FR 2661769 A1 19911108 FR 9005538 A 19900502 SYSTEME D'ENREGISTREMENT OPTIQUE DE DONNEES SUR DISQUE, ET PROCEDES DE LECTURE ET ECRITURE CORRESPONDANTS L'invention concerne un nouveau système d'enregistrement de données par stockage d'informations sous forme optique. Dans les technologies de stockage optique de l'information, la densité maximale stockable est limitée par la diffraction à la longueur d'onde de l'écriture ou de la lecture. Pour les longueurs d'onde optiques disponibles commercialement sous forme de diodes laser, on peut situer à titre d'exemple cette limite de densité aux alentours du bit par micromètre carré En dessous, la lumière laser est diffractée par la structure moléculaire du matériau dans lequel est gravé l'enregistrement, et on n'arrive plus à distinguer des points élémentaires adjacents. Pour augmenter la densité d'information stockable dans un disque, c'est-àdire pour augmenter la quantité d'informations stockées sans augmenter la surface du disque ou pour réduire la surface du disque sans réduire la quantité d'informations, on a déjà proposé d'utiliser un empilement de couches photosensibles réagissant à des longueurs d'onde différentes (à la manière de couches photographiques superposées): des informations sont stockées dans chaque couche, et ne sont lisibles chacune que par un laser spécifique de longueur d'onde bien déterminée différente des longueurs d'onde servant à lire les informations stockées dans les autres couches Les pics d'absorbtion des différentes couches doivent être à des longueurs d'onde bien séparées les unes des autres pour permettre la discrimination entre les informations Les couches supérieures doivent être transparentes aux longueurs d'onde de sensibilité des couches inférieures La difficulté consiste donc à trouver pour les différentes couches des matériaux ayant les propriétés voulues en sélectivité spectrale, en sensibilité (pour l'écriture), en transparence, et en durée de rétention de l'information. L'invention propose une solution originale pour multiplier la quantité d'informations disponible par unité de surface, cette solution faisant appel à un principe qui est différent de la superposition de couches. Dans cette solution on utilise une couche de matériau dans laquelle peuvent être formés des réseaux optiques diffractants; dans chaque zone élémentaire de la couche sont mélangés plusieurs réseaux diffractants différents, l'information étant définie par la présence ou l'absence, dans une zone élémentaire déterminée, d'un réseau diffractant à une longueur d'onde déterminée, chaque réseau étant apte à diffracter sélectivement une rayonnement électromagnétique de longueur d'onde déterminée en diffractant peu ou pas les rayonnements à des longueurs d'onde fortement diffractées par les autres réseaux. La couche est de préférence une couche de matériau à variation d'indice de réfraction photoinduite; plusieurs bits d'information sont écrits dans une même zone élémentaire de la couche, sous forme de la présence ou l'absence de réseaux diffractants de pas différents, chaque bit correpondant à un réseau de pas déterminé différent du pas des autres bits. Dans les systèmes classiques d'enregistrement optique, des bits d'information différents doivent être stockés dans des régions géographiques élémentaires différentes; l'invention propose un système original dans lequel plusieurs bits différents peuvent être inscrits au même emplacement L'information correspondant aux différents bits est représentée par les pas des réseaux de diffraction superposés (mélangés) les uns aux autres dans une même région élémentaire. On comprend que si l'on peut superposer plusieurs réseaux différents dans une même zone et si l'on arrive à savoir quel est le pas de chacun des réseaux superposés présents dans cette zone, alors on augmente la densité de stockage par rapport à tous les systèmes classiques dans lesquels on ne peut stocker qu'un bit dans une région élémentaire. Or un réseau diffractant à pas constant diffracte très sélectivement uniquement certaines longueurs d'onde lumineuses qui le traversent On peut donc détecter, à l'aide de faisceaux