体全息存储系统中光折变晶体动态范围的理论研究

基于晶体中线性偏振波的耦合波理论以及光折变效应的能带传输模型，求出了体全息存储系统中光折变晶体动态范围的解析表达式。以ＬｉＮｂＯ３：Ｆｅ和ＢａＴｉＯ３晶体为例，讨论了读写光束与晶体作用的几何结构形式，晶体掺杂量大小及其氧化还原状态等因素对动态范围的影响。研究发现，对两种晶体来说，掺杂浓度越大，氧化程度越深，则可获得的动态范围越大。     

光聚物全息光盘记录方法和光路的优化

提出了适用于光聚物厚膜盘状高密度全息存储的角度空间复用相结合的存储方法。研究了光路设置对记录容量和密度的影响 ,分析和计算表明 :对全息光盘光聚物全息存储介质来说 ,新方法可以获得比空间角度复用存储方法高近一个数量级的存储容量和密度 ,当使用平面波做参考光、介质内参物光入射角度在 32°时是获得最大存储容量和密度的最佳设置 ;对 5 0 0 μm厚的光聚物介质 ,存储密度可达到 42bit/ μm2 ,用CD ROM同样大小的全息光盘 ,在其相同的有效记录面积上 ,其总容量可以达到 40 0Gbit,表明新方法是实用化光聚物盘状全息存储比较理想的方法。     

体全息存储技术

体全息存储技术以其存储密度和数据读出率高及相关内容寻址等特点而具有广阔的应用前景。但体全息存储技术要同其它已经成熟的技术竞争 ,以在存储市场上占有一席之地 ,就必须注重发挥自己的优势。另外体全息存储技术要实现商品化 ,还有两个重要的问题需要解决。一是以较低的价格实现激光、空间光调制器和探测器阵列的对准。其次是要寻找合适的存储材料。对体全息存储来说寻找合适的存储材料仍是一个尚待解决的问题 ,至今还没有一种材料具有性能、容量和价格的综合优势     

数字像面全息与同轴全息实验研究

通过采用数字像面全息与同轴全息技术拍摄透明物体以及不透明物体的全息图,并在计算机上再现。结果表明,当记录较小物体的全息图像时像面全息技术更加合适。     

实现交叉光互连的全息元件的研究

光学互连与电互连相比,具有并行处理、传输速度快、信息容量大、空间频带宽、串音小和能量损耗低等优点,因此在光计算和信息处理领域中成为越来越吸引人的课题[1~4].在光信息处理中,光互连在实行多种函数及变换过程中具有重要的地位[5].在数字光计算中,光互连可实行多种算法和构造,其中自由空间规则光互连如全混洗(perfect shuffle)光互连、交叉(crossover)光互连及蝶(butterfly)光互连已得到广泛研究和应用[6~8].     

合成孔径数字全息的分析模拟及多参考光合成孔径数字全息

分析了合成孔径数字全息的理论和实现方法,提出了多参考光合成孔径数字全息方法及其应用前景,以双狭缝为例,模拟了单幅及单参考光、多参考光两种合成孔径数字全息术的记录和再现方法,对三种方法再现像的分辨率进行了比较.     

非对称光折变全息空间光孤子的存在曲线

证明了在加外电场的光折变晶体中存在非对称全息空间光孤子对，其特征是孤子对中的两个 孤子具有相同的宽度、不同的振幅.给出了这种孤子对的存在曲线，其中存在三个具有不同 特征的区域：对于给定的外加电场来说，当孤子对中两个孤子的入射峰值强度之和与背景光 强度之比足够大或者足够小时，孤子宽度强烈依赖于这个比值，而在此中间的一段区域，孤 子宽度几乎不随这个比值而变化.非对称情况下这个中间区域的范围比对称情况的窄. 关键词： 空间光孤子 光折变非线性光学 全息光栅     

基于光波导的扩展眼盒全息近眼显示系统

全息近眼显示系统受到空间光调制器（SLM）空间带宽积的限制,光学扩展量一般较小,在保持适当视场（FOV）时容易出现眼盒较小的情况,使得用户观察到的图像容易出现缺失。基于二维表面浮雕光栅（SRG）和光波导的扩瞳作用,在适当FOV下,实现了眼盒的二维连续扩展。基于随机梯度下降算法,利用计算全息显示系统生成目标图像,利用目镜将之准直,再利用耦入光栅将其耦合进光波导内。利用光线在光波导内传播时遇到耦出光栅后部分光会被耦合出射、部分光继续传播的特性,系统在两个维度上对光束宽度进行了拓展,实现了扩展的眼盒。该系统与RGB彩色激光照明和SLM时分复用结合时可以实现彩色显示。实验证实,该方案实现了在38.6°FOV和20 mm的出瞳距下,大小为8 mm×6 mm的扩展眼盒,可有效解决用户观察到的图像易缺失的问题。     

BR-D96N薄膜共线全息图像存储实验研究

摘要:     利用一种生物光致变色材料—基因突变菌紫质BR-D96N薄膜的光致变色特性,实现了可擦写式共线全息图像存储实验.对于光密度为3.0的BR-D96N薄膜,在700 mW/cm2的记录光强下（波长为632.8 nm,物光、参考光光强比为约1:1.2）,全息图建立的最佳曝光时间约为3s,最佳再现光强约为50 mW/cm2,全息图寿命约为10 min.实验表明：共线全息存储技术光学系统简单,系统体积小,受存储环境的影响低,并能够实现高密度存储|同时也实验验证了BR-D96N薄膜具有响应速度快,感光灵敏度高,擦写次数高,稳定耐用,使用方便等优点,可以作为一种较灵敏的可擦写共线全息记录介质.     

