同轴全息存储系统激光波长漂移的补偿技术研究

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1、同轴全息存储系统激光波长漂移的补偿技术研究李晓彤2016年1月中图分类号：[TN26]UDC分类号：535同轴全息存储系统激光波长漂移的补偿技术研究作者姓名李晓彤学院名称光电学院指导教师谭小地教授答辩委员会主席桑新柱教授申请学位工学硕士学科专业光学工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月CompensationofthelaserwavelengthdriftincollinearholographicstoragesystemCandidateName：XiaotongLiSchoolorDepartment:SchoolofOptoelectronicsFacultyMen

2、tor:Prof.XiaodiTanChair,ThesisCommittee:Prof.XinzhuSangDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：OpticalEngineeringDegreeby:BEIJINGINSTITUTEOFTECHNOLOGYTheDateofDefence：January，2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使

3、用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要随着数字技术与数字产品的快速发展，当今社会已进入大数据时代，信息量的激增对数据存储系统提出了更高的要求。传统的磁存储系统，例如磁盘、磁带虽然广泛应用于现实生活中，但是这些存储设备都有着存储寿命短暂的缺点。依托半导体技术发展起来的闪存，虽然有着较高的传输速度及较大的存储密度，但是成本与寿命已经阻碍了前进的步伐。传统的光盘系统，例如CD，DVD，虽然存储的寿命较长，但是存储密度已经达到了理论极限。由此可见未来这些存储设备都不会成为这个时代的主流存

4、储设备。全息光存储系统以其大的存储容量和高的传输速率逐渐成为下一代存储设备的有力候选者。传统的全息光存储技术都是采用离轴式的系统装置，然而离轴全息存储系统由于结构复杂、容易受环境影响的原因终究不能实现商业化。同轴全息存储技术是一种新型的光学存储技术，能够实现超大的存储容量及超高的存储速率。相比于离轴全息存储系统，此系统结构简单且不容易受环境震动的影响，它的提出将会加速光全息存储技术走向商业化的进程。同轴式全息存储系统有着较大的波长容限，这使得半导体激光器可以应用于系统中。但是由于半导体激光器输出波长的不稳定性，容易造成全息存储系统记录与再现所用的激光波长不一致，这就会引起再现图像的误码率升高

5、。为了降低由于波长漂移引起的再现图像误码率，必须针对激光器波长漂移采取一定的补偿措施。本文主要针对如何补偿激光器波长漂移的技术进行探究，提出了补偿激光器波长漂移的方法，即焦距补偿法，并根据焦距补偿法的原理完成了实验系统的设计。本文主要针对焦距补偿法进行了仿真验证，通过数值计算得出焦距补偿法的正确性。同时也拓展了焦距补偿法的其他应用层面，例如通过采用焦距补偿法降低由于材料膨胀或收缩引起的再现图像误码率，针对此应用也进行了理论分析与数值模拟，并取得了一定的成效。关键字：同轴全息存储系统；波长漂移；材料皱缩；误码率；焦距补偿I北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddeve

6、lopmentofdigitaltechnologyanddigitalproducts,today'ssocietyhasenteredtheeraofbigdata，thesharplyincreasedinformationhasputforwardhigherrequirementsfordatastoragesystem.Traditionalmagneticstoragesystems,suchasdisksandmagnetictapes,arewidelyusedindailylife.However,thesestoragedeviceshaveadisadvantageo

7、fshortstoragelife-time.Theflashmemorybasedonthesemiconductortechnologyhashightransmissionspeedandlargestoragedensity.Butthecostandlife-timehavehinderedthepaceofprogress.Traditionalopticaldiscsystems,suchasC