DE2224350B2

DE2224350B2 - Anordnung zum Auslesen von holografisch gespeicherten Informationen

Info

Publication number: DE2224350B2
Application number: DE2224350A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr. Graf; Manfred Dr. Lang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-05-18
Filing date: 1972-05-18
Publication date: 1974-06-06
Also published as: DE2224350A1; US3832565A; IT1044234B; BE799755A; DE2224350C3; LU67607A1

Description

In der Datenverarbeitung entwickelt sioii ein stan- erforderlich.

dig steigender Bedarf an Großspeichern. Infolge der 40 Solange man aber den Beleuchtungsstrahl mit hohen Dichte der im Querschnitt eines Lichtbündels Hilfe klassisch optischer Bauteile wie Linsen und unterzubringenden Informationen erscheinen opti- Spiegel führt, ist man bemüht, mit möglichst kleinen sehe Speicher besonders interessant. integrierten Detektormatrizen zu arbeiten. Die Da-

Wird kohärentes Licht räumlich moduliert, so tenmasken des Holografiespeichers stimmen nämlich kann man die durch diese Lichtwelle transportierten +5 in ihren geometrischen Abmessungen mit der Detek-Informationen holografisch speichern. In diesem Fall tormatrix überein und müssen beim Einschreibvorläßt sich jeder Raumfrequenz, d h. jedem Interfre- gang von einem Objektstrahl beleuchtet werden, der quenzstreifensystem, eine Einheit binärer Informa- auf die einzelnen Unterhologrammpositionen getion, ein bit, zuordnen. Sein Vorhandensein ent- schwenkt und fokussiert wird,
spricht der binären 1, sein Fehlen der binären 0. 50 Zur Erhöhung der Speicherkapazität wird in unse-

Jedem bit entspricht ein Punkt auf einer Gegen- rer Anmeldung vom gleichen Tag vorgeschlagen, daß Standsoberfläche, dessen zugehöriges Interferenzfeld das Speichermedium gekrümmt ist, um so das Geauf einer der ganzen Hologrammfläche gleichmäßig Sichtsfeld einer vorgegebenen ebenen Detektormatrix gespeichert wird. Die Punkte werden dabei als Raster zu erhöhen.

im Raum angeordnet. Wird so ein Punkteraster von 55 Der vorliegenden Erfindung lag nun die Aufgabe der Hologrammfläche abgewandten Seite kohärent zugrunde, eine Anordnung anzugeben, mit der die beleuchtet, so werden die binären Zahlen parallel in Speicherkapazität eines derartigen holografischen das Hologramm eingeschrieben. Speichers weiter erhöht werden kann.

Für jedes bit der parallel auszulesenden Informa- Ausgehend von einer Anordnung zum Auslesen

tionen ist nun ein eigener Fotodetektor nötig. Bei be- 60 von holografisch gespeicherten Informationen der grenztem technischen Aufwand ist es ausgeschlossen, eingangs beschriebenen Art wird zur Lösung dieser den gesamten Inhalt eines Großspeichers parallel Aufgabe vorgeschlagen, daß die Detektormatrix aus auszugeben. Man kann jedoch die Speicherfläche in mehreren Detektormatrizen derart zusammengesetzt kleine Unterhologramme einteilen, deren Kapazität ist, daß jede Detektormatrize einer Teilfläche des einem parallel auslesbaren Bruchteil der Gesamtka- 65 Speichermediums zugeordnet ist und daß korresponpazität entspricht und üblicherweise in der Größen- dierende Detektoren der einzelnen Detektormatrizen Ordnung 10^s bis 10⁵ bit liegt. Beim Lesen wird je- über eine gemeinsame Leitung zusammengeschaltet weils nur ein Unterhologramm rekonstruiert, indem sind.

Vorzugsweise weisen die einzelnen Detektormatrizca eine Polyederform auf.

Besonders günstig ist es, wenn die polyederförmigen Detektormatrizen zu einer polyederfö-migen Detektormatrix angeordnet sind.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Detektormatrizen aus Fünfecken und die Detektormatrix aus einem halben Dodekaeder.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand der Figuren näher edäutert werden. Es zeigt xo

F i g. 1 ein Ausfuhrungsbeispiel einer einzelnen Detektormatrize,

Fig.2 ein Ausfuhrungsbeispiel einer zusammengesetzten Detektormatrix und

F i g. 3 eine schematische Anordnung zum Auslesen von holografisch gespeicherten Informationen mit gekrümmter Speicherfläche.

