物理-光学全息数据
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1、博士生物理系列讲座之二 大容量高大容量高密度密度光学全信息数据存储光学全信息数据存储（主讲人：孙秀冬 教授 2003 年 4 月 14 日）15 专业专业 原桂彬原桂彬近年来，随着社会的进步及科学技术的发展，尤其是计算机和互联网技术的飞速发展，人们获取、处理、传输、存储和显示的信息量正以指数方式日益增加。未来信息系统对存储容量、数据传输速率及信息寻址速度的要求不容忽视，并且越来越受到广泛的重视。高密度数据存储技术始终是信息技术和计算机技术发展中不可或缺的关键环节。而体全息存储技术因其同时具有存储容量大、数据传输速率高和信息寻址速度快等特点，最有可能成为下一代主流存储技术。一、体全息存储技术简介体全息存储（三维存储）利用三维介质的一些新特性进行数据存储，以激光为信息载体，利用激光与介质的相互作用在三维介质内实现信息的记录与读出展示了三维存储器的美好前景。用载有信息的物光照射记录介质（如光子回波介质、双光子吸收介质、光谱烧孔介质以及光折变介质等） ，引起介质的分子、原子或电子状态发生改变，从而改变介质的光学性质。这些改变的光学性质就包含了记录的信息，其存储时间由介质相应性质的驰豫时间决定。
2、记录后，用读出光照射介质，既可利用记录介质光学性质的不均匀性将介质中记录的信息再现出来。二、光折变存储器光折变存储器既具有三位存储器的特点，又融合了光折变效应和全息存储的优点，越来越有可能替代现有的常规数据存储技术。概括起来，光折变存储器具有以下的特点：1存储密度高，是最有前途、最有可能在几年内得到实用的海量三维存储器。2数据传输速率快，寻址一个数据页面的的时间将少于 100s，远远快于机械寻址的磁盘、光盘系统。3. 冗余度高。信息以全息图的方式存储在介质中，每个页面的每个数据位都存储在全息图的整个体积中，当记录介质局部出现缺陷或损伤时，不会引起信息的丢失，这也是体全息存储的特点之一。4.检索速度快。全息存储的另一个独特特性是相关读出，用载有待搜索信息的光照射全息图，将会读出记录该信息的参考光。所衍射参考光的光强正比于待检索的信息与所记录的信息页面的相关程度。5.存储材料具有很多优势，易于生长、性能稳定、价格低廉，无需外加电场即可进行全息纪录。读写操作可以在室温下进行，不需要低温环境。存储寿命长，可多次读取，也可重复读写。三、光折变材料利用光折变材料进行图像存储具有体积小、容量大、速度快、可实时读出、可实时进行光学信息处理等优点， 因此利用光折变材料进行图像存储具有非常广阔的应用前景，成为光学领域一个研究热点。引起世界各国的广泛关注。2003 年 4 月 14 日 A21 教室
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