de longueurs d'onde appropriées, la présence ou l'absence de réseaux diffractants de pas déterminés, même si plusieurs réseaux sont superposés au même point, à condition que les longueurs d'onde diffractées par chaque réseau soient bien différentes des longueurs d'onde diffractées par les autres réseaux. On utilise donc comme support d'enregistrement une couche de matériau à variation d'indice photoinduite, c'est-à-dire un matériau dont l'indice de réfraction va varier localement et de manière permanente sous l'action d'une énergie photonique appliquée localement au matériau Et on appliquera l'énergie de telle manière qu'on enregistre des modifications permanentes d'indice selon un motif en réseau diffractant. Pour l'inscription d'un réseau, on utilisera de préférence un laser focalisé dans une petite région élémentaire de cette couche Le plus simple est de composer le faisceau laser avec sa propre réflexion dans un miroir, pour produire des interférences dans la zone de composition des faisceaux (zone qu'on s'arrangera pour placer dans l'épaisseur de la couche d'enregistrement); la composition des faisceaux produit un réseau d'interférences à un pas géométrique lié directement à la longueur d'onde du laser (le pas est la longueur d'onde divisée par deux fois l'indice de réfraction du matériau) L'énergie lumineuse disponible dans les faisceaux composés est choisie suffisamment forte pour que le réseau d'interférences provoque une modification locale de l'indice de réfraction de la couche selon la répartition d'énergie lumineuse, c'est-à- dire selon le motif du réseau d'interférences Il y a donc enregistrement permanent dans la couche d'un réseau optique de pas bien déterminé, lié à la longueur d'onde du laser, à la manière d'un hologramme. Si on répète l'opération avec un laser de longueur d'onde différente, au même endroit, on peut inscrire un autre réseau d'interférences de pas différent Plusieurs réseaux peuvent ainsi être superposés au même endroit; ce qui les distingue c'est leur pas respectif, alors qu'on ne peut pas les distinguer par leur emplacement puisqu'ils occupent la même région de couche. Pour lire l'information il faudra donc pouvoir déterminer s'il existe dans une zone élémentaire déterminée un réseau de pas déterminé Pour cela on utilise selon l'invention des lasers de lecture à la même fréquence que les lasers d'écriture (un laser accordable ou plusieurs lasers) Le passage du laser de lecture dans un réseau de diffraction qui a été inscrit dans la couche de matériau par un laser d'écriture de longueur d'onde déterminée provoque, si le faisceau de lecture est à la même longueur d'onde que le faisceau d'écriture, une diffraction générale du faisceau, et provoque en particulier une diffraction partielle vers l'arrière Au contraire, lorsque le laser de lecture a une longueur d'onde différente de celle qui a servi à l'inscription du réseau, il traverse le réseau sans être diffracté On peut ainsi détecter l'existence ou la non existence de cette diffraction, donc la présence ou l'absence d'un réseau à un pas déterminé La sélectivité est forte, d'autant plus que le nombre de périodes spatiales du réseau diffractant est élevé. Le disque selon l'invention, stockant les informations sous forme optique, comprend donc une couche de matériau à variation d'indice de réfraction photoinduite, et plusieurs réseaux diffractants superposés dans l'épaisseur de la couche dans chaque zone élémentaire de stockage d'information. Le procédé de lecture selon l'invention s'exprime de manière générale par le fait: qu'on sélectionne un laser de lecture de fréquence déterminée parmi plusieurs fréquences possibles, et qu'on détecte dans chaque zone élémentaire d'une couche superficielle du disque la présence d'un motif physique diffractant pour cette fréquence et non diffractant pour les autres fréquences Les motifs diffractants sont constitués par dea variations spatiales périodiques de l'indice optique, à l'intérieur de chaque zone élémentaire. Le procédé peut consister soit à choisir un laser de lecture de longueur d'onde bien déterminée et à lire les régions adjacentes