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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)復(fù)用體積全息圖的波長(zhǎng)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(zhǎng)的參考光加以區(qū)別。這種復(fù)用方式稱為波長(zhǎng)復(fù)用。在波長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)—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