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體全息存�(chǔ)
閱讀�6558�(shí)間:2011-02-10 13:56:48

  �全息存儲(chǔ)是最早研究的光存�(chǔ)技�(shù)之一,主要原理是利用存儲(chǔ)材料(Fe:LiNO3, Polymer�)的光折變� 性存�(chǔ)信息,并利用相�(yīng)的輸入輸出器�(SLM, CCD)�(shí)�(xiàn) 信息的記錄和讀��

原理

  一般的光學(xué)體全息數(shù)�(jù)存儲(chǔ)�(jī)理可簡單描繪 為:待存�(chǔ)的數(shù)�(jù)(數(shù)字或模擬)經(jīng)SLM被�(diào)制到� �(hào)光上,形成一�(gè)二維信息�,然后與參考光在記� 介質(zhì)中發(fā)生干涉,利用材料的光折變效應(yīng)形成體全 息圖,從而完成信息的記錄;讀出時(shí)使用� 原來相同的參考光尋址,可以讀出相�(yīng)的存�(chǔ)在晶 體中的全息圖,然后使用光信號(hào)探測器件如CCD� 讀出的圖像輸入到計(jì)算機(jī)中(如圖�� 體全息記錄之所以能�?qū)崿F(xiàn)多維�(fù)用,是因?yàn)?體全息圖的布拉格角度選擇性以及布拉格波長選擇 性都非常�,也就是說通過改變參考光的入射角� 或波�,就可以在一�(gè)單位體積�(nèi)�(fù)用多幅圖�,實(shí) �(xiàn)多重存儲(chǔ),達(dá)到超高密度存�(chǔ)的目��

體全息存儲(chǔ)的原理

�(yōu)�(diǎn)

 ?。幔┐鎯?chǔ)密度�、容量大:采用全息的方法能將 信息存儲(chǔ)在介�(zhì)的整�(gè)體積�,利用體全息圖的� 拉格選擇性,可在同一存儲(chǔ)體積�(nèi)�(fù)用存�(chǔ)很多� 息圖,在可見光譜中存�(chǔ)密度可達(dá)1012bit/cm虬2�,按 存儲(chǔ)位計(jì)算體密度的上限為I/X¨3��

 ?。猓�?shù)�(jù)傳輸速率�、尋址速度短:全息存儲(chǔ)� 信息以頁為單�,可�(shí)�(xiàn)并行讀�,從而達(dá)到極高的 �(shù)�(jù)傳輸�。同�(shí)全息�(shù)�(jù)庫可用電光偏�(zhuǎn)、聲� 偏轉(zhuǎn)等無慣性的光束偏轉(zhuǎn)或波長選擇等手段尋址� 無需磁盤和光盤存�(chǔ)中的�(jī)電式讀寫頭,目前采� 多通道并行探測陣列的全息存�(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)�(jù)傳輸� 將有望達(dá)到1Gbit/s,數(shù)�(jù)訪問�(shí)間可降至亞毫秒范 圍或者更��

  c)�(shù)�(jù)冗余度高:與傳統(tǒng)磁盤和光盤的按位� �(chǔ)方式不同,全息記錄是分布式的,存�(chǔ)介質(zhì)的缺� 和損傷只�(huì)使得信號(hào)�(qiáng)度降�,而不致于引起�(shù)�(jù) 丟失;因而體全息存儲(chǔ)�(shù)�(jù)冗余度高,魯棒性好,抗 噪聲能力�(qiáng)�

 ?。洌┐鎯?chǔ)壽命長:存儲(chǔ)介質(zhì)記錄的信息可保持30 年以��

�(yīng)用前�

  體全息存�(chǔ)系統(tǒng)的小型化和集成化是體全息� �(chǔ)所追求的又一�(gè)重要目標(biāo),許多研究機(jī)�(gòu)都致� 于小型化的研�,例�,加州理工學(xué)院研制的可擦� 全息存儲(chǔ)系統(tǒng)HRAM(HolographicRandom Access � 寫入� 組貝� Memory),該系�(tǒng)主要包括一�(gè)同時(shí)�(shí)�(xiàn)空間光調(diào) 制功能和信息檢測功能的光電集成電路集成的DHR(Dynami� Holographi� Refresher)芯片,一塊鈮酸鋰晶體,兩�(gè)分束�,兩�(gè)反射鏡和垂直腔表面發(fā) 射激光器陣列。尺寸僅為1cm×2cm×2cm,容量為 1Gbi�,尋址�(shí)間為1001山s,記錄速度為10Mbit/�,讀 出速率為100Gbit/s。在此基�(chǔ)上,JPL實(shí)�(yàn)室研� 出了一種緊湊型體全息存�(chǔ)系統(tǒng),該方案擬用10× 10陣列�(jié)�(gòu),每單元存儲(chǔ)容量�(dá)1Tbi�。該方案� 用了緊湊的光�(xué)位相陣列器件光束�(qū)�(dòng)空間光調(diào)� 器的�(jí)�(lián),實(shí)�(xiàn)無移�(dòng)部件的高密度存儲(chǔ);同�(shí)該器 件的�(fā)展有望將系統(tǒng)單元的傳輸率由目前的 200Mbit/s提高到2Gbit/�。該研究�(xiàng)目直接面向美 國的空間�(jì)�,具有很大的�(shí)用前��

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