高密度光存储实现途径分析

随着光存储技术的发展,如何提高光盘存储密度备受关注.应用信道分析的方法,讨论了影响存储密度的因素和参量,提出光学系统分辨本领及光存储机理是其中最重要的因素.分别从缩短波长、增大数值孔径、超分辨以及缩小记录点、复用记录点及增加存储维度等角度总结了提高系统分辨能力、改变存储机理以提高光盘存储密度的途径.     

双光子吸收光致变色三维光存储实验研究

介绍了双光子吸收光致变色光存储的存储原理，利用单光束双光子吸收三维光存储和反射式荧光共焦扫描读出实验装置，分别进行了写入激光功率、曝光时间和存储深度不同时双光子吸收光致变色三维光信息存储特性(读出信号强度和存储点尺寸)的实验研究。结果表明，读出信号强度主要取决于写入时的激光功率和曝光时间。读出信号强度在激光功率较低时与写入激光功率的平方成正比，而当写入激光功率大于一定值时，读出信号强度达到了饱和。读出信号强度随着曝光时间的增加也明显地呈现出饱和效应。此外，读出信号强度随着存储深度的增加明显地减弱了。存储点尺寸随着写入激光功率的增大、曝光时间的增长也迅速增大。较高的写入激光功率和较短的曝光时间有利于信息的高速存储。     

基于光栅衍射原理的星阵码光存储研究

文章提出了一种基于光栅衍射原理的光存储方法。这种光存储包含信息编码、光栅元 阵列形成及解码过程。结合实例,介绍了基于硬件和无需硬件的两种星阵码识别方法,揭示了星阵码的光存储应用前景。     

光存储技术研究进展

本文简述了光存储技术的研究进展,分析了几种提高光存储效率的解决方案,列举了几种典型的多阶光存储技术.认为多阶光存储技术利用信号处理与编码调制技术,可以在现有技术的基础上增加信息存储维度,有效提高信息存储容量和数据读取速度,具有广阔的发展空间.     

在指甲上实现光存储

日本Tokushima大学和Hokkaido大学的研究人员日前以人的指甲作为介质实现了三维光存储。他们使用飞秒激光写入、荧光显微镜读出的办法获得了2Gb／cm。的数据存储密度，这足以在指甲上用0．5cm的空问0．1mm深的地方存储超过0．5Mb的数据。     

超高密度光存储技术

文章从三维体存储和近场光存储两个方向介绍了超高密度光存储技术。三维体存储 包括:体全息数据存储、双光子吸收存储和多层存储。体全息数据存储容量大、寻址快、存储寿命长;双光子吸收存储也属于多层记录存储,存储形式多样,本文以光致色变光存储为例进行讨论。海量存储的另一个研究方向是近场光存储,该技术与传统光存储显著的区别在于:用纳米尺寸的光学探针距记录介质纳米距离实现纳米尺寸光点的记录,从而实现超高密度光存储。文章最后对超高密度光存储发展及应用趋势进行了阐述。     

BaFCl_(0.5)Br_(0.5):Sm~(2+)体系的光谱烧孔

自1974年首次发现激光在某些材料的非均匀加宽谱线上烧灼的孔在低温下可以长期保存以来,持久性光谱烧孔已经展示了重要的科学意义和广阔的应用前景。已经开辟了高分辨光谱学的一个重要分支——烧孔光谱学,成为研究凝聚态物质中各种微观过程的有力工具;在技术领域提出了基于光谱烧孔的频域光存储方案,期望将现有光盘的存储密度再提高三四个量级,成为引人注目的研究热点。为探索可能实现持久性光谱烧孔的体系及其在高密度光存储方面的应用前景,我们对不同基质材料中的二价稀土离子Sm~(2+),特别是     

超高密度光存储技术的进展

本文介绍了光存储领域的现状及进展.目前,超高密度光存储技术主要包括三维体存储和近场光学存储.本文重点阐述了近场光学存储的原理,总结了几种近场光学存储系统的研究进展,分析了各种方法的优势以及存在的问题.最后展望了超高密度光存储技术的发展趋势.     

