RU2473944C1 - Устройство мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти - Google Patents
Устройство мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473944C1 RU2473944C1 RU2011138996/28A RU2011138996A RU2473944C1 RU 2473944 C1 RU2473944 C1 RU 2473944C1 RU 2011138996/28 A RU2011138996/28 A RU 2011138996/28A RU 2011138996 A RU2011138996 A RU 2011138996A RU 2473944 C1 RU2473944 C1 RU 2473944C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reference beam
- recording
- recording medium
- multiplexing
- information
- Prior art date
Links
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
Устройство включает лазер, светоделитель, разделяющий излучение лазера на две части, одна из которых используется для формирования предметного пучка и включает матричное устройство ввода информации и фурье-преобразующий объектив, другая - для формирования опорного пучка необходимой конфигурации при перпендикулярном падении опорного пучка на поверхность регистрирующей среды, механизм поворота регистрирующей среды с осью поворота, совпадающей с осью опорного пучка. В опорном пучке введен пространственный модулятор света, позволяющий производить селективные запись и восстановление изображений страниц данных за счет фазового кодирования опорного пучка. Технический результат - увеличение плотности записи информации благодаря значительному увеличению числа субголограмм в составе мультиплексной голограммы. 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к голографическим системам записи информации.
Уровень техники
Известны устройства записи мультиплексных голограмм, работающие в составе систем топографической записи и воспроизведения информации. Эти устройства включают источник когерентного оптического излучения (лазер), светоделитель, разделяющий излучение лазера на две части, одна из которых используется для формирования предметного пучка и содержит по ходу лучей перед регистрирующей средой оптические элементы для расширения пучка излучения и записывающую головку в составе матричного устройства для ввода записываемой информации и фурье-преобразующего объектива, другая часть используется для формирования опорного пучка и содержит оптические элементы для обеспечения необходимой конфигурации опорного пучка в области записи информации на регистрирующей среде, при этом многократная запись (мультиплексирование) голограмм в области сведения пучков на одном участке регистрирующей среды производятся с использованием отклоняющих устройств, установленных в предметном [1] или опорном пучках [2] и обеспечивающих изменение относительного углового положения предметного и опорного пучков для записи каждой из единичных голограмм (субголограмм) в составе мультиплексной голограммы. В устройстве записи мультиплексных голограмм [3] опорный пучок направляется перпендикулярно поверхности регистрирующей среды, и при неизменном относительном положении предметного и опорного пучков мультиплексирование производится с применением устройства линейного смещения регистрирующей среды в плоскости, параллельной поверхности среды, на величину, существенно меньшую по сравнению с размерами записываемой голограммы. Недостатком этих устройств является необходимость использования в качестве регистрирующих материалов 3-мерных (толстых) фоточувствительных сред, обеспечивающих необходимую высокую угловую селективность записанных субголограмм по отношению к считывающему пучку и, соответственно, их раздельное восстановление. Такие регистрирующие материалы в настоящее время являются относительно дефицитными и дорогими. Свойством рассмотренных выше устройств записи является возможность на стадии воспроизведения информации только последовательного восстановления изображения с каждой из субголограмм путем изменения углового положения считывающего пучка относительно регистрирующей среды [1, 2] либо путем линейного смещения регистрирующей среды относительно считывающего пучка [3]. Это определяет сложность конструкций устройств и ограничивает скорость воспроизведения информации.
В качестве прототипа принято наиболее близкое по технической сущности к заявляемому - устройство записи мультиплексных голограмм [4], в котором опорный пучок направляют перпендикулярно поверхности регистрирующей среды, и при неизменном относительном положении предметного и опорного пучков мультиплексирование производят путем поворота регистрирующей среды с осью поворота, совпадающей с осью опорного пучка. Устройство обеспечивает запись мультиплексных голограмм с использованием тонких фоточувствительных сред, а на стадии воспроизведения информации в устройстве считывания - одновременное восстановление изображений со всех субголограмм в составе мультиплексной голограммы.
Недостатком устройства является то, что опорный пучок имеет плоский волновой фронт. В этом случае не используется возможность модуляции опорного пучка с целью увеличения селективности записи и восстановления изображений страниц данных за счет фазового кодирования опорного пучка. При записи это существенно ограничивает число субголограмм в составе мультиплексной микроголограммы и, соответственно, плотность записи информации.
Раскрытие изобретения.
Задачей изобретения является создание устройства мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти с устранением отмеченного выше недостатка прототипа.
