DE2130731B2 - Anordnung zum holografischen speichern von informationen - Google Patents

Description

mit großem Aufwand größer als 1 :1 gemacht werden kann. Außerdem werden noch an die benötigten

35 Linsen hinsichtlich der Korrektur der Linsenfehler

hohe Anforderungen gestellt.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde eine Anordnung zum holografischen Spei-

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum holo- ehern von Informationen anzugeben, bestehend aus grafischen Speichern von Informationen, die aus 40 einer einen Objektstrahl und einen Referenzstrahl einer einen Objektstrahl und einen Referenzstrahl aussendenden Beleuchtungsquelle, einer Strahlaufaussendenden Beleuchtungsquelle, einer Strahlauf- weitungsoptik, einer Linsenoptik und einer Informaweitungsoptik, einer Linsenoptik und einer Informa- tionsmaske und für die nur sphärisch korrigierte und tionsmaske besteht. damit relaitv billige Linsen erforderlich sind.

In der Datenverarbeitung entwickelt sich ein stan- 45 Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dig steigender Bedarf an Großspeichern. Infolge der daß zwischen der Beleuchtungsquelle und der Strahlhohen Dichte der im Querschnitt eines Lichtbündels aufweitungsoptik mindestens eine flexible Lichtleitfaunterzubringenden Informationen erscheinen opti- ser angebracht ist, durch die der Objektstrahl geführt sehe Speicher besonders interessant. wird, und daß die Strahlaufweitungsoptik mit der

Wird kohärentes Licht räumlich moduliert, so 50 Linsenoptik und dem flexiblen Lichtleitfaserende kann man die durch diese Lichtwelle transportierten eine bauliche Einheit bildet, die um einen Punkt auf Informationen holografisch speichern. In diesem Fall ihrer optischen Achse verschwenkbar ist. Vorzugs-Iäßt sich jeder Raumfrequenz, d. h. jedem Interfe- weise liegt dieser Drehpunkt in der Ebene der Inforrenzstreifensystem, eine Einheit binärer Infor- mationsmaske.

mation (1 bit) zuordnen. Sein Vorhandensein ent- 55 Die Linsen der Strahlaufweitungsoptik sind vorspricht der binären 1, sein Fehlen der binären 0. zugsweise verschiebbar, so daß der von der Linsen-Jedem bit entspricht ein Punkt auf einer Gegen- optik erzeugte Fokus in einer Ebene bleibt, wenn Standsoberfläche, dessen zugehöriges Interferenzfeld die aus Linsenoptik, Strahlaufweitungsoptik und auf der ganzen Hologrammfläche gleichmäßig ge- Lichtleitfaserende bestehende bauliche Einheit um speichert wird. Die Punkte werden dabei als Raster 60 ihren auf der optischen Achse liegenden Drehpunkt im Raum angeordnet. Wird so ein Punktraster von geschwenkt wird.

der der Hologrammfläche abgewandten Seite kohä- Im folgenden soll die Erfindung an Hand der Fi-

rent beleuchtet, so werden die binären Zahlen paral- gur näher erläutert werden.

IeI in das Hologramm eingeschrieben. Mit 1 ist eine im Raum feststehende Beleuchtungs-

Für jedes bit der parallel auszulesenden Informa- 65 quelle bezeichnet, beispielsweise ein Laser, dessen tionen ist nun ein eigener Fotodetektor nötig. Bei be- Lichtstrahl durch einen teildurchlässigeii Spiegel 2 in grenztem technischen Aufwand ist es ausgeschlossen, zwei Teilstrahlen aufgespalten wird. Einer der beiden den gesamten Inhalt eines Großspeichers parallel Teilstrahlen wird durch das Strahlaufweitungssy-

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stem 3 im Querschnitt vergrößert und dient als Refe- tik erzeugte Fokus in der Ebene der holografischen

renzstrahH für die holografische Aufnahme von Un- Speicherplatte 5 bleibt, wenn die aus,LinsenopuK /.

terhologrammen auf die Speicherplatte 5. Der andere Strahlaufweitungsoptik 9 und dem Ende des ^Li^cnue/-

Teilstrahl, der als Objektstrahl dient, tritt in den fle- ters 6 gebildete bauliche Einheit um ihren urenpunKi

xiblen Lichtleiter 6 ein, der aus einer oder mehreren 5 11 auf der optischen Achse 10 geschwenkt wira.

