大容量体全息相关系统

基于晶体体全息角度分维复用存储机理，采用半导体抽运固体激光器取代氩离子激光器作为系统光源，设计并构建了一台小型体全息存储及相关系统。实现了基于1000幅人脸库图像的相关识别，并通过子波变换滤波预处理提取图像边缘特征，得到了较为准确的识别结果。     

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。     

脉冲光纤全息术:一种全息干涉测量的新技术

如果把通信用的纤维光学迅速发展的优势用于全息研究,则使其适应性更强。光纤与连续激光器结合已在计量学的干涉计量中得到应用。脉冲激光器与光纤结合,将为全息干涉测量术在科学、工业和医学方面开辟新的重要应用。本文论述脉冲激光器用的耦合技术以及适于脉冲或者连续激光全息研究用的设备,还讨论了可能的应用。     

利用空间光调制器实现计算全息三维显示

针对目前三维物体计算全息算法数据量大、计算速度慢及共轭像影响再现效果问题,提出一种全息体视图计算方法。根据人眼双目视差立体视觉原理,由摄像机获取三维物体不同角度的二维序列视差图像,通过计算全息算法得到多视角全息图,合成三维物体全息体视图。在迭代傅里叶变换算法的基础上,采用预设初始相位并增加反馈因子的方法,提高相息图的计算效率。基于液晶空间光调制器构建光学系统,对计算的全息体视图进行了光学再现。结果表明:该方法有效地排除了共轭像的干扰,相息图的迭代计算效率提高30%以上,再现图像与目标图像的结构相似度大于0.85。     

吖啶橙敏化的光致聚合物及其数字全息存储研究

制备了一种吖啶橙敏化的光致聚合物材料,并研究了材料的全息特性.用Ar+激光器三种波长的光对材料进行记录.结果表明,该材料具有较高的衍射效率、较高的曝光灵敏度和较大的折射率调制度,最大衍射效率均大于40%.将计算机二进制文件经过编码生成的二值图像存入样品,其再现图像较为清晰,译码后能够准确地还原出原文,表明该光致聚合物适合数字全息存储.     

基于混沌激光产生1 Gbit/s的随机数

利用光反馈半导体激光器产生的混沌激光作为随机数发生器的物理熵源,通过8位 ADC将熵源信息转化为二进制码,并经后续差分运算处理改善其随机性,最终获得了1 Gbit/s的随机数.所产生的随机数通过了NIST Special Publication 800-22的全部测试项. 关键词： 混沌激光 随机数发生器 半导体激光器 模数转换     

吖啶橙敏化的光致聚合物及其数字全息存储研究

制备了一种吖啶橙敏化的光致聚合物材料,并研究了材料的全息特性.用Ar+激光器三种波长的光对材料进行记录.结果表明,该材料具有较高的衍射效率、较高的曝光灵敏度和较大的折射率调制度,最大衍射效率均大于40%.将计算机二进制文件经过编码生成的二值图像存入样品,其再现图像较为清晰,译码后能够准确地还原出原文,表明该光致聚合物适合数字全息存储.     

基于双区折射率耦合DFB激光器实现64 Gbit/s归零编码数据全光时钟恢复研究

使用双区折射率耦合DFB激光器对64 Gbit/s归零伪随机二进制序列（PRBS）信号的时钟恢复进行了仿真实验,并通过实验结果仔细分析了信号时间抖动,激光器锁定时间,锁定范围等评估时钟恢复系统性能的参数.     

基于PVA／AA光致聚合物的衍射光锥产生机理及其抑制

研究了以He—Ne激光器作为记录光源,以He-Ne、Nd：YAG和He-Cd激光器作为读出光源的亚甲基蓝敏化的PVA／AA体系光致聚合物的全息衍射光锥现象。衍射光锥现象的产生是由于入射光透过全息记录材料内部的不均匀结构或缺陷所产生的噪音光栅所致。运用Ewald球对此现象产生的机理进行了解释,利用全息光散射理论结合三角学...     

光信息综合实验中光源的选择和性能改善

在光信息综合实验中,在分析氦氖激光器的优缺点的基础上,阐述了半导体激光器的显著优点以及存在的一些局限性。利用实验室现有的器件,引导学生对半导体激光器进行了光束准直和整形以提高激光器的性能,并用已优化的半导体激光器作为光源进行了全息光栅和全息透镜的制备以及电光调制和液晶光阀等实验。结果表明,性能改善的半导体激光器完全可以取代氦氖激光器,可满足光信息综合实验的要求。在整个设计制作过程中,培养了学生分析问题和解决问题的能力。     

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     

Pixel-matched holographic data storage with megabit pages

Digital data-page holograms consisting of 1024 x 1024 arrays of binary pixels have been stored and subsequently retrieved with an optical exposure consistent with a data rate 1 Gbit /s. Each input pixel was precisely registered with a single detector pixel, and a raw bit-error rate as low as 2.4 x 10(-6) was demonstrated with global-threshold detection. To our knowledge, this is the first demonstration of the often-cited goal of holographic data storage of megabit data pages and a gigabit-per-second data rate.     

Holographic testing of fluorescent photosensitive glass-ceramics

In this paper we investigate the holographic recording properties of the fluorescent photosensitive glass-ceramics. The materials described here, stable up to 400 °C, represent a substantial advancement in the development of long lifetime media for holographic data storage. A detailed physical-chemical characterization of the proposed material is presented. It is shown that volume holograms were obtained after the recording process using a continuum high power laser in an off-axis setup.     

Decryption of a random-phase multiplexing recording system

In practice, decrypting a random-phase encrypted volume holographic data storage system is impossible unless the original random-phase plate for the encryption is available. However, this study demonstrates that under certain conditions, ways are available that can decrypt an encrypted photorefractive LiNbO₃ crystal holographic storage system. In addition to presenting experimental results that show the efficacy of this decryption approach, problems and difficulties in the experiments are discussed.     

体全息存储中二维交错编码技术的研究及实现

为了克服和纠正体全息存储系统中大量的随机错误和突发错误,数据在按"页面"为单位存入系统时,通常采用纠错编码、交错和调制相结合的编码方式来进行信息组页.文中提出了一种二维交错技术用于克服数据"页面"存在的突发错误,以提高纠错编码的纠错能力,并通过FPGA实现了块交错RS(255,223)编码码字在数据"页面"中的均匀分布.     

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。     

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。     

Improving longitudinal shifting selectivity of volume holographic optical elements by introducing a light pipe

We propose a new scheme to enhance the longitudinal Bragg selectivity of a volume hologram with use of a light pipe. Longitudinal shifting selectivity of the system is shown to be obviously enhanced in both experimental measurement and theoretical calculation. Such a technique is not only useful in the volume holographic 3-D imaging but also useful in the shift multiplexing holographic optical storage system.     

数字体全息数据存储中的两种信道编码方法

本文提出的用于数字体全息数据存储系统的两种信道编码方法,不但可有效抑制系统中各种大尺度噪音的影响,而且有利于多重体全息图的均匀记录,并可简化存储器进行内容寻址操作时匹配阈值的设置．文章讨论了两种编码方法的实现复杂度,分析了其误码率性能．