DE2116013C - Verfahren zum holografischen Speichern von Informationen - Google Patents
Verfahren zum holografischen Speichern von InformationenInfo
- Publication number
- DE2116013C DE2116013C DE19712116013 DE2116013A DE2116013C DE 2116013 C DE2116013 C DE 2116013C DE 19712116013 DE19712116013 DE 19712116013 DE 2116013 A DE2116013 A DE 2116013A DE 2116013 C DE2116013 C DE 2116013C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- information
- polarization
- mask
- dai
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000001427 coherent Effects 0.000 claims description 6
- 241001524654 Ilione Species 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M Sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 101700074463 DERL1 Proteins 0.000 description 1
- YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M Sodium chlorate Chemical compound [Na+].[O-]Cl(=O)=O YZHUMGUJCQRKBT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N Sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052956 cinnabar Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940080281 sodium chlorate Drugs 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zum holoyralischen Speichern von Informationen,
wobei die zu speichernden Informationen rasterförmig
in einer Informationsmaskir angeordnet sind und
mitteis eines von einer Vielzahl von kohärenten Lichtquellen ausgehenden Beleuchtungsstrahles und
eines Bezuysstrahles holografisch aufgezeichnet werden.
Wird kohärentes Licht räumlich moduliert, so kann man die durch diese Lichtwelle transportierten
Informationen holografisch speichern. Die einzuspeichernden
Informationen sind in Form einer z.weidimensionalen rasterförmigen Anordnung von kleinen
Löchern in die Informalionsmaske eingeprägt. In diesem Fall lallt sich jeder Raumfrequenz., d. h.
jedem Interferenzstreifensystem, eine Einheit binäiei
Information (1 bit) zuordnen. Sein Vorhandensein entspricht der binären I, sein Fehlen der binären 0.
Zur Hologramnianfertigung wird die Informationsmaskc
mit einem Lichtstrahl, beispielsweise einem durch einen Kondensor geführten konvergierenden
Laserstrahl, beleuchtet. Das Laserlicht wird dabei mit den Informationen aus der Maske moduliert, die
so entstehende Objektweüe nach Passieren der Infonnationsma.ke
mit einer Fkvugsweüe überlade:: und da- daraus resultierende Iiuerierenzfeld au!
lichtempfindlichen: Material intensitaisniäüig aufgezeichnet.
Die »esamtcn Informationen, die in der !;·,-torm.i-Mnsmaske
enthalten und zweidimensional d.ir- ^e-telli sind, werden iü der Brennebene des Komkn-MTs
optisch auf kleinstem Raum, aber hochred;:!;
dan ι. z.u-iininienuc/oiien.
Hierbei entstellt in der Brennebene des Kondensors e;ne approximative Fouriertransformation der
Informaiion-maske. Durch interferenz der BeugunL·-
weüen. die von ikn regelmäoig angeordneten Löehe::i
der Iniormationsmaske ausgehen, ergibt -ich in d.
Brennebene eine Li.htiiiien-itätsverieüung m.t auuepräüter
Spit/ensfuktur. eine sogenannte !ntr
iere!usiiuk-ur, wol-ei die Höhe der Intensität-ηκίΜΐπ.ι
proporuo\K:! /ϋΓΛ OuL-.Jrat der Gesamt/;:...
von Lochern in der iniorination-maske ist. Liier ha
de!i es s!c!i um Linen tv pichen KoharenzelTekt.
Bei Speicherhologranimen. die als approximate .
Fouriertransformatu-n^hologranime aufgenomn·. :
werden, fuhrt diese Inlraferen/.struktur mit viii
sender /.ihl einzuspeichenuii. r bits zu einer Redu-lion
der eliektiv njtzb.iren Hologiainmtlache üi d
folglich J'ich /u einer Reduktion des erzielbar.
Gesamibeiicungswirkiiii'jscrads. Bei den heuiiL
Auf/eichnungsmatenahen hegt daher die Ciren1.
von uew oh .,lichen Fourier traiisfi)rmationsholoera!'i
men. die in Digitalspeicher!! einsetzbar sind, bei etv, .·
iii! bit Informationsrijske. Für optische Daten· ■·■■
eher weiden aber wesentlich hiihere Speichcrk.,; ·.
