Введение ........................................................ 8
Глава 1. Оптические дисковые системы памяти с побитовой
записью и считыванием цифровой информации
Н.М. Вереникина, Д.С. Лушников, В.В. Маркин, С.Б. Одиноков ..... 15
1.1 Однослойные оптические дисковые системы памяти типа 2D с
побитовой записью в одном тонком слое регистрирующей
среды ..................................................... 15
1.2 Многослойные оптические дисковые системы памяти типа 3D
с фокусировкой лазерного излучения и побитовой записью в
каждом отдельном слое ..................................... 21
1.3 Оптические дисковые системы памяти типа 3D с
фокусировкой лазерного излучения и побитовой записью в
каждой отдельной плоскости внутри толстой регистрирующей
среды ..................................................... 26
Литература ..................................................... 33
Глава 2. Голографические системы архивной памяти типа 3D
с записью в объеме регистрирующей среды.
Н.М. Вереникина, Д.С. Лушников, В.В. Маркин, С.Б. Одиноков ..... 37
2.1 Принципы построения систем оптико-голографической
системы архивной памяти со страничной записью и
считыванием информации .................................... 37
2.1.1 Страничное представление и кодирование цифровой
информации для систем голографической памяти ....... 43
2.2 Оптические схемы записи страничной цифровой информации в
виде одиночных микроголограмм Фурье ....................... 46
2.2.1 Безлинзовая оптическая схема записи микроголограмм
Фурье без диффузора ................................ 48
2.2.2 Безлинзовая оптическая схема записи микроголограмм
Фурье с диффузором ................................. 53
2.2.3 Оптическая схема записи голограмм Фурье
с объективами ...................................... 58
2.3 Методы борьбы с переэкспозицией фоточувствительной среды
при записи голограмм Фурье ................................ 66
2.3.1 Метод смещения плоскости регистрации ............... 66
2.3.2 Метод фазового кодирования объектного пучка
с помощью фазовых диффузоров ....................... 68
2.4 Методы и схемы мультиплексирования микроголограмм Фурье
при записи на фоточувствительные регистрирующие среды ..... 84
2.4.1 Метод углового мультиплексирования и оптические
схемы записи и считывания информации
с микроголограмм Фурье на основе многоканальных
оптических головок ................................. 93
2.5 Современное состояние в области разработки систем
оптико-голографической мультигигабайтной памяти .......... 104
2.5.1 Разработки оптико-голографической системы памяти
компаний InPhase, Akonia .......................... 107
2.5.2 Разработка оптико-голографической системы
памяти компании Optware ........................... 111
2.5.3 Оптико-голографическая система памяти Института
автоматики и электрометрии СО РАН на основе
метода многослойной записи/считывания
брэгговских решеток в объемных
фоточувствительных средах с многофотонным
поглощением ....................................... 114
Литература ............................................... 120
Глава 3. Типы фоточувствительных материалов и регистрирующих
сред для оптико-голографических систем архивной памяти.
Н.М.Вереникина, Д.С. Лушников, В.В. Маркин, С.Б. Одиноков ..... 124
3.1 Требования к параметрам фоточувствительных материалов
для систем архивной голографической памяти ............... 124
3.2 Галогенидосеребряные фоточувствительные материалы ........ 129
3.2.1 Фоточувствительные галогенидосеребряные материалы
АО «Компания «Славич» ............................. 129
3.3 Фотополимерные материалы ................................. 131
3.3.1 Фотополимеры фирмы DuPont ......................... 133
3.3.2 Фотополимеры фирмы InPhase Technologies ........... 139
3.3.3 Фотополимерные материалы Института органической
химии СО РАН ...................................... 140
3.3.3.1 Композиции на основе фоточувствительных
материалов и стекол типа золь-гель-стекла ..... 140
3.3.4 Фотополимерные материалы «Диффен» Санкт-
Петербургского НИУ ИТМО ........................... 143
3.3.5 Сравнительная характеристика коммерческих
фотополимерных материалов ......................... 145
3.4 Фоточувствительные материалы на основе бихромированной
желатины ................................................. 146
3.5 Фототерморефрактивные стекла Санкт-Петербургского
НИУ ИТМО ................................................. 147
Литература ............................................... 151
Глава 4. Методы и принципы построения оптико-голографической
системы архивной памяти на основе компьютерно-синтезированных
микроголограмм Фурье.