successives uniquement pour y détecter les réseaux à un pas correspondant au laser choisi, puis changer éventuellement de longueur d'onde de lecture, soit à lire chaque zone avec plusieurs longueurs d'onde de lecture successives avant de passer à la zone suivante. On peut envisager éventuellement, dans des cas particuliers, que le disque comporte deux ou plusieurs couches de matériau à variation d'indice photoinduites qui seraient sensibles, en écriture, à des gammes de longueur d'onde très différentes et qui seraient transparentes chacune aux longueurs d'onde de sensibilité des autres couches Des réseaux superposés seront alors présents dans chaque couche On pourrait ainsi augmenter encore la densité d'informations superposées en une même région superficielle du disque On peut imaginer par exemple de superposer une information d'image let une information de son sur un même disque optique, l'information de son étant établie dans une couche inférieure lisible avec un laser de plus grande longueur d'onde donc de résolution plus faible que l'information d'image Ces deux informations peuvent alors être lues simultanément ou quasi simultanément Pour chaque couche on superpose plusieurs "pistes" de lecture qui se distinguent les unes de autres non pas par leur emplacement physique mais par les longueurs d'onde laser qui permettent de les lire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée sui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente le principe général d'enregistrement optique selon l'invention; la figure 2 représente un schéma de principe de la lecture de l'information enregistrée; la figure 3 représente la forme générale des courbes de sélectivité de la diffraction. A la figure 1, on a représenté le principe général de l'invention: un faisceau laser 10 de longueur d'onde L est focalisé par des lentilles 12 sur une très petite zone de surface 14 d'une couche d'un matériau dont l'indice de réfraction N peut être modifié localement par l'énergie photonique dissipée localement dans la couche. Pour des raisons de commodité de représentation, le dessin n'est pas à une échelle réaliste A titre indicatif, l'épaisseur de la couche peut être de quelques dizaines de micromètres au moins ou même 100 à 200 micromètres; la surface de la zone 14, c'est-à-dire de la tache de focalisation du faisceau laser, peut être de l'ordre du micromètre carré; et la longueur d'onde L de l'ordre du micromètre ou moins (longueur d'onde visible) La distance entre le moyen de focalisation 12 et la surface de la couche est de quelques millimètres. Le faisceau laser traverse donc la couche selon une sorte de tube cylindrique dont la hauteur est l'épaisseur de la couche et dont la section, de l'ordre du micromètre carré, représente une zone élémentaire de surface de disque dans laquelle on veut inscrire plusieurs informations binaires. La couche est de préférence plane (déposée sur un disque support plan) pour qu'on puisse facilement balayer la surface par mise en rotation de celle-ci sous le faisceau laser. Pour l'écriture d'informations dans le disque, on procède de la manière suivante: la couche est formée sur une surface réfléchissante 18 (réfléchissante pour la longueur d'onde L du laser). Le faisceau laser traverse la couche et se compose avec sa propre réflexion dans le miroir 18 Il en résulte des interférences à l'échelle de la longueur d'onde à l'intérieur de l'épaisseur même de la couche, ces interférences correspondant à des maxima et des minima d'énergie lumineuse, comme c'est bien connu dans la théorie ondulatoire de la lumière. La couche 16 réagit à l'énergie apportée par le faisceau laser en modifiant localement son indice de réfraction d'autant plus que l'énergie apportée est plus élevée L'indice de réfraction est donc modifié selon un motif correspondant à celui du réseau d'interférences: il y a des maxima et des minima de variations d'indice selon le même motif que les maxima et minima du réseau d'interférences Ces variations d'indice sont permanentes Elles sont symbolisées sur la figure 1 par un réseau de lignes d'indice modifié N+d N, mais dans la pratique le réseau est