光致聚合物材料中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)全息存儲(chǔ).pdf

1、全息存儲(chǔ)以其在存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)速率上的獨(dú)特優(yōu)勢,被認(rèn)為是最具潛力的下一代存儲(chǔ)技術(shù),其在信息處理、航空航天、國防等領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景。而光致聚合物被認(rèn)為是最有前途的海量全息信息存儲(chǔ)材料。雖然近幾年來全息存儲(chǔ)技術(shù)在多個(gè)方面都取得了驕人的成績,數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)全息存儲(chǔ)方面也有很大進(jìn)展,國際上也完成了數(shù)字視頻數(shù)據(jù)在聚合物材料里全息存儲(chǔ)的實(shí)驗(yàn)演示,但是國內(nèi)一直沒有這方面的報(bào)導(dǎo)。本論文立足于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)全息存儲(chǔ)的前沿,在已有的理論及研究基礎(chǔ)上,著重于如何實(shí)現(xiàn)在

2、光致聚合物材料里完成大幅面、高保真度的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)全息存儲(chǔ)的研究。 本文首先介紹了體全息存儲(chǔ)的基本原理,總結(jié)了數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)保真度的評價(jià)方法,然后從研究光致聚合物材料的散射噪聲入手,與中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所合作,定量測量了其提供的多批次樣片的信噪比損失(LSNR),分析了理化所材料不同組分對散射噪聲的影響,從現(xiàn)有樣片中優(yōu)選出低噪聲的適合數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)全息存儲(chǔ)的光致聚合物,同時(shí)與美國Aprilis公司的材料進(jìn)行對比研究,為后期光致聚合物材料

3、的優(yōu)化提供依據(jù)。 另外,在分析數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)全息存儲(chǔ)中頁內(nèi)串?dāng)_噪聲產(chǎn)生的物理過程的基礎(chǔ)上,提出了像元匹配擴(kuò)散函數(shù)(PMSF)的概念,并提出了一個(gè)反卷積算法來抑制頁內(nèi)串?dāng)_噪聲,計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明我們提出的PMSF算法可以有效的抑制頁內(nèi)串?dāng)_噪聲,提高恢復(fù)數(shù)據(jù)頁的保真度。 最后,從提高數(shù)據(jù)頁的記錄質(zhì)量出發(fā),優(yōu)化了全息存儲(chǔ)光路系統(tǒng),選用均化器提高了物光的均勻度,重新設(shè)計(jì)參考光光路使得參考光光斑更加均勻,選用合適的曝光光強(qiáng)使得材

4、料產(chǎn)生的噪聲更小。根據(jù)我們設(shè)計(jì)的串行二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與數(shù)據(jù)頁之間的編解碼方法,將一段10KB大小的Flash視頻編碼為4幅512×512幅面,1:2匹配的數(shù)據(jù)頁,并成功的在美國Aprilis公司光致聚合物材料中完成了這4幅數(shù)據(jù)頁的單點(diǎn)角度復(fù)用存儲(chǔ),再現(xiàn)數(shù)據(jù)頁經(jīng)過偏移補(bǔ)償算法和PMSF算法處理后的平均原始誤碼率為2.4×10-4,這樣低的誤碼率完全滿足后期軟解碼的需要,并使得解碼后的數(shù)據(jù)可以滿足用戶誤碼率的要求。 據(jù)悉這是國內(nèi)首次在