/i'.aien siefi-rdert.
Der vorheizenden i-rfindiriu liegt nun die Aufgabe
zugrunde, ein \'erfahren /um holografischen Spei
ehern von Informationen anzugeben, wobei die .;;
speichernden Information···! rastertormig in eine·
Informationsmaske angeordnet sind und mittels eines von einer Vielzahl von kohärenten Lichtquellen au·.·
Liehenden Beleuchtungsstrahles und eines Bcvusjs-Strahles
holografisch aufgezeichnet werden und womit Speicherholograninie hoher Kapazität hergestellt
werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß eine im Beleuchtungsstrahlengan» angebrachte
Poh'risationsmaske die Gesamtheit der Lichtquellen in mehrere, vorzugsweise zwei gleichgroße
Untermengen unterteilt, wobei die Polarisationsrichtung; der Lichtstrahlung aus der einen Untermenge
mit der Polarisationsrichtung der I ichtstrahlung
aus der anderen Untermenge einen Winkel einschließt.
Der von den beiden Polarisationsrichtungen eingeschlossene
Winkel liegt entweder zwischen cSO und
100' oder zwischen 170 und 190' und beträgt vorzugsweise
90 oder ISO".
Der Querschnitt der Polarisationsmaske weist vorzugsweise stufenförmig zwei verschiedene Dicken
auf.
Die Polarisationsmaske besteht vorzugsweise aus optisch aktivem Material, das an statistisch verteilten
Rasterpositionen durchbohrt ist. Im Fernfeld kohärent strahlender, äquidistant angeordneter
Kugelwellenstrahler, wie sie durch ein kohärent beleuchtetes Fliegenlinsenraster dargestellt
werden, erhält man analoge Verhältnisse wie in der Fouriertransformationsebene einer Informationsmaske, d. h. man erhält eine ausgeprägte Intrafercnz-
struktur. Ordnet man nun dem Lichtquellenraster
jiiic PoLrisationsmaske aus einer optisch ak:i\e:i
Substanz /.u. die geeignet ist. die Polarisationsrieh-
;Linsi des durchgelassenen Lichte- /u drehen. s>>
zeigt die Licht1,crieilung im Fernfeld de- Flieiur.hnscnrafters
nicht mehr die ausgeprägte lniraferen/--tri.k-
:iir. sie isi iieime'nr Jeiieniuen eine- Jifitisen Oh
,ekle- ahi:':eh geworden.
Bei vorgegebener LiclHwelieniar^e und fe-ieehal-
:e:ier Temperatur ist der Drehwinke' der Polar;-
-..•.■.!on-nciuung proportional /.ur durchstrahlten Dicke
der Mpn-ci: aktiven Substanz. Die Polai.-.inen-m.i-ke
:--t dabei -o beschallen, daß sie die Gc^imlhei' der
. u-ieordneicn Lichtquellen statistisch in zwei L'nieru;e:ii;e;;
von e!«a gleicher Mächligkeil untcneik. D:.'
I τ .-rnienne ·im einen festen Winkel v.in ''O oder i Su
ur ilie I ^i'tMruhlung aus den Quellen de" einen
I n!erH^nue gegeii'ibei der Poiaiisaliou-i ichtune, fur
d:e 1 ichtsirahiung aus den Quellen d;. r anderen
I n'.eütieü'je um eine festen Winkel vrn 1X) ι .Je' 1>"
uedrJr i-i Der Ouerschniu dei Pnljii-alion-plauc
v.e^i stuunföimig /Hei verschiedene Dicken au'. \"i
einlaJiMen wird die für eine beistimmte WellenLin-je
iiüi den gewünschten Winkel .ibgestimmte Sub lan/
,:··, ^atiMi-ch Λ erteilten Unterpositionen durchboh'i
hrteil' ivan den Ohjekiwelien der beiden Line:·
itienuen n;.ch diesem Verfahren PoLmvUion-n Jit'.injjii,
die ,iLiieiuander senkrecht sieben dann muß bei
der Hologrammaufiiahme auch die Pnlans.'üui;.-.-
-!ehtuiii; des Referun/strahles mit Hilfe einer l'ohirivri-.::i-.pl;iuc
gedreht werden. Die PolarisationsrichiLiiu
des Referen/strahles wird dabei mi geürelu. dal.'i
ve !".iii den beiden Polansatiorsrichtungcn der Obi^ktwellen
jeweüs einen Winkel um 45 bildet. Kr-
;eilt man den Objektwellen der beiden l'nterniengen
ti.liiere η entgegi.ngeset/ie Pdlari-.aiiiinsriclitungen.
