“干涉逼近法”测量液体折射率

提出了一种高精度测量液体折射率的新方法一“干涉逼近法”.这种方法可以在测量过程中监视被测液体温度不均匀性给测量带来的误差.由于受温度测量的限制,其测量液体折射率的不确定度在1×10~(-6)到4×10~(-5)(2σ)之间,具体值取决于液体折射率的温度系数.     

多维调制全息数据存储研究进展

大数据时代对数据存储提出了新的要求,为克服目前存储技术无法逾越的障碍,全息存储回到人们的视野,为了解决传统全息存储的记录密度与理论值相差较大的问题,本文作者团队提出了将光的振幅、相位和偏振均作为调制变量的多维调制全息数据存储技术;为验证多维调制的实验结果,针对具有偏振响应的全息存储材料特性提高方面也开展了研究。这些研究成果加速了全息存储技术应用的产业化步伐。本文以该团队在北京理工大学期间开展的多维调制全息数据存储技术的研究成果为基础,分别从光的振幅、相位和偏振调制机理出发,综述了各个调制方法的理论基础和应用实例,以及提高全息存储材料性能的有效手段,最后进行了总结和展望。     

偏光全息研究历程与展望

全息是目前一项极具前景的科学技术,即通过信号光和参考光的干涉,在小小的全息图上记录丰富的信息。相比于传统全息仅记录光波的相位、振幅信息,偏光全息可以将额外的偏振信息记录于偏振态敏感材料中。本文从偏光全息材料入手,详细介绍了偏光全息生产过程;同时介绍基于琼斯理论和张量理论的偏光全息原理和研究进展;最后描述了偏光全息在全息存储和纳米光学领域的发展前景。     

基于LiNbO3晶体的透射式共光轴体全息存储技术

共光轴体全息存储是体全息存储技术实用化的一个发展方向。为了选择合适的参数以搭建基于晶体的透射式共光轴体全息存储系统,对该系统的存储容量、串扰特性和晶体在共光轴存储结构中的存储特性等进行了研究。从理论上分析了共光轴体全息存储系统的存储密度、物镜的参数、空间光调制器的像素尺寸、有效像素数目和移位复用间隔等之间的关系,给出了点扩展函数表达式的物理解释,并根据点扩展函数分析了系统的串扰特性,优化了存储偏振光方向以使晶体表现出最大的动态范围。根据分析优化结果搭建了基于LiNbO3晶体的透射式共光轴体全息存储实验系统,实现了高分辨图像的记录与再现。与传统的双轴系统相比,所搭建的共光轴系统具有光路结构紧凑的特点。     

Four-level phase pair encoding and decoding with single interferometric phase retrieval for holographic data storage

We propose four-level phase pair encoding and decoding with single interferometric phase retrieval for holographic data storage. Inherent with phase pair encoding, phase shifting is generated by assigning a certain phase difference between two pixels of the phase pair. Multiple phase shifting operations are not required. In addition, a phase-readout reference beam can be a plane beam with an arbitrary phase in our method because phase shifting can be encoded on the phase-only spatial light modulator easily and accurately. Therefore, our method can not only increase the data transfer rate, but also improve the robustness of the holographic data storage system.Although the code rate of our method needs to be sacrificed by half, the code rate is still twice that of amplitude code when four-level phase encoding is used. We demonstrated experimentally that there is only a 1 × 10~(-2) order of bit error rate before error correcting, which is acceptable. We believe our method will further advance the phase-modulated holographic data storage technique.     

同轴式光全息存储技术及其系统

同轴式光全息存储技术是新型超大容量超高速存取的光学存储技术。具有反射式结构的光盘可以将再现光反射回聚焦透镜,因而可以简化系统结构,而且可与现有的光盘系统(如CD和DVD)很好地兼容。引进现有光盘的伺服控制技术可以有效地保持聚焦透镜与光盘间距和精确定位,因而,可将全息图准确无误地记录在媒体中并准确无误地再生出来而不受外界的振动影响。首先讨论了传统的“双光束干涉法”在商品化方面遇到的难题,从而引出了同轴式光全息存储技术并演示了它的记录、再生的实验结果。通过实验数据分析计算了该光盘系统的角度偏差和光源波长容限范围。为实现装置的低成本和小型化等方面提供了理论依据。