基于光折變晶體的數(shù)字全息存儲系統(tǒng)的研究.pdf

1、體全息存儲是當前最有潛力的高速大容量信息存儲技術，在信息處理，航空航天、多媒體和大型數(shù)據(jù)庫等領域有很廣闊的應用前景。體全息存儲研究中要解決的關鍵問題有三個方面，一是存儲材料，二是存儲相關器件及系統(tǒng)，三是存儲技術問題。存儲材料方面，有SBN、加入摻雜的LiNbO3 以及BaTaO3 為常用存儲材料，其中LiNbO3 的使用最為普遍。目前體全息存儲在容量方面已經通過成熟的復用技術達到了一定的成效，但是關于再現(xiàn)信息的清晰度及分辨率方面還有待提

2、高。 本文對體全息存儲各個環(huán)節(jié)進行了詳細的分析，并且對再現(xiàn)圖像的分辨率以及存儲容量進行了定量的分析。影響再現(xiàn)圖像分辨率的因素有很多，包括各種噪聲、體全息存儲系統(tǒng)中各光學元件的自身性能以及實驗中各控制參數(shù)的把握。實驗中激光器分別選用紅光激光器，綠光激光器以及紫光激光器三種進行體存儲實驗。其中紅光激光器對應的存儲介質為SBN 晶體，綠光及紫光激光器對應的存儲介質為單摻雜的LiNbO3 晶體。空間光調制器(SLM)選用分辨率板及各種掩

3、膜圖形作為存儲對象；以分辨率板作為存儲圖像可以直接由CCD 接收清晰圖像來判別圖像的再現(xiàn)質量，利用各種掩膜圖形來逐步測試體全息存儲系統(tǒng)的各控制變量，包括離焦量，參物光的分束比，曝光時間，曝光強度，再現(xiàn)光強度等。通過三種不同波長的激光器比較再現(xiàn)圖像的質量，并且進行角度復用實驗。實驗中對存儲容量進行了理論分析，按照角度—位移復用的方法對各種不同的掩膜圖形進行了存儲，并得出晶體存儲的最大角度以及存儲的每個數(shù)據(jù)頁間的最小存儲角度。各再現(xiàn)圖像均由

4、MATLAB 軟件進行三維重建，能夠更方便的對分辨率進行比較。由于電子微鏡器件（DMD）具有高對比度、開關狀態(tài)間可進行快速轉換并且表達像素比實際掩膜板多等優(yōu)點，體全息存儲可利用已得出的各實驗參量對以DMD作為空間光調制器生成的掩膜圖形進行存儲。 全息存儲的研究是一個包括材料研究、光電技術研究以及機械設計于一體的綜合性研究，并且對環(huán)境條件的要求也比較嚴格，本課題利用現(xiàn)有條件對體全息存儲的整個系統(tǒng)設計以及各技術問題進行了一定的研究，