dann '■ t für den Referen/slrahl keine Piilans.iiinnsplatte
und damit keine Drehung s.-mer I'olarisaiion--.:bene
ei forderlich. Als feste Substanzen, du- optische
Aktivität /eigen und -ich zur Herstellung einer erimdunüs'jemaßen
Polarisationsmaske eignen, seien
eine Reihe optisch einachsiger Kristalle genannt, wie Zinnober. Natriumperjodat, Quarz. Kaliuminposul-ί
it. und Natriumchlorat.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand der Fiiiuren naher erläutert werden. Fs /cigt
F i i. 1 eine Anordnung zum holografischen Speichern
mit einer Polarisationsmaske.
Fig. 2 die Intraferenzstrukturcn von fünf Kugelwellenstrahlern
mit und ohne Polarisationsmaske.
In F i g. 1 bedeutet 1 eine ebene, polarisierte kohärente
Lichtwelle, die auf eine Polarisationsmaske auftrilft. Diese Polarisationsmaske weist an statistisch
verteilten Rasterpositionen öffnungen 3 auf durch die ein Teil der Lichtwcllcl ohne Beeinflußung ihrer
Polarisationsrichtung das Fliegenlinsenraster 4 erreicht. Der Tcii der Lichtwelle 1, der die optisch
aktive Substanz der Polarisationsmaske 2 durchsetzt, erleidet eine Drehung seiner Polarisationsrichtung,
wobei der Drehwinkel he, ko: niter Km; u ,.,M,o;llonal /ur durchstrahlte:·: J.cke Ler o|,t s
'MivenSub-umzist. Das Riegenhnsenras^e 4. κ Η
,ir.=· Vielzahl äquidistani .!!geordneter Ku.JvvelLn-
der /ur holografischen Aufnahme ertordei licne Ke-
ierenzs'.rahl.
Dutch die new ah!;.1 Anordnung uird erreicht, dal'·
die Ge-amtl-.e'i Jer Loch;.: der Infoimationsma-ke
in zwei e;ieichniäci;'i.:e I 'itermengen geteilt wird
IXe Po!dr^aüo;>M,-!iU!;'g der Lichlweilen. welche
die L."icher Jei .:ne:i i mcrmeng..· ireffen. sind
gegenüber Jer P·*! ■•■-aliiM-.riciv.u'ig der 1 iehtudieri.
welche die Lo-Iv..- J-' .i'ider.-n L'niermenge treffen,
im I-'.ille der I ig i i..ii 1M) geJrehi. W abk m .-.·■.
«lag.'ien e'iieu Drehwm'.c' .on li'l . dann mui.! J-.
ίο P^ia.ivaiu.nsncliiu;-!·! dt-. ke'Orenzstrahls 9 -o ee
nchist werden. Jao er mit den beiden Polarisation-·
nthmneen der Ob|ektwel!en leweils einen Wink.'
von 45 bildet. Zu die-em Zweck wird in J.:;
.Mi.ihieiigang Jes Referen/-i; aiii- 9 eine Pokin-. ;
iion-.pl.itte gebracht.
