全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的快速讀出系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-04 05:02
信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,對(duì)存儲(chǔ)器的信息容量和信息傳輸速率的要求也在增長(zhǎng),需要開發(fā)更高容量、更高訪問速度的存儲(chǔ)系統(tǒng)。本論文工作的目的是設(shè)計(jì)全息存儲(chǔ)器的動(dòng)態(tài)讀出系統(tǒng),使系統(tǒng)達(dá)到150Mbits/sec的讀出速率。本論文首先對(duì)全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中快速讀出技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了詳盡的調(diào)研和理論闡述,介紹了一些體全息存儲(chǔ)和全息存儲(chǔ)器讀出機(jī)理的相關(guān)概念,并針對(duì)盤式全息存儲(chǔ)方案進(jìn)行分析,得到了影響系統(tǒng)讀出速率的因素。同時(shí)針對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有尋址設(shè)備設(shè)計(jì)了高速讀出系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案并分別對(duì)系統(tǒng)中需要用到的儀器的工作性能進(jìn)行了論證。 高密度的信息存儲(chǔ)是實(shí)現(xiàn)快速讀出的基礎(chǔ)。因此本論文也討論了利用分軌道熱固定的盤式全息存儲(chǔ)(Track-Division Thermal-fixing Holographic Disk Storage,TDTF)方案對(duì)一種盤狀全息存儲(chǔ)介質(zhì)(Zn:Fe:LiNbO3晶體)進(jìn)行其全息存儲(chǔ)性能的優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:TDTF方案可以抑制Zn:Fe:LiNbO3晶體的擦除效應(yīng)并且可以提高晶體的動(dòng)態(tài)范圍。 以空間-角度復(fù)用全息存儲(chǔ)光路為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了可實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)讀...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
第2章 全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基本原理
2.1 體全息存儲(chǔ)的基本概念
2.1.1 Kogelnik耦合波理論
2.1.2 體光柵的角度選擇性
2.1.3 體全息存儲(chǔ)介質(zhì)
2.1.4 空-角復(fù)用方案
2.1.5 光折變?nèi)⒋鎯?chǔ)的熱固定技術(shù)
2.1.6 復(fù)用存儲(chǔ)的等衍射效率存儲(chǔ)方法
2.2 全息存儲(chǔ)器的讀出機(jī)理
2.2.1 數(shù)據(jù)傳輸速率的相關(guān)概念
2.2.2 全息存儲(chǔ)獨(dú)特的讀出機(jī)制
2.2.3 限制讀出速率的因素
2.3 全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的盤式寫-讀系統(tǒng)所需設(shè)備
2.3.1 脈沖式光源
2.3.2 高速精密轉(zhuǎn)臺(tái)
2.3.3 高速采集器件
2.4 本章小結(jié)
第3章 光折變晶體有效動(dòng)態(tài)范圍優(yōu)化
3.1 Zn:Fe:LiNbO_3晶體熱固定性能測(cè)試
3.2 TDTF方案對(duì)300幅全息圖的實(shí)驗(yàn)
3.3 本章小結(jié)
第4章 快速讀出方案設(shè)計(jì)及系統(tǒng)的性能測(cè)試
4.1 快速讀出方案的設(shè)計(jì)
4.2 實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)讀出所需的設(shè)備
4.2.1 微動(dòng)定位控制器
4.2.2 脈沖發(fā)生器
4.2.3 高速光電開關(guān)
4.2.4 高速圖像采集設(shè)備
4.2.5 精密轉(zhuǎn)臺(tái)及其運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)程序
4.3 讀出流程和時(shí)序
4.3.1 方案設(shè)計(jì)思路及采集流程
4.3.2 單幅全息圖光讀取時(shí)間的確定
4.3.3 讀出時(shí)序流程圖
4.4 CVI編制的讀出程序
4.4.1 CVI概述
4.4.2 全息快速讀出程序
4.5 快速讀出系統(tǒng)讀出性能測(cè)試