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。     

光致聚合物中单体及粘结剂对全息性能的影响

研究了单体及粘结剂等成份对全息光致聚合物薄膜光存储性能的影响。在相同引发条件下．以丙烯酰胺作为单体时，光聚物的衍射效率明显高于以丙烯酸和N羟甲基丙烯酰胺作为单体时光聚物的衍射效率。向丙烯酰胺中加入少量N-羟甲基丙烯酰胺，可以改善膜表面的光学质量．降低散射光强度，并提高膜的保存时间。在聚乙烯醇膜中单体聚合程度明显优于在聚乙烯吡咯烷酮中的程度，在大分子量的聚乙烯醇中的衍射效率及感光灵敏度高于在小分子量中的衍射效率和感光灵敏度，而且大分子量的聚乙烯醇能够制备厚膜，这是实现全息海量存储的一个重要因素。     

SA/PMMA的可擦除光存储特性研究

用在聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）中掺杂邻羟基亚甲基苯胺（SA）样品，实现了可见光区域的可擦除光存储。以Ar^ 激光488.0nm线为写入光，He-Ne激光632.8nm线为读出光，研究了光栅生长的动力学过程。在写入和擦除过程中，均观察到了衍射信号随时间先增强后减弱的趋势。探讨了写入光和擦除光功率对衍射信号的影响，依据相干光调制形成相位光栅和光异构产生压力梯度引起分子扩散的光物理过程对光存储机制进行了探讨。     

Advanced Collinear Holography

Advanced collinear holography and a newly designed dichroic medium structure are introduced. Advanced collinear holography utilizes co-axially aligned information and reference beams which are displayed simultaneously by the same spatial light modulator. The recording medium consists of a dichroic mirror interlayer which eliminates the diffraction noise arising from the embossed pits used for servo and addressing. The system margin analysis revealed that the system possesses reasonably large margins, whose values are enough to make a collinear holographic recording system on a commercially viable basis.     

全息光盘存储器的数据存取与像素匹配

全息光盘存储(HDS)技术作为一种非常具有潜力的新型信息存储技术, 是下一代光盘发展的目标。在全息光盘存储系统中, 为了实现数据精确快速地写入和读出, 降低误码率, 需要在整个高分辨率页面上实现空间光调制器(SLM)与光电阵列耦合器(CCD)之间1∶1像素匹配。在体全息存储理论和光学设计理论基础上, 研究实现SLM和CCD像素1∶1匹配的方法, 提出了实现像素匹配的要求和条件, 并且按照此要求完成该全息光盘存储器的光学系统。实验中, 分别使用随机数据掩膜版和SLM实现了对CCD的512×512精确像素匹配, 在光学系统中引入存储介质条件下, 图像质量良好, 掩膜版和SLM原始误码率分别为2.5×10-4和1.5×10-4。     

高密度光学全息存储技术的新进展：向光盘存储挑战

光全息存储的独特优点，尤其是体全息存储的高容量和高数据传输速率，使光全息存储最有希望成为下一代海量存储技术。通过与现有的光盘和磁盘存储技术的对比，介绍了全息存储的原理和材料，以及在这一活跃的研究领域中的新进展，特别是为了提高存储容量和抑制串象噪音所发展起来的各种全息复用技术。对全息存储技术取得实用性进展的前景也作了简略讨论。     

High density,high performance optical data storage via volume holography: Viability at last?

The long held promise of using volume holography to deliver high performance optical storage is reviewed. The problems, which limited the development for many years, are accessed. Finally, we describe a series of innovations, which may make the technology viable at last.     

Holographic storage of three-dimensional image and data using photopolymer and polymer dispersed liquid crystal films

We present holographic storage of three-dimensional(3D) images and data in a photopolymer film without any applied electric field.Its absorption and diffraction efficiency are measured,and reflective analog hologram of real object and image of digital information are recorded in the films.The photopolymer is compared with polymer dispersed liquid crystals as holographic materials.Besides holographic diffraction efficiency of the former is little lower than that of the latter,this work demonstrates that the photopolymer is more suitable for analog hologram and big data permanent storage because of its high definition and no need of high voltage electric field.Therefore,our study proposes a potential holographic storage material to apply in large size static 3D holographic displays,including analog hologram displays,digital hologram prints,and holographic disks.     

新型聚偶氮苯取向增强光折变效应及全息存储

合成了新型偶氮分子偶氮二苯胺ADPA(Azo-diphenylamine),将其掺入聚乙烯咔唑Poly(N-Vinylcarba-zole)(PVK)和聚丙烯丁酯(Poly-butylacrylate)(PBA)的聚合物(PVK-PBA)以及三硝基芴酮2,4,7-trinitro-9-flu-orenone(TNF)聚合制成薄膜器件。结果表明掺杂偶氮苯聚合物薄膜在非共振吸收下具有强的光致取向增强光折变效应。光致折射率变化值Δn达到1.3×10-3以上。样品在两相干光束作用下,可建立光折射率光栅,其衍射效率可超过30%,实现了光全息存储。讨论了影响折射率光栅的因素,并对全息存储相关结果形成的机制进行了分析。