Lichtleitfasern besteht. Nach Verlassen des Lichüei- Selbstverständlich ist es auch ^mogücn, ™^next ™"

ters 6 wird der Teilstrahl durch die Strahlaufwei- sätzlichen flexiblen Lichtleiter in den_ Weg α&>_κεκ-

tungsoptik9 aufgeweitet und durchsetzt dann die renzstrahles zwischen dem teildurchlassigen -»pieg« λ

Linsenoptik 7, die die als Unterhologramm aufzuneh- und dem, in diesem Fall ebenfalls scnwenKDaren

mende Informationr.maske 8 auf die holografische ίο Strahlaufweitungssystem 3 anzuordnen um so oen

Speicheφlatte5 abbüdet. Die Linsenoptik 7, die Referenzstrahl 4 auf jeden gewunscmen urt

Strahlaufweitungsoptik 9 und das Ende des Lichtlei- Speicherplatte 5 zu lenken. -_Qt ή\_Ρ

ters 6 bUden eine bauliche Einheit, die in ihrer Ge- ' Durch die erfindungsgemäße Anordnung « ^

samtheit um einen Punkt 11 auf ihrer optischen auf der Speicherplatte 5 erreichbare OesamtKapazitat

Achse 10 geschwenkt werden kann. Das Ende des 15 weitgehend unabhängig vom Oünungsvernaiimi uci

Lichtleiters 6 ist dabei im Verhältnis zur Linsenop- Linsenoptik 7, da diese Linsenopük in jeoer ^"^u"ö

tik7 so angebracht, daß die Linsenoptik nur para- nur noch paraxiale Strahlen fokussiert, auociuciii

xiale Strahlen zu fokussieren hat. können relativ billige Linsen verwendet werden, da

Die Linsen der Strahlaufweitungsoptik 9 sind so aus dem gleichen Grunde nur spannscn Korrigierte

zueinander verschiebbar, daß der von der Linsenop- zo Linsen notwendig sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 auszugeben. Man kann jedoch die Speicherfläche in Patentansprüche: kleine Unterhologramme einteilen, deren Kapazität einem parallel auslesbaren Bruchteil der Gesamtka-

1. Anordnung zum holografischen Speichern pazität entspricht und üblicherweise in der Größenvon Informationen, bestehend aus einer einen 5 Ordnung 10³ bis 10³ bit liegt. Beim Lesen wird je-Objektstrahl und einen Referenzstrahl aussen- weüs nur ein Unterhologramm rekonstruiert, indem denden Beleuchtungsquelle, einer Strahlaufwei- es durch einen Wiedergabestrahl vom Querschnitt tungsoptik, einer Linsenoptik und einer Informa- der Fläche eines Unterhologramms beleuchtet wird, tionsmaske, dadurch gekennzeichnet, Der Strahl wird dabei durch eine Ablenkeinheit über daß zwischen der Beleuchtungsquelle (1) und der io die Speicherfläche geführt.

Strahlaufweitungsoptik (9) mindestens eine flexi- Die Speicherkapazität ist das Produkt aus der Zahl ble Lichtleitfaser (6) angebracht ist, durch die der der durch die Ablenkeinheit unterscheidbaren Strahl-Objektstrahl geführt wird, und daß die Strahlauf- richtungen — sie bestimmt die Zahl der Unterholoweitungsoptik (9) mit der Linsenoptik (7) und gramme — und der Kapazität eines Unterholomit dem flexiblen Lichtleitfaserende eine bau- 15 gramms.

liehe Einheit bildet, die um einen Punkt (11) auf Um eine holografische Speicherplatte mit Unterho-

ihrer optischen Achse (10) verschwenkbar ist. logrammen belegen zu können, muß der Beleuch-

2. Anordnung zum holografischen Speichern tungsstrahl jeweils auf den Ort der Speicherplatte genach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß richtet werden, an dem ein Unterhologramm eingedie Linsen der Strahlaufweitungsoptik (9) ver- 20 schrieben werden soll. Die Strahlführung erfolgt beischiebbar sind, so daß der von der Linsenoptik spielsweise durch Verschieben der Linsenoptik in ih-(7) erzeugte Fokus in einer Ebene bleibt, wenn rer Ebene (L. K. Anderson: High Capacity Hodie aus Linsenoptik (7), Strahlaufweitungsoptik lographic Memory 1969 Intermag Conference, Am-(9) und Lichtleitfaserende bestehende bauliche sterdam). Die von der Praxis geforderten hohen Einheit um ihren auf der optischen Achse (10) 25 Speicherdichten bedingen große Bildraumwinkel der liegenden Drehpunkt (11) verschwenkt wird. Linsenoptik. Dem Öffnungsverhältnis und dem BiId-

3. Anordnung zum holografischen Speichern kreisdurchmesser der Linsenoptik sind jedoch Grenrkach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zen gesetzt, die die Speicherkapazität der Holoder Referenzstrahl (4) ebenfalls durch eine flexi- grammplatte beschränken, so daß die erreichbare ble Lichtleitfaser geführt wird, die zwischen dem 30 Gesamtkapazität mit einer derartigen Anordnung auf teildurchlässigen Spiegel (2) und dem Strahlauf- weniger als 10⁷ bit beschränkt ist, da das Öffnungsweitungssystem (3) angebracht ist. verhältnis optischer Linsen bei großer Apertur nur