[发明专利]一种盘式全息存储介质中增加存储容量的复用方法

说明书

本发明涉及全息复用存储技术领域，具体涉及一种盘式全息存储介质中增加存储容量的复用方法。本发明公开的方法根据体全息记录的布拉格选择特性，可以将光栅矢量方向不同的全息图覆盖记录在同一存储介质中，并使得到的全息图互不影响。本发明公开的方法在保证数据页间低串扰的前提下，利用交叉移位复用方法提高了移位复用存储的复用数，实现了存储密度的提高。

技术领域

本发明涉及光全息存储技术领域，更具体地，涉及一种盘式全息存储介质中增加存储容量的复用方法。

背景技术

光全息存储技术是将输入信息转换为二维数字位图并加载到信号光中，调制信号光与参考光在光致聚合物存储介质中发生干涉形成全息图，并以存储介质折射率变化的形式保存下来，通过对其进行再现可以实现输入信息的读取。由于其具有存储容量大且存储寿命长等优点，成为常用的信息记录与再现方式。

目前，记录和再现的复用方法主要包括(1)角复用记录、(2)共线复用记录和(3)球面参考光移位复用记录。

在方法(1)中，通过改变参考光的入射角度来进行全息图的复用记录。在这种方法中，只有在很窄的角度范围布拉格衍射条件才能得到满足。例如，参考光的入射角每变化约0.1°就记录一张全息图，如此数百张全息图便可以被记录在同一个位置。由于这种方法需要移动介质，保证在不与前全息图重叠的另一个位置重新记录一系列新的全息图，存储容量有限。

在方法(2)中，信号光与参考光共轴，并且对参考光进行相位或振幅散斑调制。在全息图的记录过程中，可以使每一幅记录的全息图只相对于上一幅全息图移动很小的一段距离，而不需要保证每一个位置的全息图与其它位置的全息图都不交叠，例如在二维平面中移动2或3μm。但是这种方法无法与角复用记录一起使用，存储容量仍然受到限制。

在方法(3)中，利用球面波作为参考光，通过将介质移动一段距离就可以记录一幅新的全息图。如图1所示，根据布拉格条件，信号光波矢k_s、参考光波矢k_r和全息光栅矢量k_g构成一个矢量三角形，当记录全息图后将介质移动一小段距离后，三个矢量不再构成三角形，布拉格条件不再成立，原记录全息图将不能再现，于是便可以记录下一个全息图。

采用球面参考光移位复用记录的原因：(1)在角度复用记录中，不同全息图将重叠记录在同一位置，当前全息图的信号光或参考光将被之前记录的全息图所散射，同时，交叉写入方法同样会产生噪声，降低信噪比；(2)在同轴全息方法中，由于信号光和参考光彼此靠近，因此会产生较大的串扰并降低信噪比，使信号质量变差。基于这两个原因，采用球面参考光束来避免这些噪声的影响，提高衍射效率，进而增加全息记录的复用数量。在该方法下，布拉格条件决定了移位复用的移动方向和移动距离大小，因此，仅需要移动2～5就可以记录一幅新的全息图。但是，在垂直于移动的方向上则不受布拉格条件的控制，一般需要300～600的位移量。因此，单靠移位复用记录无法显著提高存储能力。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种盘式全息存储介质中增加存储容量的复用方法，提高存储能力。

本发明采取的技术方案是，一种盘式全息存储介质中增加存储容量的复用方法，为交叉移位复用记录/再现方法，包括以下各个步骤：

S1.一束参考光和一束携带输入信息的信号光在存储介质中的记录位置形成全息场，用于记录信号信息；

S2.利用线性移位复用方法，重复步骤(1)过程，在整个光盘中进行移位复用记录；

S3.改变光盘中心与光头的相对位置并重复步骤(1)和(2)，可以在光盘同一位置处记录光栅矢量方向不同的全息图；

S4.利用光盘周向转动进行复用记录，在光盘表面关于圆心对称的两个位置上进行复用记录，可以得到光栅矢量方向完全不同的全息图。