身教，更使我受益匪浅，在此，我谨向梁老师致以最崇高的敬意和最诚挚的谢意,最后感谢在百忙之中抽出时间参加答辩的各位老师，谢谢你们。线偏振光入纤储器中，束激光被分成两束载有数据的信号束和参考束。数据是通过个叫数据页调制到信号束上的，数据页将数百万的数据转换为亮暗的阵列干涉图案，该图案也称为页，每页均记录在光敏感存储媒体上。记录的位置就是信号束和参考束形成干涉的地方全息图所处的位置。在恢复数据时，束参考激光束对准介质，将全息图投影到图像检测阵列上，图像检测阵列将干涉图案转换为数据。其中用到的光束控制器是种新型产品，用于改变激光束的角度，使得在全息存储器中不再有大型活动部件。从全息存储器的工作原理上看，数据是以百万位并行读出或写入的，这就是为什么全息存储具有高传输率的原因。同卷存储介质上的多层全息图可以通过改变记录时参考光束的角度或波长加以区分，这就是为什么全息存储具有巨大的容量。就如同利用全息技术在同帧胶片中多次曝光，参考光束可以将它们各自分开。全息存储的特点信息存储容量大全息存储是种高密度大容量的信息存储技术。利用高解像力的银盐全息记录介质，可将约有多个汉字的文件资料相当于版人民日报缩小记录在直径仅有左右的全息图内，其信息存储密度比普通缩微影像的存储密度高几十倍。记录速度快利用全息摄影机，通过使银盐感光介质感光成像的拍摄方法，将普通缩微胶片上的影像摄制成全息图，具有操作简便，记录快速的特点。记录信息不易丢失由于全息图中的每个细部都包含有被记录信息的全部内容，因此，当全息图因擦伤出现划痕，造成全息图局部破坏时，其记录的内容也不会丢失。尽管在还原时全息图再现的影像反差会有所下降，但是全息图所记录的全部内容仍可被显示出来。④便于长期保存记录在全息银盐感光介质上的全息图具有能够长期保存的特点，其保存寿命同普通银盐缩微胶片相当。试验表明，银盐记录载体的保存寿命可达数百年以上。便于拷贝复制利用全息拷贝机，通过接触拷贝曝光成像的方法，可方便地复制出多部全息拷贝片。其他除上述特点外，全息存储技术还有许多其他特点，例如利用全息摄影技术可以制出能够表现被摄物立体效果的全息图，也可以通过由全息图组成的全息视听盘进行活动画面的再现等。不足之处全息存储技术也存在着些不足之处，例如对影调连续变化的原件记录效果差，不易表现被摄物的色彩，与计算机联机使用比较复杂，在阅读用单色激光显示的再现影像时视感较差等等。多阶光存储信息技术的发展对光存储系统容量和数据传输率提出了越来越高的要求。传统光存储受到光学衍射极限的限制，采用缩短激光波长和增大数值孔径的方法来提高存储密度的空间非常有限。多阶光存储技术能够在不改变光学数值孔径的情况下，利用先进的信号处理与编码技术，显著提高存储容量和数据传输率，目前已经成为国内外光存储研究的热点方向之。电子俘获多阶技术通信公司于年着手研究电子俘获光存储技术。光盘的记录层中掺杂有两种稀土元素，利用短波长激光例如蓝光来实现数据写入。当第种掺杂离子吸收光子后，其电子被激发到高能级状态。该电子可能被第二种掺杂离子俘获，实现数据的写入。读出时，用另长波长激光例如红光将俘获的电子释放到原来的低能级状态，存储的能量以荧光的形式释放出来，可供后续信号探测。由于发出的荧光强度与俘获的电子数量成比例，同时也与写入激光的强度成比例，该写入读出过程具有线性响应，使得电子俘获材料适用于数字光存储。电子俘获光存储利用了光子效应，反应速度很快，可以实现纳秒时间的读写。更重要的是，光盘能够在多个能级上记录数据，从而实现介质多阶光存储。对技术进行了深入研究，并获得了个核心技术专利。由于所需的绿激光器在当时价格较高，并且消费市场上对高容量视频存储系统的需求不够急迫，导致技术的产品化未能顺利进行。该项目于年中止，但是作为早期的种多阶光存储技术方案，该项目对此后的多阶光存储研究具有相当重要的借鉴意义。部分结晶多阶技术新加坡数据存储中心研究了基于相变材料的部分结晶多阶技术。在当前广泛应用的相变光盘中，通过不同激光功率加热记录介质，获得不同反射率的晶态与非晶态两种结构实现写入和擦除，探测这两种状态的不同反射率实现信号读出。利用足够高功率的激光加热相变材料直至超过熔点，然后迅速淬火降至室温，可以得到非晶态。如果在结晶温度和熔点之间的范围内逐渐退火，则得到晶态。