全息存儲復用技術

全息存儲復用技術第一頁，共十頁，編輯于2023年，星期二空間復用技術空間復用技術是將記錄介質(zhì)的二維平面劃分成不同的區(qū)域，在每一個區(qū)域中單獨存儲一幅全息圖。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擾噪聲，每個全息圖的衍射效率也都可以達到單個全息圖所能達到的最大衍射效率。此外，由于存儲的所有全息圖都可以采用相同的參考光角度，因此系統(tǒng)的光路設計和構架相對簡單。。第二頁，共十頁，編輯于2023年，星期二空間復用技術方法一：固定讀寫光路，移動記錄材料；方法二：固定記錄材料，采用光束偏轉(zhuǎn)器件和精心設計的光學系統(tǒng)，使物光和參考光同步地沿材料表面移動第三頁，共十頁，編輯于2023年，星期二角度復用體積全息圖的角度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，存儲在材料的共同體積中，相互之間用不同的參考光角度加以區(qū)別，這種復用方式稱為角度復用。記錄時的物光可以是頁面的傅立葉變換，也可以是成像光束。每個全息圖用各自不同的物光和參考光夾角寫入和讀出，但都采用固定的波長。第四頁，共十頁，編輯于2023年，星期二角度復用優(yōu)點：角度復用是一種使用最早，研究最為充分的復用技術。角度復用技術可以有效地增大存儲容量，提高存儲密度。缺點：角度復用存儲的全息圖數(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用技術可以實現(xiàn)的存儲容量。。第五頁，共十頁，編輯于2023年，星期二位相復用在這種復用技術中，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個圖像。讓物光束同時與所有N個參考光束相干涉，不過，每個圖像的子參考光束和物光束之間的相對位相(0或)要加以改變，位相的組合就代表這個圖像的地址，這些二元位相碼是正交的。再現(xiàn)時，用攜帶有相對于給定圖像地址的位相碼的整個參考光束集來讀出這些全息圖，于是已存儲的每一個全息圖都有N個再現(xiàn)光束，它們互相干涉。相應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；而其它圖像會由于相消干涉而得到衍射效率極小值。第六頁，共十頁，編輯于2023年，星期二位相編碼復用第七頁，共十頁，編輯于2023年，星期二位相編碼復用也就是不同參考光束集的位相編碼間具有正交性。這種正交性提供了需要的再現(xiàn)像與不需要的再現(xiàn)像正交的鑒別，即選擇性。位相編碼復用的主要優(yōu)點在于它具有抑制串擾噪聲的能力。在理想情況下，能夠完全抑制串擾噪聲。第八頁，共十頁，編輯于2023年，星期二波長復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。這種復用方式稱為波長復用。在波長復用中，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。第九頁，共十頁，編輯于2023年，星期二混合的全息復用技術混合復用技術。混合復用技術就是將上述幾種復用方法結合使用，以便充分利用各種復用方法的優(yōu)點，提高系統(tǒng)的存儲容量。主要的幾種混合復用技術包括稀疏波長—角度復用、空間—角度復用以及空間—位相復用等等，在此不再贅述。

此外，隨著技術的發(fā)展，人們又提出了一些新型的復用技術。例如，1999年V．Markov等人提出的靜態(tài)散斑復用技術；2001年，清華大學提出了利用全息光存儲系統(tǒng)中隨機相位極自身位移產(chǎn)生的動態(tài)散斑實現(xiàn)的動態(tài)散斑復用技術等。相信隨著科技的不