plus complexe qu'un simple réseau de lignes juxtaposées. L'enregistrement est une sorte d'hologramme dans l'épaisseur de la couche 16. Les matériaux qui conviennent pour la couche 16 sont justement des matériaux pour hologrammes Des photopolymères appropriés sont décrits par Booth dans Applied Optics, vol 14 p 593, 1975 ou par Monroe, Smothers, Krebs, Mickish dans SPIE symposium on Hybrid Imaging Systems, Rochester, New-York, 1988 Des matériaux tels que le niobate de lithium, Li Nb O 3 le germanate de bismuth Bi 12 Ge O 20 ou le silicate de bismuth Bi 12 Sio 20 peuvent également convenir. L'ordre de grandeur de la variation d'indice n'est pas élevé; il est par exemple au maximum de un pour cent ( 1 %); mais c'est beaucoup plus que ce qui est nécessaire pour la lecture, comme on le verra plus loin, à condition que l'épaisseur de la couche soit suffisante pour qu'on puisse y loger un grand nombre de périodes spatiales du réseau d'interférences. On applique en fait une énergie de faisceau laser beaucoup plus faible que celle qui est nécessaire pour produire cette variation de 1 % de l'indice: on applique plutôt une énergie globale telle que les maxima des réseaux d'interférences provoquent des variations locales d'indice de l'ordre de 0,02 %. De cette manière, on ne sature pas la couche par un seul enregistrement de réseau d'interférences Au contraire il reste une grande marge pour enregistrer au même endroit d'autres réseaux à l'aide de lasers de longueurs d'onde différentes Avec des variations d'indice maximales de 0, 02 % pour chaque réseau, on peut enregistrer dans une même région élémentaire 14 plusieurs dizaines, voire une centaine, de réseaux différents sans saturer la couche. En résumé, si la variation maximale possible de l'indice est de X% de l'indice initial, et si on veut pouvoir superposer K réseaux en un même endroit, il est nécessaire que chacun des réseaux corresponde individuellement à peu près à une variation d'indice de X/K % L'opération d'écriture d'information représentée à la figure 1 est donc répétée avec différentes longueurs d'onde de laser en chaque point de la surface de la couche 16 On verra plus loin comment on choisit les longueurs d'onde: c'est un problème de discrimination lors de la lecture. A titre indicatif, l'énergie d'inscription dans le photopolymère peut être de 100 millijoules par cm 2 pour obtenir une variation d'indice de 0, 02 % Cette énergie correspond à 1 nanojoule pour 1 micromètre carré La durée d'inscription pour un point peut être de 100 nanosecondes, la puissance laser nécessaire pour l'inscription étant alors de 10 milliwatts et pouvant être produite, compte tenu du rendement global du système optique, par un laser de 50 ou 100 milliwatts. Pour la lecture, il est préférable (mais pas absolument indispensable) que la couche 16 ne repose plus sur une surface réfléchissante 18 mais plutôt sur un support transparent ou absorbant. La lecture d'une information binaire enregistrée à un point donné consiste à focaliser en ce point un faisceau laser de même longueur d'onde que celle qui a servi à l'inscription de l'information mais d'énergie plus faible Ou bien une inscription a été faite et un réseau interférentiel de type holographique est inscrit sous forme d'un motif de variations d'indice optique du matériau, ou bien aucune inscription n'a été faite et il n'y a pas de réseau, ou tout au moins il n'y a pas de réseau correspondant à la même longueur d'onde d'inscription car il peut y en avoir à d'autres longueurs d'onde. S'il y un motif, le faisceau laser est fortement diffracté car le pas du motif est celui des interférences créées par la même longueur d'onde Une partie de la lumière diffractée est renvoyée en arrière (rétrodiffusion) et peut être détectée par un photodétecteur. S'il n'y a pas de motif (correspondant à cette longueur d'onde), le faisceau laser traverse la couche sans diffraction et aucune lumière n'est rétrodiffusée Ceci est vrai même s'il y a des motifs inscrits au même point et correspondant à d'autres longueurs d'onde: le faisceau laser traverse ces motifs sans diffraction et aucune lumière n'est rétrodiffusée. La