全息存儲(chǔ)復(fù)用技術(shù)課件

復(fù)用技術(shù)

存儲(chǔ)中的復(fù)用技術(shù)是全息光存儲(chǔ)所特有的技術(shù)特征，采用合理的復(fù)用技術(shù)可以有效地增加系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量，提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能。全息光存儲(chǔ)中的復(fù)用技術(shù)主要包括空間復(fù)用、體積復(fù)用和混合復(fù)用三大類。

空間復(fù)用技術(shù)空間復(fù)用技術(shù)是將記錄介質(zhì)的二維平面劃分成不同的區(qū)域，在每一個(gè)區(qū)域中單獨(dú)存儲(chǔ)一幅全息圖。由于相鄰的全息圖在空間并不重疊，因此再現(xiàn)出的頁面之間可以完全避免串?dāng)_噪聲，每個(gè)全息圖的衍射效率也都可以達(dá)到單個(gè)全息圖所能達(dá)到的最大衍射效率。此外，由于存儲(chǔ)的所有全息圖都可以采用相同的參考光角度，因此系統(tǒng)的光路設(shè)計(jì)和構(gòu)架相對(duì)簡單。?？臻g復(fù)用技術(shù)方法一：固定讀寫光路，移動(dòng)記錄材料；方法二：固定記錄材料，采用光束偏轉(zhuǎn)器件和精心設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)，使物光和參考光同步地沿材料表面移動(dòng)角度復(fù)用優(yōu)點(diǎn)：角度復(fù)用是一種使用最早，研究最為充分的復(fù)用技術(shù)。角度復(fù)用技術(shù)可以有效地增大存儲(chǔ)容量，提高存儲(chǔ)密度。缺點(diǎn)：角度復(fù)用存儲(chǔ)的全息圖數(shù)目越多，平均衍射效率就越低，并且由于串抗干擾的疊加將導(dǎo)致讀出數(shù)據(jù)的信噪比下降，這些因素也影響和限制了角度復(fù)用技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)容量。。位相復(fù)用在這種復(fù)用技術(shù)中，參考光的波長和光束角度都是固定的，而位相編碼一般使用確定性位相編碼中的正交位相編碼。參考光束有N個(gè)子光束組成，相互間的角度間隔大于布拉格選擇角，用來記錄所有的N個(gè)圖像。讓物光束同時(shí)與所有N個(gè)參考光束相干涉，不過，每個(gè)圖像的子參考光束和物光束之間的相對(duì)位相(0或)要加以改變，位相的組合就代表這個(gè)圖像的地址，這些二元位相碼是正交的。再現(xiàn)時(shí)，用攜帶有相對(duì)于給定圖像地址的位相碼的整個(gè)參考光束集來讀出這些全息圖，于是已存儲(chǔ)的每一個(gè)全息圖都有N個(gè)再現(xiàn)光束，它們互相干涉。相應(yīng)于此給定圖像的所有再現(xiàn)光束相漲干涉，得到最大的衍射效率；而其它圖像會(huì)由于相消干涉而得到衍射效率極小值。位相編碼復(fù)用波長復(fù)用體積全息圖的波長選擇性使不同的信息頁面可以非相干地疊加在同一空間區(qū)域，存儲(chǔ)在材料的共同體積中，相互之間用不同波長的參考光加以區(qū)別。這種復(fù)用方式稱為波長復(fù)用。在波長復(fù)用中，更多的是采用兩寫入光束接近相向入射的反射全息光路配置，稱為正交波長復(fù)用。在這種配置下，全息圖不僅可得到最小的光譜帶寬，而且具有最優(yōu)良的噪聲特性?；旌系娜?fù)用技術(shù)混合復(fù)用技術(shù)。混合復(fù)用技術(shù)就是將上述幾種復(fù)用方法結(jié)合使用，以便充分利用各種復(fù)用方法的優(yōu)點(diǎn)，提高系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量。主要的幾種混合復(fù)用技術(shù)包括稀疏波長—角度復(fù)用、空間—角度復(fù)用以及空間—位相復(fù)用等等，在此不再贅述。

此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，人們又提出了一些新型的復(fù)用技術(shù)。例如，1999年V．Markov等人提出的靜態(tài)散斑復(fù)用技術(shù)；2001年，清華大學(xué)提出了利用全息光存儲(chǔ)系統(tǒng)中隨機(jī)相位極自身位移產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)散斑實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)散斑復(fù)用技術(shù)等。相信隨著科