2000年高密光存储技术

目前,光盘-只读存储器(CD-ROM)已使光存储技术成为通用的计算机资源。除CD-ROM外,4种新光存储技术,即高密可改写光盘、光带、全息成像和电子收集存储技术又叩响了信息技术市场的大门。这4种存储技术即将走出实验室,进入生产和实用阶段;其产品将在今后5年内投放市场,并将改变信息存储和传输的方式。 下面就这4种存储技术的发展情况和市场机遇作一概述。     

飞秒激光与透明硬质材料的相互作用：从相变机理到永久光存储

随着大数据时代的来临,利用飞秒激光在透明硬质材料中写入数据形成永久光存储的技术成为高容量、长寿命冷数据的一种理想存储方案,具有广阔的应用前景。本文从飞秒激光永久光存储发展存在的问题出发,梳理了近20年来超快激光与透明硬质材料相互作用的机制,总结了飞秒激光诱导相变的类型和过程,展示了其在光存储方面的应用;同时,从写入速度和容量角度出发,介绍了最新的脉宽调制效应和热调制高重复频率直写技术,阐述了五维永久光存储目前面临的挑战以及可行的解决办法。     

超高密度光存储技术

当光存储发展到HD—DVD时,其记录点尺寸已接近了传统光学记录的极限。突破这一存储极限,实现更高密度的存储成为目前新一代光存储技术的主要研究方向。关于这一研究,目前主要涉及三维体存储和近场光存储这两个方面。本文主要介绍了各种光存储技术的原理及其研究现状、分析了各自的优势和目前存在的主要问题。     

二苯乙烯衍生物掺杂聚合物的双光子漂白三维光存储研究

设计并合成了3种具有较高双光子吸收截面的新型二苯乙烯衍生物双光子生色团,利用在飞秒激光下的双光子漂白现象,在掺杂有3种二苯乙烯衍生物的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜内进行了三维数据光存储实验,研究了三者的双光子漂白能力并分析了激发功率对双光子荧光行为的影响。双光子漂白光存储的特性表明:曝光时间一定时,降低激发功率可以提高分辨率;激发功率不变,降低曝光时间也可以提高分辨率;但要提高存储速度,需用较大的激发功率。采用较大的激发功率(13.4mW)和较短的曝光时间(20ms),利用双光子写入和读出方法在掺杂薄膜内部实现了三维超高密度光存储,理论存储密度可达14Gbit/cm3。双光子漂白速率对激发功率的依赖关系的研究表明,双光子漂白的机理涉及到三个光子的协同作用。     

飞秒激光永久光存储的发展及挑战

面向大数据存储,总结当前冷数据存储的主要方式及特点,针对长寿命和高容量的需求,介绍飞秒激光永久光存储的概念和基本存储内涵;围绕透明介质材料体内改性的类型,依次介绍三维光存储和五维光存储的历史发展过程;阐述了当前具有双折射特性的存储单元形成机制,超百层的高密度存储技术,225 kB/s单通道、潜在MB/s多通道的快速直写机制;并从纳米区域的电场连续性边界条件和光学衍射极限出发,展望飞秒激光永久光存储在存储容量和写入速度方面的挑战。     

用彩色编码提高光盘的存储密度

在光学数据存储中，二极管激光器在光盘表面照射的面积为1平方微米。任何人想进一步提高存储密度，由于物理定律的限制,必然困难重重，因此，要寻找存储密度高于每平方英寸比特的更理想方案,前景似乎暗淡。但IBM公司阿耳马顿研究中心的科学家们正在研究的一种存贮技术，其存贮密度比目前最高密度高1000倍。而且有希望使用完全相同尺寸的聚焦光斑或甚至可能更大的光斑。由于1微米就是1微米,人们有点奇怪，这些比特信号存储在哪里?     