In I-'iii.I ivt der L.ffekt der Polarisation-ma-k,
am Be:-pie! von 5 in linearer Keile angeoiJneu 1
Kucelwellenstrahlern aufgezeiclmei. Darge-telk :-;
die Verteilung der Lichtintensität im Ferr.feld. /' -.1
dabei ei::e intraferenzfunktion und ; eine normier..-Koordinate
parallel zur Kette der Strahlungsquellen Die ausgezogene Linie («) in F i g. 2 bezieht sieh au;"
den Fall, d.iLi .'.1Ie fünf Strahlungsquelle!! kohären·
mit gleicher Polaiisaiionsrichtung abstrahlen. Die
interferenzm.ixima haben hier die Höhe 5; 25.
Die iiestrictielte Kurve (r>) z-igt 'lie Interferen/
strükiiir für den Fall, daß die Polarisatinnsrichtune
der Ab?trahlang aus der /weiten und dritten Lichtquelle
gegenüber der Polarisationsnchtung der Abstrahlung aus der ersten, vierten und fünften Lichtquelle
um OO gedreht ist. Bei der strichpunktierten Interferenzstruktur (c) ist die Polarisationsrichtung
der Abstrahlung aus der zweiten und dritten Lichtquelle gegenübc: der Polarisationsrichtung der Abt5
strahlung aus der ersten, vierten und fünften Lichtquelle um ISO gedreht. In beiden Fällen mit Polarisationsdrehung
haben die Interferenzmaxima nicht mehr die Höhe 25. sondern nur noch die Hohe
2- · 3--- 13. Mit zunehmender Zahl von I.iclu- > quellen und statistischer Zuordnung der Polarisationsrichtung.cn
wird der Charakter des Objektweilenfeldes immer ähnlicher dem eines diffusen Objektes.
Zur gesteuerten Drehung der Polarisationsebene können außer den erwähnten optisch zweiachsigen
Kristallen auch Flüssigkeiten, die optische Aktiv itäi zeigen, sowie Materialien, die den FARADAY-Effckt
oder magnetooptischen KF.RR-Effekt aufweisen, verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
- !. Verfahren /um holografischen Speichern von Informationen, wobei die /u speichernd ι Iiiiii:- maliitnen ra^terförniig m e;ner Inform;''>"nsmaskc angeordnet sind und mittels eine-· von Liner Vielzahl mi: kohärenten Lichtquellen ,κι gehenden Hcieiiclmingssirahle·. und eines Bc-/uüssirah!e-> holografisch aufgezeichnet werden. d a ι! u r c !ι »j e k e η ii / j i c h η e. t . ii;ili eine im Bcleuchl'.niLissü'ah'enLanL: anneh rächte Polari-..:- uoiwnaske d;e Gesamtheit der I !einquellen in mehrere. \ ιir-- lh.·-·.', e ie /1AeI ülcich'.:ioi.ie l'nter nuncJM iini.rie:!:. wobei die Pciian-i'u^i^r^hiu;;;; der I iciKstrahiiiiie: a;:- der einen I ntermenüc mil .ie: P->!.ir:>ai:"'!^r:v:'v,uji^ der L:cht-ir.:hkin_ .nis der anderen 1 "ntermeniie einen Winkel einschlief.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 J .!durch ge- 2^ keiin/en-'iiiet. da!.' der von ucn beiden Pobn-jii'.'nsriehiu'ieen eingeschlossene Winkel zwischen M' und int· heilt und vorzugsweise 'Ό bcirä-:t.
- ; \.ri.ihren nach Anspruch I. dadurch ge ke'-'Vei'-iinet. JaLi de; .or den Heiden IVl.ii:- saiion^riclmingen eincc-chlos-enc Winke! /\\\- sJien !TO iiiid !'Hl hegt und Vorzugs*e-se 1 Sc beträgt.
- 4. \ c<1.iha-n nach den Ansprüchen I bis ?. dadurch ueken- .lehne!, daß cmc Piila.risalionsmaske · erweiidc! uird. ./Cren OuerschnUt stufenförmig zwei •tcrschiCi'e^iC I3.eken autw i>\.