figure 2 représente le principe de cette lecture laser. Bien entendu, l'énergie du faisceau laser de lecture est beaucoup plus faible que celle du faisceau d'écriture pour ne pas induire de variation d'indice dans le matériau au cours de la lecture. La couche 16 est sur un support 20 de préférence transparent (substrat d'un disque) Le faisceau laser de lecture 22, transmis à travers un miroir oblique semiréfléchissant 24 est focalisé par une optique 26 sur une petite zone 14 de la surface de la couche 16 et dans toute l'épaisseur de la couche sous cette surface De la lumière 28 est éventuellement rétrodiffusée par la présence d'un réseau diffractant 30 dans la couche 16 si ce réseau a été inscrit à la même longueur d'onde que celle du laser de lecture 22 Cette lumière est renvoyée à travers l'optique 26 vers le miroir 24 Le miroir 24 la renvoie vers un système optique 32 qui la focalise sur un photodétecteur 34 Le photodétecteur fournit l'information binaire recherchée sur la présence ou l'absence, à un endroit donné, d'un réseau diffractant correspondant à la longueur d'onde du laser de lecture. Le laser est accordable pour pouvoir lire le disque avec différentes longueurs d'onde correspondant aux différentes longueurs d'ondes d'écriture Ou alors plusieurs lasers différents sont prévus et utilisés tour à tour. Le déplacement du laser par rapport à la surface du disque, en lecture comme en écriture, est de type classique pour les supports d'enregistrement optique: le mieux est d'utiliser un disque plan de support de la couche 16 et de faire tourner le disque par rapport à un faisceau laser fixe orienté perpendiculairement à la surface du disque La position du faisceau par rapport au disque est par exemple asservie d'une manière classique sur une piste gravée dans le disque. La figure 3 représente l'efficacité de diffraction d'un faisceau laser par un réseau diffractant créé dans la couche 16 par variation d'indice photoinduite Cette efficacité est le rapport entre l'intensité de la lumière diffractée vers l'arrière et celle du faisceau incident Même si cette efficacité est faible (une faible proportion du faisceau incident repart vers l'arrière et peut être recueillie vers le photodétecteur), elle est très sélective en fonction de la longueur d'onde et il y a un pic très accentué pour la longueur d'onde qui correspond justement à la longueur d'onde du laser d'écriture du réseau diffractant. Comme on l'a représenté sur la figure 3, l'efficacité de diffraction en fonction de la longueur d'onde est une courbe du type (sinx/x)2, c'est-à-dire qu'elle présente un maximum très net à la longueur d'onde L et, de part et d'autre de ce maximum, une alternance de minima et maxima secondaires, ces derniers ayant des amplitudes beaucoup plus faibles que le pic principal. La sélectivité spectrale peut s'exprimer par le rapport dl O/LO entre l'écart de longueur d'onde dl O à mi-hauteur (correspondant à une chute d'efficacité de 50 %) et la longueur d'onde LO au centre du pic principal. L'efficacité présente des minima entre les pics de la courbe, et l'écart de longueur d'onde entre un maximum et un minimum est justement de l'ordre de dl O pour une courbe en (sinx/x) 2. il Pour permettre la discrimination entre plusieurs réseaux diffractants à des longueurs d'onde différentes, on doit décaler les longueurs d'onde correspondant aux différents réseaux d'une distance suffisante pour que les courbes d'efficacité correspondant à ces différentes longueurs d'onde ne se mélangent pas. C'est ce que montre la figure 3: il est préférable de centrer la deuxième longueur d'onde Ll à une distance 2 dl O de la première longueur d'onde LO, puis la troisième longueur d'onde 12 à une distance 2 dll du pic central de la deuxième, etc. SI la sélectivité spectrale est suffisante (dl O/LO suffisamment faible), on peut discriminer un grand nombre de réseaux à des longueurs d'onde voisines les unes des autres, par exemple dans une gamme de longueurs d'onde de plus ou moins 10 % ou 20 % autour d'une longueur d'onde centrale Au delà de cette gamme il faut faire attention que les réseaux peuvent diffracter des