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随着社会的进步及科学技术的发展,尤其是近年来计算机和互联网技术的发展,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可以说是永无止境的。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缺少的关键环节。体全息存储技术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。掺杂铌酸锂晶体(LN)以其易于生长、造价低廉以及性能稳定等优点而得到最广泛的研究,其光栅固定技术和非挥发存储技术也较为成熟。因此,光折变体全息存储器大多基于铌酸锂晶体。目前,光折变存储器在并行计算、光通讯、军事目标快速识别、星载信息存储等方面的研究正方兴未艾。IBM、Optitek和Rockwell等公司纷纷设计了各种光折变体全息存储器原型,并宣布在近期内将该类产品推向市场。 本论文针对目前光折变体全息存储器研究中存在的一些主要难题,开展了一系列的研究工作,具体研究内容及研究结果如下: (1)对掺铁LN晶体中对称扇形噪音的形成和光致光散射光强阈值效应进行了实验研究,成功地验证了我们科研小组提出的LN晶体中扇形噪音形成的多对三波耦合机制。在此基础上,提出了通过对LN晶体进行双掺杂和选择最佳工作光强来实现高耦合系数、低噪音存储的优化方案。并在掺铁镁和掺铁铟LN晶体中实现了快响应速度、低噪音的信息存储。 (2)首次发现了紫外光折变增强效应,该效应的发现为利用更短波长实现全息记录的晶体优化方案打下了基础。 (3)提出了利用极化子效应进行双色选通存储的物理机制,并得到了实验上的验证。 (4)详细分析了Bragg条件对双波长存储的影响,首次利用柱面透镜成功地解释并解决了像场丢失问题;首次对双波长存储中影响再现图像分辨率的因素进行了理论分析,提出了提高再现图像分辨率的方法,并进行了实验验证。 (5)发明了动态差分编码技术,可实现有效信息的自动捕捉,并能减少由于光斑不均匀性等大尺度噪音引起的误码,完成了数字信息的存取。 摘 要 “)介绍了两种特殊的光折变存储器:相关识别器和自泵浦相位共轭器。 门)根据我们科研小组和本论文取得的成果,我们设计了光折变体全息高密度光学存储器的演示系统,并成功制作了原理样机。采用角度复用方式在晶体内记录了大量全息图,并利用双波长存储实现了非挥发读出。