- 5 v erfaiircn nach Ar. prucli 4, dadurch üekeiiriz-eichnet. dai' eine Polansationsmaske \eruendel \Mid. du an statistisch \eriei!ten li,i--ie·- piisiti<inen iiuaiibohn ist.'■>. \eitahren nach den Ansprüchen 4 und 5. dai'ureh iiekeiin/eichnei. daß eine Polarisjt;.>nsnuiske verwendet wird, die aus optisch ak::\em Mateiial bestellt.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712116013 DE2116013C (de) | 1971-04-01 | Verfahren zum holografischen Speichern von Informationen | |
GB749872A GB1383836A (en) | 1971-04-01 | 1972-02-17 | Holographic data storage systems |
US00232018A US3779625A (en) | 1971-04-01 | 1972-03-06 | Holographic recording with two groups of differently oriented plane polarized object illumination beams |
NL7203296A NL7203296A (de) | 1971-04-01 | 1972-03-13 | |
LU65078D LU65078A1 (de) | 1971-04-01 | 1972-03-30 | |
IT22585/72A IT950895B (it) | 1971-04-01 | 1972-03-30 | Sistema per la memorizzazione olografica di informazioni |
FR7211275A FR2132249B1 (de) | 1971-04-01 | 1972-03-30 | |
BE781582A BE781582A (fr) | 1971-04-01 | 1972-03-31 | Procede pour la memorisation holographique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712116013 DE2116013C (de) | 1971-04-01 | Verfahren zum holografischen Speichern von Informationen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2116013A1 DE2116013A1 (de) | 1972-10-19 |
DE2116013B2 DE2116013B2 (de) | 1973-02-15 |
DE2116013C true DE2116013C (de) | 1973-09-06 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69425957T2 (de) | Zelluläres gitter für röntgenstrahlen | |
DE2611730B2 (de) | Vorrichtung zur Aufzeichnung und Vorrichtung zur Rekonstruktion eines Fourier-Transformations-Hologramms | |
DE2256515A1 (de) | Holographisches system zur bildung eines indexnetzes im volumen eines polykristallinen plaettchens aus einem lichtempfindlichen, elektronenoptischen werkstoff | |
DE2414322B2 (de) | Verfahren und Anordnung zur Decodierung von Überlagerungsbildern dreidimensionaler Objekte | |
DE2116013C (de) | Verfahren zum holografischen Speichern von Informationen | |
DE2245398A1 (de) | Holographische einrichtung | |
DE2231963A1 (de) | Optisches system zur konstruktion von fresnel-hologrammen | |
DE2036904A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Herstellung von Punkthologrammen | |
DE2259727B2 (de) | Einrichtung zum Aufzeichnen eines redundanten Hologrammes | |
DE2044007A1 (de) | Einrichtung zum Bespeichern eines Hologrammspeichers | |
DE2245754B2 (de) | Verfahren zum Aufzeichnen mehrerer Hologramme auf einem gemeinsamen Speichermedium | |
DE2224350A1 (de) | Anordnung zum auslesen von holografisch gespeicherten informationen | |
DE2120006B2 (de) | Holographischer Speicher | |
DE2105451B2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Hologrammen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1447286A1 (de) | Digitale Strahlablenkeinrichtung | |
DE2541924A1 (de) | Verfahren zum verbessern des wirkungsgrades bei der rekonstruktion eines fokussierbildhologrammes | |
DE2146391A1 (de) | Verfahren zum aufnehmen und rekonstruieren einer eine information tragenden kohaerenten strahlungswellenfront | |
DE1797473C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Hologranunkopie | |
DE1965448A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Aufnahme von Punkthologrammen | |
DE2219649C3 (de) | Holografischer Datenspeicher | |
DE2116013A1 (de) | Verfahren zum holografischen Speichern von Informationen | |
DE2315776A1 (de) | Holografiespeicher | |
DE2436837A1 (de) | Optische abtastvorrichtung | |
DE2259728A1 (de) | Einrichtung zum aufzeichnen eines redundanten hologramms | |
DE2109053B2 (de) | Holografischer Datenspeicher zur Aufzeichnung von Digitalinformationen |