fréquences harmoniques des fréquences laser qui ont servi à l'inscription et il y a donc un risque de mauvaise interprétation d'une lecture. A titre d'exemple, on peut envisager d'utiliser plusieurs dizaines de longueurs d'onde différentes dans une gamme de longueurs d'onde visibles allant de 0,73 micromètre à 0,87 micromètres, les longueurs d'onde étant séparées les unes des autres par des écart de l'ordre de 0,005 micromètre Mais à condition que la sélectivité soit suffisante, c'est-à-dire que le dl O de la courbe de la figure 3 soit inférieur à 0, 002 ou 0, 003 micromètre On a alors un système d'enregistrement aved des réseaux superposés ayant des pas répartis par exemple entre une valeur P-pl et une valeur P+p 2, pl et p 2 étant de l'ordre de 10 à 20 % de P au maximum. Pour obtenir la sélectivité voulue, il est nécessaire que les réseaux diffractants soient constitués sur un grand nombre de périodes spatiales C'est la raison pour laquelle on effectue l'inscription des réseaux dans une épaisseur de couche importante, par exemple de l'ordre de 100 ou 150 micromètres: pour une lumière visible à 0, 8 micromètre et un indice de réfraction d'environ 1, 5, le pas des réseaux est d'environ 0, 3 micromètre; on peut donc inscrire environ 300 à 500 pas de réseau dans une épaisseur de 100 à 150 micromètres Ce nombre permet d'obtenir une efficacité et une sélectivité de diffraction très importantes. On peut d'ailleurs calculer que la sélectivité spectrale dl O/LO est égale à l'inverse du nombre de périodes spatiales du réseau diffractant, et par conséquent, pour un nombre de 500 et une longueur d'onde LO d'environ 0,8 micromètre, on doit effectivement séparer les longueurs d'onde d'inscription par des intervalles d'au moins 2 dl O, c'est-à-dire au moins 0,003 micromètre. L'efficacité de diffraction au maximum de la courbe sélective peut aussi être calculée; c'est le rapport entre l'intensité de l'onde diffractée et l'intensité du faisceau incident; elle est proprotionnelle au carré du nombre de périodes spatiales du réseau (d'o l'importance d'avoir une épaisseur suffisante) et au carré de la variation d'indice d N qui forme le réseau diffractant On peut estimer qu'elle est de l'ordre de 1 % ou quelques pour cent avec les ordres de grandeur donnés plus haut, et cela est suffisant pour permettre une détection de la présence d'un réseau diffractant. En ce qui concerne l'aspect pratique de la lecture du disque optique, il faut noter qu'on utilisera un déplacement classique d'une tête de lecture au dessus de pistes qui contiennent les zones élémentaires successives contenant les données enregistrées La tête de lecture comportera le faisceau laser et l'objectif de focalisation à grande ouverture qui concentre le faisceau sur une zone élémentairetrès petite ( 1 micomètre carré) L'asservissement sur une piste déterminée se fera par exemple en gravant des sillons de guidage dans la surface du disque, exactement comme on le fait dans les disques vendus actuellement dans le grand public Les sillons peuvent être situés sur le substrat du disque, sous la couche transparente à variation d'indice photoinduite. En ce qui concerne le laser de lecture, on sait faire des lasers accordables: l'accord de fréquence peut se faire notamment par variation de la température de la cavité d'émission, et un accord plus fin peut se faire par variation du courant d'injection pour les diodes laser. REVENDICATIONS 1 Système d'enregistrement optique d'informations, comportant une couche ( 16) de matériau dans laquelle peuvent être formés des réseaux optiques diffractants, caractérisé en ce que dans chaque zone élémentaire ( 14) de la couche sont mélangés plusieurs réseaux diffractants différents, l'information étant définie par la présence ou l'absence, dans une zone élémentaire déterminée ( 14), d'un réseau diffractant à une longueur d'onde déterminée, chaque réseau étant apte à diffracter sélectivement une rayonnement électromagnétique de longueur d'onde déterminée en diffractant peu ou pas les rayonnements à des longueurs d'onde fortement diffractées par les autres réseaux. 