Detektormatrizen vorgegebener Abmessung für holografische Datenspeicher können keine beliebig große Speicherfläche auslesen, da jede Detektorma- ao trize nur ein begrenztes Gesichtsfeld aufweist. Es wurde nun gefunden, daß man die Speicherkapazität, die im schnellen wahlfreien Zugriff zugängig ist, vergrößern kann, wenn man mit mehreren Detektormatrizen arbeitet. Jede Detektormatrize ist dabei einem as in ihrem Gesichtsfeld liegenden Teilgebiet einer größeren Speicherfläche zuzuordnen.
F i g. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer einzel-Speicherfläche verwendet wird

gfBI

SiS die zu den einzelnen Detektormatrizen gehenden Gesichtsfelder addieren. Zur elektrom-S Datenweiterleitung werden korrespondierende

von / = 3,66 · 10-* cm etwa 4 · 10» bit auslesen. ό£ Mittelpunkt des halben Dodekaeders kann^ dabei vor im odL hinter dem Krümmungsmittelpunkt der gekrümmten Speicherfläche angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 es durch einen Wiedergabestrahl vom Querschnitt Patentansprüche: der Fläche eines Unterhologramms beleuchtet wird. Der Strahl wird dabei mit einer Ablenkeinheit über

1. Anordnung zum Auslesen von holografisch die Speicherfläche geführt

gespeicherten Informationen, bestehend aus einer 5 Die Speicherkapazität ist das Produkt aus der Zahl Beleuchtungsquelle, einem Speichermedium mit der Unterhologramme — sie bestimmt die ZaM der in Form von Unterhologrammen gespeicherten durch die Ablenkeinheit unterscheidbaren Strahlnch-Informationen und einer Detektormatrix, da- hingen — und der Kapazität eines Unterholodurch gekennzeichnet, daß die Detek- gramms.

tormatrix aus mehreren Detektormatrizen derart io Um eine holografische Speicherplatte mit Unterhozusammengesetzt ist, daß jede Detektormatrize logrammen belegen zu können, muß der Beleucheiner Teilfläche des Speichermediums zugeordnet tungsstrahl jeweils auf den Ort der Speicherplatte geist und daß korrespondierende Detektoren der richtet werden, an dem ein Unterhologramm eingeeinzelnen Detektormatrizen über eine gemein- schrieben werden soll (siehe beispielsweise unsere älsame Leitung zusammengeschaltet sind. 15 tere Anmeldung P 21 30 753.3). Die Strahlführung

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- erfolgt beispielsweise durch Verschieben der Linsenkennzeichnet, daß die einzelnen Detektonratri- optik in ihrer Ebene. Die von der Praxis geforderzen Polyederform aufweisen. ten hohen Speicherdichten bedingen große Bildraum-

3. Anordnung nach Ansprüchen 1 und 2, da- winkel der Linsenoptik. Dem Öffnungsverhältnis und durch gekennzeichnet, daß die polyederförmigen »o dem Bildkreisdurchmesser der Linsenoptik sind je-Detektormatrizen zu einer polyederförmigen De- doch Grenzen gesetzt, die die Speicherkapazität der tektormatrix angeordnet sind. Hologrammplatte beschränken, so daß die erreich-

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- bare Gesamtkapazität mit einer derartigen Anordkennzeichnet, daß die Detektormatrizen aus nungauf einige 10' bit beschränkt ist.

Fünfecken bestehen und die Detektormatrix aus »5 Die geometrischen Abmessungen der Detektormaeinem halben Dodekaeder besteht. trix sind mit der Gesamtkapazität des Datenträgers

eines Holografiespeichers gekoppelt. Eine Detektormatrix hat — wie ein Mikroskop oder Auge auch — ein begrenztes Gesichtsfeld. Das hat zur Folge, daß 30 man große Gesamtkapazitäten nur dann erreicht, wenn man sowohl die Speicherfläche als auch die Fläche der Detektormatrix groß macht. So ist z.B.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Auslesen eines geometrisch optimierten ebenen zum Auslesen von holografisch gespeicherten Infor- 10¹⁰ bit-Speichers bei Verwendung der roten mationen, bestehend aus einer Beleuchtungsquelle, 35 He-Ne-Laserlichtwellenlänge und unter Einhaltung einem Speichermedium mit in Form von Unterholo- technisch sinnvoller Sicherheitsabstände zwischen grammen gespeicherten Informationen und einer De- den rekonstruierten Lichtpunkten eine quadratische tektormatrix. Detektormatrix von etwa 1 m Diagonalausdehnung