晶态与非晶态之间可能存在种部分结晶的状态，通过调整退火时间和温度，控制相变材料的结晶程度，则有可能实现多阶反射调制存储。光致变色多阶技术清华大学光盘国家工程研究中心提出了光致变色多阶光存储技术，具有比部分结晶相变材料更好的多阶光存储特性。在不同波长光照射下，光致变色材料能够在不同化学状态之间发生快速可逆转换，如图所示，和两种稳定的化学状别是有关激光空间光调制器和探测器阵列的对准，对于工程人员来说依然是个巨大的挑战。最后，要实现合适的性能价格比，全息光存储如果不够便宜，就难以找到市场，普通的机用不会为了性能上定的改善而付出高额的费用。因此，全息光存储只有在其价格降到个合理的水准，才能够在竞争激烈的市场上站住脚。我们相信随着技术的发展,在不久的将来，人们终究会找到解决这些问题的方法，全息光存储也会走进千家万户，满足人们对于信息存储容量永无止境的需求。由于光存储产品具有较磁盘磁带存储高的可靠性，因此,它在对可靠性要求高的场合得到了广泛的应用。例如，图书馆专利事务所等使用的般文件检索系统医疗机构所使用的医疗图像数据等检索存储系统军用数据检索与存储系统法律档案检索与存储系统等。另外，光存储产品具有较好的抗外界恶劣环境的能力，因此，在军事及航空航天领域获得了广泛的应用。美国无线电公司福特航空公司均为美国航空航天局提供了专用的光盘系统。年月，首次成功地完成了光盘存储器的空间飞行试验。年月和月，哥伦比亚号航天飞机和奋进号航天器分别使用光盘装置完成了外空重力环境的记录及材料和生命科学实验数据的记录。在军事领域，些不适合磁记录的场合如电磁辐射电磁脉冲干扰较严重潮湿灰沙大的场合，光记录技术可大显身手。例如,美军在沙漠盾牌沙漠风暴等实际军事行动中广泛使用了光盘驱动器，这些军用加固型光盘驱动器表现出了良好的性能，在战场上没有台驱动器失效。激光存储行业,移动存储方便，大容量高速率个性化将是个发展方向，但消费者越来越多的开始注重存储数据的稳定性，因此在这方面厂商需要加强对自身产品的升级与完善。总体来说激光存储在未来许多年里会直占领市场的很大份额，相信在不久的将来激光存储技术会走进每家每户。结论综上所述，光存储技术虽已成熟，但仍存在巨大的技术潜力。随着光学技术微电子技术材料科学微细加工技术计算机技术信号处理技术编码技术等相关科学与技术的发展，光存储技术必将在记录密度访问性能等关键技术指标上得到巨大的提高。另外，新的光存储技术的兴起，也将对光存储技术提供巨大的推动作用。据预测，世纪信息技术的三大支柱技术包括服务器网络和数据存储。作为存储领域的重要员，光存储技术必将得到巨大的发展，其研究及市场前景将是非常广阔的。参考文献陶世荃等编著光全息存储北哀北京工业大学出版社,干福熹等编著数字光盘存储技术北京科学出版社,。,,。,,,,,致谢本文是在梁明老师的指导下完成的，在这里我要真诚地感谢梁老师对我悉心的指导和帮助，态的吸收谱完全不同，以这两种状态来表示数字和，可实现基于光致变色材料的数字存储。这是种光子型的记录方式，反应时间极短且反应尺度在分子量级。图光致变色数字存储原理理论分析和实验研究表明，光致变色数字存储的反应程度与所吸收的光子数目相关，通过控制写入激光的能量，可以在光致变色材料上实现多阶光存储，并且分阶特性优于传统的相变材料。利用光致变色材料的合成技术，已经分别获得了吸收峰在，和附近的光致变色材料，它们的吸收峰与当前用于光存储的激光波长相对应。采用与系统相同的激光波长和数值孔径，已成功实现阶幅值调制光致变色存储。目前正在进行光致变色记录的实验研究，有望实现超过的存储容量。由于光致变色材料对入射光具有选择性吸收的特点，如果将具有不同敏感波段的多种光致变色材料作为记录层，用多种波长的激光进行多记录层的并行读写，可以实现频率维的多波长存储。与前面的光致变色多阶光存储相结合，提出了光致变色多波长多阶光存储方案，通过多阶和并行编码，能够进步提高光存储容量和数据传输率。由于的记录层由多种光致变色材料混合旋涂而成，可以很方便的实现读写过程中的聚焦和道跟踪并且光盘与现有的光盘系统有较好的兼容性，具有相当广阔的应用前景。激光存储新技术简介光学非辐射场利用光学非辐射场与光学超衍射极限分辨率的研究成果，进步减小记录信息符尺寸。因光束照射到物体表面时，无论透射或反射都会形成传播场传播波和非