利用相位调制降低同轴全息系统页间噪声的方法研究

发布时间：2017-07-29 10:03

  本文关键词：利用相位调制降低同轴全息系统页间噪声的方法研究

  更多相关文章： 同轴全息 体全息存储 位移复用 页间噪声 相位调制

【摘要】：大数据时代的到来对信息存储提出了更高的要求。体全息存储由于具有存储密度高,数据传输速率高等优点,是一种很有前景的存储技术。传统的离轴全息存储系统复杂的双轴结构难以保证系统的稳定性。这制约了离轴全息存储器的发展。同轴全息存储系统是单一光轴的光学系统,同时光盘采用类似CD、DVD的反射式结构。同轴全息存储系统与传统的光盘驱动器结构类似,所以可以借鉴已经发展成熟的伺服技术保证光盘写入和读取过程中的系统稳定性。位移复用是同轴全息存储的主要复用方式,同时位移复用导致了页间噪声的存在,页间噪声的大小决定了位移复用的间隔,进而影响存储密度。所以缩短位移容限是同轴全息存储领域的重要课题。相位调制已经广泛应用于体全息存储中,比如正交相位编码,散斑复用等。本论文提出一种利用对物光相位调制降低同轴全息存储系统的页间噪声。本论文首先建立了同轴全息的仿真模型,并在此基础上分析了同轴全息存储系统中不同参考光图案对布拉格简并和点扩散函数的影响;然后采用体全息存储的位移复用理论和仿真模型,分析在位移复用中,信号强度的变化规律;最后利用物光相位调制以控制布拉格简并与信号干涉相消,从而降低页间噪声。具体过程为通过数值模拟在微观上对该理论进行了解释,然后提出一种利用迭代法生成相位板的方法,从宏观上对物光进行相位调制。以此相位板调制物光波,进行全息的记录和再现,并与不进行相位调制的方式进行对比,发现使用迭代方法生成的最优相位板,不仅可以有效降低页间噪声,同时抑制了页内的布拉格简并,提升了页内的信噪比。由于本文是对物光进行相位调制,本文的研究理论和方法对全息存储中相位编码的研究也有一定的借鉴意义。
【关键词】：同轴全息 体全息存储 位移复用 页间噪声 相位调制
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP333;O438.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 背景8-9
• 1.2 体全息存储技术的发展9-17
• 1.2.1 全息术简介10-11
• 1.2.2 体全息存储技术的基本原理及特点11-12
• 1.2.3 体全息存储复用方法12-14
• 1.2.4 体全息存储的国内外研究进展14-15
• 1.2.5 体全息存储技术的实用化进程15-17
• 1.3 本文主要研究内容17-18
• 第2章 同轴全息存储技术18-27
• 2.1 同轴全息存储简介18-21
• 2.2 同轴全息存储系统的实现21-23
• 2.3 同轴全息存储系统的数据编码23-25
• 2.4 同轴全息存储的系统容限25
• 2.5 本章小结25-27
• 第3章 同轴全息存储系统的仿真模型27-37
• 3.1 体全息衍射的基本物理过程及耦合波理论27-31
• 3.1.1 体积全息图衍射的基本物理过程27-28
• 3.1.2 体全息存储的耦合波理论28-31
• 3.2 同轴全息系统的数值模拟31-33
• 3.3 布拉格简并33-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 同轴全息系统中的位移复用37-46
• 4.1 体全息存储中位移复用的基本原理37-39
• 4.2 同轴全息中的位移复用39-41
• 4.3 位移复用中的信号强度变化规律41-44
• 4.4 本章小结44-46
• 第5章 利用物光相位调制降低同轴全息存储系统页间噪声46-58
• 5.1 相位调制在体全息存储复用技术中的应用46-48
• 5.2 物光相位调制降低页间噪声的微观解释48-51
• 5.3 迭代法生成物光相位板降低页间噪声51-57
• 5.4 本章小结57-58
• 总结与展望58-60
• 本文的主要工作和创新点58-59
• 对进一步工作的展望59-60
• 参考文献60-64
• 攻读学位期间发表的论文与研究成果清单64-65
• 致谢65

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本文编号：588586