�全息存儲是最早研究的光存儲技�(shù)之一,主要原理是利用存儲材料(Fe:LiNO3, Polymer�)的光折變� 性存儲信�,并利用相應的輸入輸出器件(SLM, CCD)實現(xiàn) 信息的記錄和讀出�
一般的光學體全息數(shù)�(jù)存儲機理可簡單描� 為:待存儲的�(shù)�(jù)(數(shù)字或模擬)經(jīng)SLM被�(diào)制到� 號光�,形成一個二維信息頁,然后與參考光在記� 介質(zhì)中發(fā)生干�,利用材料的光折變效應形成體� 息圖,從而完成信息的記錄;讀出時使用� 原來相同的參考光尋址,可以讀出相應的存儲在晶 體中的全息圖,然后使用光信號探測器件如CCD� 讀出的圖像輸入到計算機中(如圖�� 體全息記錄之所以能�?qū)崿F(xiàn)多維復用,是因為 體全息圖的布拉格角度選擇性以及布拉格波長選擇 性都非常�,也就是說通過改變參考光的入射角� 或波�,就可以在一個單位體積內(nèi)復用多幅圖像,實 �(xiàn)多重存儲,達到超高密度存儲的目的�
a)存儲密度�、容量大:采用全息的方法能將 信息存儲在介�(zhì)的整個體積中,利用體全息圖的� 拉格選擇�,可在同一存儲體積�(nèi)復用存儲很多� 息圖,在可見光譜中存儲密度可達1012bit/cm虬2|,按 存儲位計算體密度的上限為I/X¨3��
?。猓�?shù)�(jù)傳輸速率�、尋址速度短:全息存儲� 信息以頁為單位,可實�(xiàn)并行讀�,從而達到極高的 �(shù)�(jù)傳輸�。同時全息數(shù)�(jù)庫可用電光偏�(zhuǎn)、聲� 偏轉(zhuǎn)等無慣性的光束偏轉(zhuǎn)或波長選擇等手段尋址� 無需磁盤和光盤存儲中的機電式讀寫頭,目前采� 多通道并行探測陣列的全息存儲系�(tǒng)的數(shù)�(jù)傳輸� 將有望達到1Gbit/s,數(shù)�(jù)訪問時間可降至亞毫秒� 圍或者更低;
?。悖�?shù)�(jù)冗余度高:與傳統(tǒng)磁盤和光盤的按位� 儲方式不同,全息記錄是分布式�,存儲介�(zhì)的缺� 和損傷只會使得信號強度降�,而不致于引起�(shù)�(jù) 丟失;因而體全息存儲�(shù)�(jù)冗余度高,魯棒性好,抗 噪聲能力��
d)存儲壽命長:存儲介質(zhì)記錄的信息可保持30 年以��
體全息存儲系�(tǒng)的小型化和集成化是體全息� 儲所追求的又一個重要目�,許多研究機�(gòu)都致� 于小型化的研�,例�,加州理工學院研制的可擦� 全息存儲系統(tǒng)HRAM(HolographicRandom Access � 寫入� 組貝� Memory�,該系統(tǒng)主要包括一個同時實�(xiàn)空間光調(diào) 制功能和信息檢測功能的光電集成電路集成的DHR(Dynami� Holographi� Refresher)芯片,一塊鈮酸鋰晶體,兩個分束鏡,兩個反射鏡和垂直腔表面�(fā) 射激光器陣列。尺寸僅為1cm×2cm×2cm,容量為 1Gbit,尋址時間為1001山�,記錄速度為10Mbit/�,讀 出速率為100Gbit/s。在此基�(chǔ)�,JPL實驗室研� 出了一種緊湊型體全息存儲系�(tǒng),該方案擬用10× 10陣列�(jié)�(gòu),每單元存儲容量達1Tbit。該方案� 用了緊湊的光學位相陣列器件光束驅(qū)動空間光�(diào)� 器的級聯(lián),實�(xiàn)無移動部件的高密度存儲;同時該器 件的�(fā)展有望將系統(tǒng)單元的傳輸率由目前的 200Mbit/s提高到2Gbit/�。該研究項目直接面向� 國的空間計劃,具有很大的實用前景