Техническим результатом изобретения при записи на регистрирующем материале с тонким фоточувствительным слоем является запись мультиплексных микроголограмм с существенным увеличением плотности записи информации благодаря значительному увеличению числа субголограмм в составе мультиплексной микроголограммы.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве мультиплексирования микроголограмм, содержащем лазер, светоделитель, разделяющий излучение лазера на две части, одна из которых используется для формирования предметного пучка и содержит по ходу лучей перед регистрирующей средой оптические элементы для расширения пучка излучения и записывающую головку в составе матричного устройства для ввода записываемой информации и фурье-преобразующего объектива, другая часть используется для формирования опорного пучка и содержит оптические элементы для обеспечения необходимой конфигурации волнового фронта опорного пучка в области записи информации на регистрирующей среде при перпендикулярном падении опорного пучка на поверхность регистрирующей среды, в опорном пучке введен пространственный модулятор света, позволяющий производить селективные запись и восстановление изображений страниц данных за счет изменения пространственного распределения фазы в опорном пучке. Это позволяет существенно увеличить плотность записи информации благодаря значительному увеличению числа субголограмм в составе мультиплексной микроголограммы.
На фиг.1 представлена оптическая схема предлагаемого устройства записи мультиплексных голограмм.
Осуществление изобретения
В соответствии с фиг.1 излучение лазера 1 после прохождения через окно затвора 2, обеспечивающего необходимое время экспонирования фоточувствительного слоя, светоделителем 3 (амплитудным светоделителем) делится на предметный и опорный пучки света. Предметный пучок после отражения плоским зеркалом 4, обеспечивающим нужную конфигурацию оптической схемы, проходит через узел фильтрации и расширения в составе микрообъектива 5 и точечной диафрагмы 6 и поступает в записывающую головку в составе фурье-преобразующего объектива (ФПО) 7 и матричного пространственно-временного модулятора света (ПВМС) 8. При подаче на вход ПВМС массива информации в электронном виде в окне ПВМС образуется соответственно промодулированное поле излучения, частотный спектр которого формируется в плоскости изображения диафрагмы 6 ФПО 7 в непосредственной близости от поверхности фоточувствительного слоя на регистрирующей пластинке 13. Опорный пучок за светоделителем 3 после прохождения микрообъектива 9 и точечной диафрагмы 10 расширяется и фильтруется и затем коллимируется объективом 11. После коллимирующего объектива 11 установлен пространственный модулятор света 17, задающий форму волнового фронта опорного пучка. Голографическую запись информации осуществляют путем регистрации поля интерференции фоточувствительной средой на пластинке 13 в области пересечения предметного и опорного пучков на площади, ограниченной диафрагмой 12. Запись субголограмм, составляющих отдельную мультиплексную голограмму, осуществляют путем пошагового поворота фотопластинки с осью поворота, совпадающей с осью опорного пучка, с помощью трехкоординатного столика, на котором закрепляют фотопластинку. Нижняя часть столика 16, являющаяся поворотной, обеспечивает необходимую угловую координату φ субглограммы, две верхние части 14 и 15 обеспечивают смещение фотопластинки в плоскости, совпадающей с ее поверхностью по координатам Х и У, определяя таким образом положение мультиплексной голограммы в общем массиве мультиплексных голограмм на поверхности фотопластины.
За счет использования пространственного модулятора света 17 при записи информации можно в 2…4 раза увеличить число субголограмм в составе мультиплексной микроголограммы. На модулятор выводятся двумерные коды, которые переводятся им в модуляцию фазы по сечению опорного пучка. Страницы данных с мультиплексных микроголограмм, записанных с разными кодами в опорном пучке, могут быть селективно восстановлены, используя соответствующим образом закодированный восстанавливающий пучок.
Считывание информации осуществляют с помощью многоканальной считывающей головки с числом каналов считывания, равным числу угловых положений фотопластинки при записи мультиплексных голограмм.
Реализация настоящего изобретения обеспечивает возможность работы с применением тонких, в пределе 2-мерных, регистрирующих материалов, в частности материалов с галогенидосеребряными фоточувствительными слоями с обеспечением существенно повышенной относительно прототипа плотности записи информации.
Источники информации
1. Патент США №7209270. Опубл. 24.04.2007.
2. Патентная заявка США 2007/0121184. Опубл. 31.05.2007.
3. Патент США №6958967. Опубл. 25.10.2005.
4. Патент РФ №80968. Опубл. 27.02.2009.
