體全息存儲是最早研究的光存儲技術之一,主要原理是利用存儲材料(Fe:LiNO3, Polymer等)的光折變特 性存儲信息,並利用相應的輸入輸出器件(SLM, CCD)實現 信息的記錄和讀出。
體全息存儲的優點
a)存儲密度高、容量大:採用全息的方法能將 信息存儲在介質的整個體積中,利用體全息圖的布 拉格選擇性,可在同一存儲體積內復用存儲很多全 息圖,在可見光譜中存儲密度可達1012bit/cm虬2|,按 存儲位計算體密度的上限為I/X¨31;
b)數據傳輸速率高、定址速度短:全息存儲中 信息以頁為單位,可實現並行讀寫,從而達到極高的 數據傳輸率。同時全息資料庫可用電光偏轉、聲光 偏轉等無慣性的光束偏轉或波長選擇等手段定址, 無需磁碟和光碟存儲中的機電式讀寫頭,目前採用 多通道並行探測陣列的全息存儲系統的數據傳輸率 將有望達到1Gbit/s,數據訪問時間可降至亞毫秒范 圍或者更低;
c)數據冗餘度高:與傳統磁碟和光碟的按位存 儲方式不同,全息記錄是分散式的,存儲介質的缺陷 和損傷只會使得信號強度降低,而不致於引起數據 丟失;因而體全息存儲數據冗余度高,魯棒性好,抗 噪聲能力強;
d)存儲壽命長:存儲介質記錄的信息可保持30 年以上。
體全息存儲的套用前景
體全息存儲系統的小型化和集成化是體全息存 儲所追求的又一個重要目標,許多研究機構都致力 於小型化的研究,例如,加州理工學院研製的可擦寫 全息存儲系統HRAM(HolographicRandom Access 物 寫入光 組貝器 Memory),該系統主要包括一個同時實現空間光調 制功能和信息檢測功能的光電積體電路集成的DHR(Dynamic Holographic Refresher)晶片,一塊鈮酸鋰晶體,兩個分束鏡,兩個反射鏡和垂直腔表面發 射雷射器陣列。尺寸僅為1cm×2cm×2cm,容量為 1Gbit,定址時間為1001山s,記錄速度為10Mbit/s,讀 出速率為100Gbit/s。在此基礎上,JPL實驗室研製 出了一種緊湊型體全息存儲系統,該方案擬用10× 10陣列結構,每單元存儲容量達1Tbit。該方案采 用了緊湊的光學位相陣列器件光束驅動空間光調製 器的級聯,實現無移動部件的高密度存儲;同時該器 件的發展有望將系統單元的傳輸率由目前的 200Mbit/s提高到2Gbit/s。該研究項目直接面向美 國的空間計畫,具有很大的實用前景。 維庫電子通,電子知識,一查百通!