彩色三波长光存储实验研究

描述了彩色多层光存储原理并建立彩色多层光存储的数学模型,建立了可用于彩色3层光存储研究的实验系统,对780nm、650nm和532nm激光敏感的3种光致变色材料的读写特性进行了研究。结果表明,数学模型与实测曲线比较吻合,其中650nm、532nm材料可作为彩色多层存储的记录介质,而780nm材料交叉串扰大,需改进。实验表明多波长光存储是可行的。     

采用不同中间夹层的双记录层磁光光盘热光特性比较

磁光存储技术是一种颇受关注的下一代光存储技术.为提高单个磁光光盘的存储容量,途径之一是采用多值存储、多波长读出技术,实现所谓三维磁光存储.通常使用不同波长的蓝光来实现信号的读写操作.如果不同波长的激光在磁光存储多层膜中产生热场分布的差异较大,将有利于提高读出信号的信噪比.本文结合光学矩阵法及有限元方法分析了中间夹层分别为SiN、GaP时,磁光存储多层膜的热光特性.结果表明在蓝光波段,用GaP层替代传统的SiN中间夹层,将使磁光光盘具有更好的热光特性.     

电子俘获材料在光存储技术中的应用

阐述了电子俘获光存储技术原理,进行了图像写／读／擦除及图像加／减等实验,探讨了电子俘获光存储中的动力学机制,研究了电子俘获材料中读出光、写入光和发射光三者之间的关系。实验表明,电子俘获材料以其写／读、擦速度快、存储密度高以及无限的读写循环寿命等优点,在光存储、光信息处理领域具有非常广阔的应用前景。     

大容量光盘中激光读写头的快速存储技术

光信息存储技术是开发新一代的超高密度信息存储技术的一条有效途径.目前已经得到广泛应用的光盘存储技术由于只是二维存储,因而容量还不够大.近几年来发展的超高密度光存储技术,相继提出了光学体全息存储、近场光学存储、光子存储等几种新构想.特别是光子存储技术(基于记录材料的双光子吸收效应),由于采用了分层式的三维存储技术,其总存储密度大大提高,单盘存储容量可达到100GB以上.在超高密度的光盘存储技术中,提高激光读写头的存储速度是大容量光盘存储技术最终走向实用化的关键. 本文针对超高密度光子存储技术,开展了有关提高激光读写头存储速度方面的研究.首先讨论了光子流在无序介质和有序介质中的传播特性.在此基础上,提出了一种新颖的光子存储读写头方法,采用微光学技术设计了一种微型化、集成化的读写光头.该激光头采用LD作光源,可同时实现多通道、多层面的快速存储,因而其读写速度大大提高.另外,由于采用二元光学技术设计和制作LD激光读写头,从而减轻了激光头的重量,简化了光路结构;而且,如果采取阵列化的激光读写头,还可进一步提高数据传输速率,实现读写光头的微型化、集成化和阵列化.(OH15)     

用3D-FDTD法分析用于近场光存储的光纤探针电磁波传输特性

提高近场光存储的存储信息密度的关键主要在于掌握近场存储光纤探针的透光率、近场光斑直径尺寸以及场梯度等近场物理量。采用三维时域有限差分 (3D FDTD)法分析了可用于近场光存储的光纤探针尖的光学性质 ,对不同类型光纤的近场光场分布进行了数值计算 ,给出结果并进行比较 ,从光学性质的角度对其在近场光存储中的应用加以讨论。完全镀膜光纤尖在极近场处的光斑可获得 10nm的尺寸 ,远小于传统光纤光学聚焦的光斑尺寸大小。     

光盘家族

光存储是70年代发展起来的一项高新技术。至今不过二十几年的历史，已经形成了一个相当规模的产业。光存储技术之所以发展如此迅速，就是因为它在宽阔的领域内找到了广泛的应用。光盘有许多优点。首先光盘用激光读取，无任何机械式磨损，因而它的寿命是半永久性的。此外，CD光盘上还可用存储诸多辅助信息，适应于快速寻找、自动检索、乐曲显示、时间指示、随机编程等等，