2 Système d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche est une couche de matériau à variation d'indice de réfraction photoinduite, dans laquelle sont inscrits, par modification locale d'indice de réfraction selon un motif diffractant, les réseaux diffractants mélangés. 3 Système d'enregistrement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche est constituée par un photopolymère apte à stocker des enregistrements de type holographique. 4 Système d'enregistrement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les motifs des différents réseaux diffractants ont des pas répartis entre une valeur Ppl et P+p 2, o pl et p 2 sont de J'ordre de 10 à 20 % de P environ. 5 Système d'enregistrement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur d'onde diffractée par un premier réseau diffère de la longueur d'onde la plus proche de la première, diffractée par un autre réseau, d'une valeur sensiblement égale à 2 dl, o dl est l'écart entre la première longueur d'onde pour laquelle la diffraction par le premier réseau est maximale, et une longueur d'onde voisine pour laquelle la diffraction par le même premier réseau est minimale. 6 Système d'enregistrement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la variation d'indice photoinduite correspond, pour chaque réseau, à une variation locale d'indice inférieure à quelques pour cent de la variation maximale d'indice qui peut être provoquée dans le matériau. 7 Système d'enregistrement optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche ( 16) est d'au moins quelques dizaines de micromètres. 8 Système d'enregistrement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche ( 16) est formée sur un disque plan ( 20). 9 Système d'enregistrement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un miroir ( 18) placé sous la couche, et un laser d'écriture ( 10) émettant un faisceau vers la couche et à travers elle, de manière que le faisceau se compose avec sa propre réflexion, à l'intérieur de l'épaisseur de la couche, et y établisse des motifs d'interférences dans lesquels les maxima d'énergie lumineuse sont suffisants pour établir dans la couche des variations locales d'indice permanentes. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 12) pour focaliser le faisceau laser ( 10) sur une petite zone élémentaire de la couche, cette zone ayant une surface de l'ordre du micromètre carré, et une profondeur de l'ordre de l'épaisseur de la couche. 11 Système selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le laser est un laser accordable. 12 Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un laser de lecture ( 22), un moyen ( 26) de focalisation du laser de lecture sur une petite zone élémentaire ( 14) de la couche, et un moyen de détection ( 34) d'un rayonnement éventuellement diffracté par la couche. 13 Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un miroir semiréfléchissant ( 24) à travers lequel est transmis le faisceau laser ( 22), le miroir servant à réfléchir un rayonnement diffracté vers l'arrière par la couche ( 16) pour diriger ce rayonnement vers un photodétecteur ( 34). 14 Procédé de lecture d'un disque optique, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations consistant à: sélectionner une fréquence de laser de lecture déterminée parmi plusieurs fréquences possibles, détecter dans chaque zone élémentaire du disque la présence ou l'absence d'un motif physique qui est diffractant pour ladite fréquence et non diffractant pour les autres fréquences, les réseaux diffractants étant constitués par variation locale périodique de l'indice de réfraction à l'intérieur de ladite zone élémentaire. 15 Procédé d'écriture d'informations sur un disque optique, caractérisé en ce que l'on inscrit dans une couche superficielle du disque, réalisée en matériau à variation d'indice photoinduite, à un emplacement donné de la couche, plusieurs réseaux superposés de variations d'indice, chaque réseau étant produit par interférence d'un faisceau laser avec sa propre réflexion dans un miroir, et chaque réseau correspondant à une fréquence de laser respective différente des fréquences correspondant aux autres réseaux.