Claims (1)
- Устройство мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти, включающее лазер, светоделитель, разделяющий излучение лазера на две части, одна из которых используется для формирования предметного пучка и включает матричное устройство ввода информации и фурье-преобразующий объектив, другая - для формирования опорного пучка необходимой конфигурации при перпендикулярном падении опорного пучка на поверхность регистрирующей среды, механизм поворота регистрирующей среды с осью поворота, совпадающей с осью опорного пучка, отличающееся тем, что в опорном пучке введен пространственный модулятор света, позволяющий производить селективные запись и восстановление изображений страниц данных за счет фазового кодирования опорного пучка.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138996/28A RU2473944C1 (ru) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Устройство мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138996/28A RU2473944C1 (ru) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Устройство мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2473944C1 true RU2473944C1 (ru) | 2013-01-27 |
Family
ID=48807120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011138996/28A RU2473944C1 (ru) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | Устройство мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2473944C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167474U1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-01-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Устройство считывания мультиплексных одномерных компьютерно-синтезированных голограмм Фурье в системе оптико-голографической памяти |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100269365B1 (ko) * | 1997-12-01 | 2000-10-16 | 구자홍 | 홀로그래픽저장장치 |
| JP2006078944A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | National Institute Of Information & Communication Technology | ホログラム多重記録装置 |
| WO2006093196A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ホログラフィック光情報記録再生装置およびホログラフィック光情報記録再生方法 |
| RU80968U1 (ru) * | 2008-09-24 | 2009-02-27 | Дмитрий Сергеевич Лушников | Устройство записи мультиплексных голограмм в системе оптико-голографической памяти (варианты) |
| JP2010054659A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Sony Corp | ホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法 |
-
2011
- 2011-09-26 RU RU2011138996/28A patent/RU2473944C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100269365B1 (ko) * | 1997-12-01 | 2000-10-16 | 구자홍 | 홀로그래픽저장장치 |
| JP2006078944A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | National Institute Of Information & Communication Technology | ホログラム多重記録装置 |
| WO2006093196A1 (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ホログラフィック光情報記録再生装置およびホログラフィック光情報記録再生方法 |
| JP2010054659A (ja) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Sony Corp | ホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法 |
| RU80968U1 (ru) * | 2008-09-24 | 2009-02-27 | Дмитрий Сергеевич Лушников | Устройство записи мультиплексных голограмм в системе оптико-голографической памяти (варианты) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167474U1 (ru) * | 2016-07-06 | 2017-01-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Устройство считывания мультиплексных одномерных компьютерно-синтезированных голограмм Фурье в системе оптико-голографической памяти |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6053891B2 (ja) | ホログラフィックストレージ媒体に記録する方法 | |
| JP4991872B2 (ja) | モノキュラーホログラフィックデータ記憶システムの構成 | |
| JP5466833B2 (ja) | ページに基づくホログラフィー記録および読み出しを実行する方法 | |
| JP2007502501A (ja) | 高データ密度ボルメトリック・ホログラフィック・データ・ストレージの方法およびシステム | |
| CN101025942B (zh) | 全息图记录方法和装置、全息图重现方法 | |
| US20050254392A1 (en) | Parallel recording and reading of diffractive memory using multiple object beams | |
| JP2018137031A (ja) | ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置 | |
| CN102290064B (zh) | 再现装置和再现方法 | |
| JP2021118027A (ja) | 高速並列再生が可能なホログラムディスク読み取り方法及び装置 | |
| JP2004335044A (ja) | ホログラフィック記録装置および再生装置 | |
| JP7144552B2 (ja) | 角度－シフト多重に基づくホログラフィック記憶方法及び装置 | |
| JP4351551B2 (ja) | ホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録媒体、ホログラフィックメモリ再生方法及び装置 | |
| JP2006235109A (ja) | 光記録媒体、情報記録方法、情報再生方法、情報記録再生装置 | |
| JP2006154163A (ja) | ホログラム記録装置、ホログラム再生装置、ホログラム記録方法及びホログラム再生方法 | |
| JP2005134762A (ja) | 多層ホログラフィック記録媒体、その製造方法、多層ホログラフィック記録再生方法、多層ホログラフィックメモリ再生装置及び多層ホログラフィック記録再生装置 | |
| RU2473944C1 (ru) | Устройство мультиплексирования микроголограмм в системе оптико-голографической памяти | |
| JP2000242156A (ja) | ホログラム記録再生装置及びホログラム記録再生方法 | |
| JP2006030380A (ja) | ホログラム装置及びホログラム記録方法 | |
| US7583422B2 (en) | Holographic recording medium and holographic recording and reproducing method | |
| US8306376B2 (en) | Method and apparatus for multiplexing optical information for recording and reproducing optical information over optical storage medium | |
| JP2007537479A (ja) | ホログラフィックマスタ製造及び複製 | |
| US20150364151A1 (en) | Optical information recording and reproducing device, optical information recording and reproducing method, and reproducing device | |
| RU112780U1 (ru) | Устройство записи мультиплексных голограмм в системе оптико-голографической памяти | |
| US20100172003A1 (en) | Hologram apparatus and recording and reproducing method of the same | |
| JP2007305218A (ja) | 角度多重ホログラム記録再生装置および角度多重ホログラム記録再生方法 |