光折变三维存储器

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1、维普资讯http://www.cqvip.com信息记录材料2004年第5卷第4期综述光折变三维存储器[1]宋涛(南开大学光子学中心，天津300071)摘要：磁盘和光盘存储是当今最主要的数据存储方式。这种二维存储已经逐渐达到其存储极限，已经不能满足当今信息存储的要求。光折变三维全息存储是最有前途的存储新技术，可以对数据进行并行处理，具有超大容量(10bit／cm)、数据传输率高(10bit／s)等优点。搀杂铌酸锂晶体是目前最理想的三维光折变存储材料。关键词：光折变；三维全息存储；搀杂铌酸锂中圈分类号：0435．1文献标识码：A文章编号：1009

2、—5624(2004)04—0019—07Ph0t0refractiveThree—DimensionalOpticalStorageSoNGTao(PkotonicsCentre，NankaiVniversity．Tianfin300071，China)Abstract：Magneticandopticalstoragearecurrentlythemostpopularmethodsofdatastorage，butthedemandofto—day'sinformationsystemsarepushingcurrenttwo-dimen

3、sionalstoragetowardstheirnaturallimits．Thephotorefractivethree-dimensionalstorageisthemostpromisingtechnology，withwhichtheparallelaccesscanbeachievedwithenormouscapacity(10bit／cm)aswellashighthroughput(10bit／s)．Uptodate，thedopedlithiumniobatecrystalisthemostidealthree-dimens

4、ionalstoragematerialbasedonphotorefractiveeffect．Keywords：photorefractive；threedimensionalholographicstorage；doped1ithiumniobate的波长限制了数据位元之间的距离。据估计，在下1引言一个五到十年，磁盘存储数据密度将达到极限，而采用新的存储技术有望解决这些问题。目前，存储技术在通信领域得到了广泛应用，全息存储以及蛋白质存储是今后信息存储的方现代通信技术也对存储技术提出了更高、更新的要向。其中以光折变全息记录为基础的体全息存储

5、技求。目前已经发展的较为成熟的二维存储器(如磁术同时具有存储容量大、数据传输速率高、数据检盘、光盘)已不能适应人们日益增长的高速度、大索时间短等优良性能。因此，利用光折变材料制作容量和高分辨率存取信息的要求。以硬磁盘和光盘三维存储器一直是目前研究最多的一种存储方案，为例，虽然各种新技术的采用能够提高存储密度，具有最强的实用性。但存储密度的增加必定有一个极限。当试图在磁性的材料上存储较高密度的数据位时，电子的热运动2光折变三维全息存储的基本原理会使位元磁化方向随机翻转；对光盘来说，所用光1966年，贝尔实验室的Ashkin等人在用LiN—收稿日期

6、：2004—06—07bO3和LiTa03晶体进行倍频实验时意外地发现了作者简介：宋涛。男。工程师，现在南开大学光子学中心，就读硕士研究生。一种特殊的光损伤现象。1968年Chen等人首先认Email：coolmike@nankai．edu．cn识到，利用这种“光损伤”可以用来进行光信息的—维普资讯http://www.cqvip.com露}7E

7、h!f．rmathmRe~ordir~gM~Jerhds2004-·jm4实时存储。为了与永久性的光损伤相区别，人们把两柬光在光折变晶体内相干．在相干条纹作用下，这种现象称为光折变效应(photore

8、fractiveeffect)。晶体中形成了一个与之对应的体相位光栅，这样信光折变效应的主要贡献之一是能够将入射光强的空息就通过全息的方式被存储在光折变晶体中：读出间分布实时地转换为介质中折射率变化的空间分时，由于体光栅Bragg条件的限制．用特定波长的布．而且这种变化能够被长期保存下来因此它已光以特定位置角度寻址，从而读取存储在晶体内的成为实时光学信息处理的基本手段．并且将在三维信息。光学存贮器等领域得到了广泛的应用按照存储介质的维度不同．可以把存储器分为3光折变体全息存储技术的主要特点一维、二维、三维存储器一维存储器是将信息记录在一维带状介

9、质上例如磁带、光带以及计算机光折变体全息存储器具有三维存储器的特点，的纸带等属于一维存储介质二维存储器将记录介同时又融合了光折变效应和全息存储的优点，