光學(xué)存儲(chǔ)原理及應(yīng)用-文庫(kù)吧資料
2024-10-20 11:44本頁(yè)面
【正文】 ，衍射光束是物光的再現(xiàn)，通過(guò)改變參考光束的入射角（角度編碼）或者改變參考光和物光在晶體中相互作用的區(qū)域（空間編碼），可實(shí)現(xiàn)多個(gè)全息圖在同一晶體中的多像存儲(chǔ) ? 光折變存儲(chǔ)器的編碼方式，一般有以下幾種： 角度編碼，所有全息圖完全疊置在光折變晶體中的同一區(qū)域，每個(gè)全息圖的分離靠參考光束的角度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? 光折變存儲(chǔ)器中全息圖的寫(xiě)入使基于二波混頻的幾何配置，即參考光束與載有被存儲(chǔ)信息的信號(hào)光束在光折變晶體中相干寫(xiě)入全息圖。 ? 上述特點(diǎn)使得基于光折變效應(yīng)的全息存儲(chǔ)器具有誘人的應(yīng)用前景，可應(yīng)用于光學(xué)相關(guān)器、光學(xué)中性網(wǎng)絡(luò)、光學(xué)互連器及光學(xué)動(dòng)態(tài)記憶器等。與傳統(tǒng)的全息記錄手段（全息干板）相比較，它不需要顯影、定影等手續(xù)而可以實(shí)時(shí)寫(xiě)入與讀出，這大大方便了使用。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是隨機(jī)存取速率快，這是全息過(guò)程的光學(xué)性質(zhì)的直接結(jié)果。全息頁(yè)組也可以分別堆積在整個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)的厚度內(nèi)，這樣又可以增加更多的存儲(chǔ)容量。 ? 光折變存儲(chǔ)器的真正潛力在于成千頁(yè)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在不大于一個(gè)硬幣的體積中，每一頁(yè)包含幾兆二進(jìn)制位的信息。經(jīng)編碼的激光束由透鏡聚焦到光敏存儲(chǔ)材料中，在其中與參考光束干涉而行成 SLM 圖樣的體全息圖。此外，用全息存儲(chǔ)技術(shù)有可能達(dá)到大于 1Gb 的數(shù)據(jù)傳遞速率和小于 100 ms 的隨機(jī)存儲(chǔ)時(shí)間。最后，更大的容量還可以在一張光盤(pán)上用多個(gè)半透明存儲(chǔ)層堆積起來(lái)達(dá)到，存儲(chǔ)容量是堆積層的倍數(shù)，由改變讀頭的焦點(diǎn)分別讀出各層，存儲(chǔ)在不同層的數(shù)據(jù)之間的串音可由增大讀頭物鏡的 NA 消除。 ? 任何光學(xué)存儲(chǔ)方法的優(yōu)劣決定于存儲(chǔ)的壽命，硬件的兼容性、數(shù)據(jù)傳遞速率、可擦除性、使用便利程度和最重要的存儲(chǔ)容量。來(lái)自脊和穴的反射光重新產(chǎn)生數(shù)字化的調(diào)制信號(hào)。只是在這里打孔要求精密度更高，要小到微米量級(jí)，并且要求定位準(zhǔn)確，響應(yīng)速度快，而這些又不是對(duì)激光器本身的要求了，更多的限制來(lái)自伺服電機(jī)等其他部件的性能的好壞 C D 光盤(pán)表面形貌的 A F M 三維圖 3 D V D 光盤(pán)表面形貌的 A F M 三維圖 ? 光盤(pán)讀出信息時(shí)，用安裝在可移動(dòng)讀頭上的短焦距物鏡將來(lái)自低功率二極管激光器的連續(xù)激光緊聚焦在穴上。當(dāng)激光功率撤去材料冷卻到居里點(diǎn)以下時(shí)，數(shù)據(jù)就永久地存儲(chǔ)在光盤(pán)上。磁光系統(tǒng)將強(qiáng)激光束聚焦在涂以如TbFeCo 或者 FeTbGd 的鐵磁合金的光盤(pán)層，是局部加熱到居里溫度，這是鐵磁材料成為順磁性的，它的內(nèi)部磁極可由外部磁場(chǎng)確定。 WORM 可用于檔案存儲(chǔ)等永久性的存儲(chǔ)。 大家都知道光盤(pán)技術(shù)分為寫(xiě)一次和可擦除兩種。用一束待錄信息調(diào)制光強(qiáng)并聚焦的激光束照射光敏膜層時(shí)，曝光的地方被吸收，局部地改變了光敏薄膜的性能。為此將存儲(chǔ)信息以表面坑點(diǎn)形式轉(zhuǎn)錄在母盤(pán)上。小孔通常稱(chēng)為穴，穴與穴之間相隔約 μ m 穴的連線呈自盤(pán)中心向外的螺旋形，穴嵌在平頂?shù)穆菪图怪?，脊與脊之間由寬約 μ m 的槽隔開(kāi) . 當(dāng)用強(qiáng)激光束照射薄膜時(shí)，一個(gè)人射功率為 5mW、 100ns的聚焦光脈沖可使薄膜溫度上升到 1000K。 ? 當(dāng)光驅(qū)較低功率的激光讀到坑 (Pit) 和原來(lái)的表面不同的 反射率 ， 被燒出坑 (Pit) 的地方它會(huì)吸收部分的激光 ， 而原來(lái)的表面不吸收而反射激光 ， 光驅(qū)將不同的反射結(jié)果轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù) 可重寫(xiě)型光盤(pán) ? 可重寫(xiě)入型指光盤(pán)片可無(wú)限次的重復(fù)寫(xiě)入，將舊數(shù)據(jù)洗掉，重新寫(xiě)上新數(shù)據(jù) – 磁光盤(pán) CDMO(MagoOptical) – 相變盤(pán) PD(Phasechange Dual) – CDRW(Rewritable) 我們的切入點(diǎn) 保護(hù)層 記錄層 反射層 盤(pán) 基 CDR光盤(pán)的 結(jié)構(gòu) CDR光盤(pán)結(jié)構(gòu) 保護(hù)層 記錄層 反射層 盤(pán) 基 780nm激光器 激光燒蝕形成的凹坑 CDR光盤(pán)記錄原理 用激光可實(shí)現(xiàn)高密度存儲(chǔ)的原因是由于空間相干性好的激光可被聚焦到其尺寸僅由波長(zhǎng)衍射極限所決定的微小光斑，用這種高密度能量可在金屬薄膜和有機(jī)薄膜上開(kāi)成 μm 左右的小孔，并進(jìn)行數(shù)字寫(xiě)入（數(shù)字脈沖碼為 “ 1”時(shí)，開(kāi)孔； “ 0”時(shí)不開(kāi)孔）。防護(hù)層由塑料、有機(jī)玻璃等材料構(gòu)成，用以保護(hù)盤(pán)面上信息 。 盤(pán)基由有機(jī)玻璃、聚酯樹(shù)酯等材料制作。 可擦寫(xiě)光盤(pán)是第三代光盤(pán)，同磁盤(pán)一樣，可以刪除、改寫(xiě)已錄入的信息，也可以在盤(pán)片空間允許的情況下錄入新的信息。這種光盤(pán)目前技術(shù)上最成熟，應(yīng)用也最廣泛。目前，
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