体全息存储的原理
一般的光学体全息数据存储机理可简单描绘 为:待存储的数据(数字或模拟)经SLM被调制到信 号光上,形成一个二维信息页,然后与参考光在记录 介质中发生干涉,利用材料的光折变效应形成体全 息图,从而完成信息的记录;读出时使用和 原来相同的参考光寻址,可以读出相应的存储在晶 体中的全息图,然后使用光信号探测器件如CCD将 读出的图像输入到计算机中(如图)。 体全息记录之所以能够实现多维复用,是因为 体全息图的布拉格角度选择性以及布拉格波长选择 性都非常高,也就是说通过改变参考光的入射角度 或波长,就可以在一个单位体积内复用多幅图像,实 现多重存储,达到超高密度存储的目的。
体全息存储的优点
a)存储密度高、容量大:采用全息的方法能将 信息存储在介质的整个体积中,利用体全息图的布 拉格选择性,可在同一存储体积内复用存储很多全 息图,在可见光谱中存储密度可达1012bit/cm虬2|,按 存储位计算体密度的上限为I/X¨31;
b)数据传输速率高、寻址速度短:全息存储中 信息以页为单位,可实现并行读写,从而达到极高的 数据传输率。同时全息数据库可用电光偏转、声光 偏转等无惯性的光束偏转或波长选择等手段寻址, 无需磁盘和光盘存储中的机电式读写头,目前采用 多通道并行探测阵列的全息存储系统的数据传输率 将有望达到1Gbit/s,数据访问时间可降至亚毫秒范 围或者更低;
c)数据冗余度高:与传统磁盘和光盘的按位存 储方式不同,全息记录是分布式的,存储介质的缺陷 和损伤只会使得信号强度降低,而不致于引起数据 丢失;因而体全息存储数据冗余度高,鲁棒性好,抗 噪声能力强;
d)存储寿命长:存储介质记录的信息可保持30 年以上。