Оптическая голография - Априль Ж.
Скачать (прямая ссылка):
10.1.2.2. Двумерная система хранения
Оптические голографические системы памяти можно классифицировать по толщине среды для записи голограммы, используемой в процессах хранения и восстановления. В двумерной системе хранения используются тонкие (поверхностные) голограммы, тогда как в трехмерной — толстые (объемные).
На рис. 4 схематически показана типичная система двумерной голографической памяти с произвольной выборкой. В такой системе роль тонкой среды для записи голограммы могут выполнять, CO CO О
а. с с
Srag'
Ш -j H
S а cm
X S OfD
QJ ?
! ~ О.
; S Qj
> S- й . C
> O
- ,,о в о. а. та ~ н . „: a = ? a
* = пі 2 _ Ч л га
о. >> >>
OWffl ffl ГЗ
(- а- .
я VO m о І
S S-B
CQ
. O U
" S
. Qj E
O S- S-SEK Ou -Є- S
а сп
QJ к } са л
"Є«-:
S- t- W
SiC з
^ Cj cj
1° P g-й O н -а- о те ^ о, Ef і Ч = І
•в- а.
QJ *
KJ K І Ef S 1 S а г ,
: к"'
І " S-U „ ~
га о И ? S aCg-
- к
9
ffl
о .„
C- CX O H S- O
О .V
Светоделитель, чувствительный н поляризации
Шъектныи Г (записыванщиия пучок
ПЗ *
МЛ
Ввод данных
8
ее
Опорный считывающий) пучок
/' Среда для записи голограммы
, Система линз с переменным / увеличением и дающая Ц прямое изображение
X
Светоделитель,N^ і чувствительный 11
л поляризации Nsii
1
ПС -ff-
Il
Объектный J (записывающий} пучои
ФПЛ
Ввод Ванных /Д
/ ФПЛ
Считывание данных
МЛ
Опорный ' {считывающий) пучои
у/ Среда для записи . / голограммы
IK
/ Система линз с переменным // увеличением и дающая // прямое изображение
Рис. 5. Голографическая запись (а) и считывание (б) страницы данных, имеющей координаты ху в двумерной оптической голографической памяти. Обозначения элементов см. в подписи к рис. 4. 424 - Г л. 10. Области применения
например, термопластик или фотографическая пленка, имеющая высокое разрешение. Здесь используется схема двумерного хранения (одна голограмма в плоскости ху среды для записи) в отличие от более емких и сложных систем трехмерного хранения, описываемых в п. 10.1.2.3. На рис. 4 изображены основные элементы, присутствующие в любой голографической системе памяти,— это источник света, дефлекторы пучка, составитель страниц, материал для записи голограммы и матрица детекторов. Эти элементы связаны между собой с помощью различных электронных и оптических устройств. Схема, изображенная на рис. 4, является типичной. В литературе рассматриваются и другие схемы голографических систем памяти, устройство которых зависит от того, какие бы хотелось получить характеристики памяти [1, 11, 14, 21, 34, 37, 39].
На рис. 5 показано, как работает сложная двумерная гологра-фическая система хранения информации, приведенная на рис. 4. На рис. 5, а иллюстрируется процесс записи для регистрации страницы данных, имеющей координаты ху в среде для записи голограммы. В материале для записи голограмм регистрируется распределение амплитуд объектного пучка, которое представляет собой фурье-образ (приближенно) страницы данных из составителя страниц. Это амплитудное распределение интерферирует с опорным пучком в плоскости записи. Оптические элементы системы заставляют объектный и опорный пучки пересекаться (посредством дефлекторов пучка) в любой выбранной плоскости памяти ху, принадлежащей среде для хранения информации. Таким образом объектный и опорный пучки автоматически следят друг за другом. Процесс считывания при восстановлении страницы данных показан на рис. 5, б. При этом считываемая страница находится в той же плоскости с координатами ху, что и страница, записанная на рис.5, а. Но теперь присутствует лишь опорный пучок. On проходит через сРеду для записи голограммы так, как это показано на рис. 5, б. Но на решетке голограммы часть опорного пучка дифрагирует, образуя комплексный волновой фронт, копирующий амплитуду, фазу и направление распространения волнового фронта исходного объектного пучка, используемого при записи. Падающее на нее распределение световых пятен (цифровые данные) считывается матрицей фото детекторов.
10.1.2.3. Трехмерная система хранения
На рис. 6 схематически показана типичная система трехмерной памяти с произвольной выборкой. В роли толстой среды для записи здесь может выступать электрооптический или фотохромный кристалл. В настоящее время разработан ряд трехмерных голографических систем хранения (см., например, работу [6]). В таких системах осуществляется суперпозиция множества голограмм в ill. да 1111,! ЦІ Светоделительк чувствительный. ' к поляризацииу
Опорный II/считывающий) ' ¦ пучок У- '
/ Система f оборачивающих.
ДД
ЭР
Объектный (записывающий) , почт
Y<
МЛ
пз
ПС
M
эз
Лазер
//
ФПЛ
Ввод данных _ /
А і
/
// ФПЛ
CC
Угловой дефлектор на основе Ct-HIO3
Г\
и
W
А
/
/
•У
-A-.
для записи голограммы
Плоскость сопряженной голограммы
Считывание J данных
МФ
