restitution employant un faisceau de lumière de restitution à une fréquence donnée, du type comprenant une couche réfléchissant la lumière enduite d'une couche absorbant la lumière, avec une piste d'information formée dans ladite couche absorbante, caractérisé en ce qu'on emploie, comme couche absorbant la lumière, un complexe bis(dithio-C - dicétone)-platine ayant pour fommule 2471714 I o R est un groupe phényle ou phényle substitué. 7. Support d'information selon la revendication 6, caractérisé en ce que la piste précitée se compose d'une succession de trous espacés dans la couche absorbante précitée, qui représentent l'information enregistrée. 8. Support d'information selon la revendicatinn 6, caractérisé en ce que R est un groupe phényle. 9. Support d'information selon la revendication 6, caractérisé en ce que R est un groupe p-isopropylphényle. 10. Support d'information selon la revendication 6, caractérisé en ce que R est un groupe p-méthoxyphényle. 11. Support d'information selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche absorbante précitée est choisie pour diminuer la réflectivité à une source de lumière émise par une longueur d'onde de l'o!dre de 750 à 850 ni.