А.Ю. Бетин, В.И. Бобринев, С.С. Донченко, Е.Ю. Злоказов,
С.Б. Одиноков ................................................. 154
4.1 Теоретическое исследование метода получения компьютерно-
синтезированных голограмм ................................ 154
4.1.1 Математические основы компьютерного синтеза
голограмм и формирования восстановленных
изображений ....................................... 155
4.1.2 Компьютерный синтез голограммы Френеля ............ 159
4.1.3 Компьютерный синтез голограммы Фурье .............. 163
4.1.3.1 Эквивалентная оптическая схема синтеза
голограммы Фурье .............................. 163
4.1.3.2 Эквивалентная оптическая схема восстановления
синтезированной голограммы Фурье .............. 165
4.2 Свойства компьютерно-синтезированных голограмм Фурье,
используемых при записи страниц бинарных данных .......... 166
4.2.1 Ограничение динамического диапазона градаций
амплитудного пропускания компьютерно-
синтезированных голограмм Фурье ................... 167
4.2.2 Особенности фазового кодирования страницы
бинарных данных при записи компьютерно-
синтезированных голограмм Фурье ................... 168
4.2.3 Ограничение плотности записи цифровой информации
на компьютерно-синтезированную голограмму Фурье ... 173
4.3 Проекционный метод и одноканальная оптическая система
записи двухмерных микроголограмм Фурье на
фоточувствительный материал .............................. 177
4.3.1 Теоретическое моделирование оптической системы
получения компьютерно-синтезированных
микроголограмм Фурье .............................. 179
4.3.2 Варианты построения проекционной оптической
системы записи компьютерно-синтезированных
микроголограмм Фурье на фоточувствительный
материал .......................................... 183
4.3.2.1 Источники излучения для проекционной
оптической системы записи КСГФ ................ 184
4.3.2.2 Особенности использования современных
пространственных модуляторов света в
проекционной оптической системе записи
микроголограмм Фурье .......................... 185
4.3.2.3 Особенности использования современных
OLED-микродисплеев в проекционной оптической
системе записи микроголограмм Фурье ........... 190
4.3.2.4 Экспериментальное макетирование устройства
записи КСГФ на основе ЖК ПМС, ЖККП ПМС и
OLED-дисплея в проекционной оптической
системе ....................................... 191
Литература ............................................... 194
Глава 5. Оптико-электронные устройства для записи и
считывания цифровой информации с мультиплексированных
одномерных компьютерно-синтезированных микроголограмм
Фурье.
А.Ю. Бетин, В.И. Бобринев, Н.М. Вереникина, С.С Донченко,
Е.Ю. Злоказов, С.Б. Одиноков .................................. 196
5.1 Метод мультиплексирования при получении одномерных
микроголограмм Фурье и оптический эквивалент системы
записи ................................................... 196
5.1.1 Проблемы мультиплексной записи и считывания
цифровой информации при получении двухмерных
микроголограмм Фурье .............................. 197
5.1.2 Метод и алгоритм расчета одномерных
микроголограмм Фурье .............................. 198
5.1.3 Эквивалентная схема восстановления изображений,
закодированных на одномерных КСГФ ................. 199
5.1.4 Эквивалентная схема восстановления изображений,
закодированных на одномерных КСГФ ................. 200
5.2 Принципы построения оптических систем устройств записи
мультиплексированных одномерных компьютерно-
синтезированных микроголограмм Фурье и считывания с них
цифровой информации ...................................... 202
5.2.1 Проекционная оптическая схема записи одномерных
1D-микроголограмм Фурье с мультиплексированием
типа «угловой поворот» ............................ 202
5.2.2 Исследование режимов экспонирования и химической
обработки фотопластин ВРП для определения их
линейного участка и динамического диапазона ....... 207
5.2.3 Варианты построения системы считывания
мультиплексных одномерных микроголограмм Фурье .... 210
5.2.3.1 Оптическая система с постраничным считыванием
мультиплексных одномерных микроголограмм
Фурье ......................................... 210
5.2.3.2 Оптическая система с построчным считыванием
мультиплексированных одномерных
микроголограмм Фурье .......................... 212
5.2.4 Синтез оптической системы с постраничным
считыванием мультиплексированных одномерных
микроголограмм Фурье .............................. 215
5.2.4.1 Наведение оптической системы на
мультиплексированные одномерные голограммы
при считывании ................................ 217
5.3 Декодирование цифровой информации с восстановленных
изображений страниц данных ............................... 219
Литература ............................................... 230
Заключение .................................................... 232
|