4.5.1 轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)性能測(cè)試
4.5.2 系統(tǒng)同步匹配性能測(cè)試
4.5.3 系統(tǒng)可靠性測(cè)試
4.6 本章小結(jié)
第5章 150幅全息圖盤式存儲(chǔ)和34.2Mb/s光學(xué)讀出的實(shí)驗(yàn)
5.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定
5.2 記錄150幅全息圖的實(shí)驗(yàn)
5.3 讀出150幅全息圖的實(shí)驗(yàn)
5.4 結(jié)果討論
5.5 本章小結(jié)
結(jié)果和討論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]明明白白看硬盤[J]. 張卒. 電腦迷. 2006(10)
[2]DVD光學(xué)頭中光學(xué)元件設(shè)計(jì)及其工藝檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[J]. 李莉華,馬建設(shè). 記錄媒體技術(shù). 2006(04)
[3]光折變晶體全息存儲(chǔ)中散射噪聲特性的研究[J]. 萬玉紅,袁韡,劉國(guó)慶,陶世荃,趙業(yè)權(quán). 中國(guó)激光. 2003(06)
[4]優(yōu)良全息光折變存儲(chǔ)材料—雙摻鈮酸鋰晶體[J]. 孔勇發(fā),許京軍,李冠告,黃自恒,陳紹林,李兵,陳云琳,張玲,劉士國(guó),閻文博,劉宏德,王巖,孫騫,張心正,張國(guó)權(quán),黃暉,張萬林,張光寅. 人工晶體學(xué)報(bào). 2002(03)
[5]光折變晶體全息圖的熱固定特性優(yōu)化的研究[J]. 江竹青,宋雪華,陶世荃. 中國(guó)激光. 2001(02)
[6]光折變晶體中全息圖的熱固定過程研究[J]. 宋雪華,陶世荃,江竹青,劉國(guó)慶. 中國(guó)激光. 2001(01)
[7]Threshold effect of incident light intensity on the photorefractive light-induced scattering in double-doped lithium niobate crystals and its application[J]. 張國(guó)權(quán),許京軍,張心正,孫騫,李冠告,劉思敏,張光寅. Progress in Natural Science. 2000(06)
[8]采用空間-角度復(fù)用的盤式三維全息存儲(chǔ)[J]. 陶世荃,徐敏. 光學(xué)學(xué)報(bào). 1997(08)
博士論文
[1]盤式體全息存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 萬玉紅.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[2]光折變晶體中高密度全息存儲(chǔ)熱固定技術(shù)的研究[D]. 江竹青.北京工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3707646
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
第2章 全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基本原理
2.1 體全息存儲(chǔ)的基本概念
2.1.1 Kogelnik耦合波理論
2.1.2 體光柵的角度選擇性
2.1.3 體全息存儲(chǔ)介質(zhì)
2.1.4 空-角復(fù)用方案
2.1.5 光折變?nèi)⒋鎯?chǔ)的熱固定技術(shù)
2.1.6 復(fù)用存儲(chǔ)的等衍射效率存儲(chǔ)方法
2.2 全息存儲(chǔ)器的讀出機(jī)理
2.2.1 數(shù)據(jù)傳輸速率的相關(guān)概念
2.2.2 全息存儲(chǔ)獨(dú)特的讀出機(jī)制
2.2.3 限制讀出速率的因素
2.3 全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的盤式寫-讀系統(tǒng)所需設(shè)備
2.3.1 脈沖式光源
2.3.2 高速精密轉(zhuǎn)臺(tái)
2.3.3 高速采集器件
2.4 本章小結(jié)
第3章 光折變晶體有效動(dòng)態(tài)范圍優(yōu)化
3.1 Zn:Fe:LiNbO_3晶體熱固定性能測(cè)試
3.2 TDTF方案對(duì)300幅全息圖的實(shí)驗(yàn)
3.3 本章小結(jié)
第4章 快速讀出方案設(shè)計(jì)及系統(tǒng)的性能測(cè)試
4.1 快速讀出方案的設(shè)計(jì)
4.2 實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)讀出所需的設(shè)備
4.2.1 微動(dòng)定位控制器
4.2.2 脈沖發(fā)生器
4.2.3 高速光電開關(guān)
4.2.4 高速圖像采集設(shè)備
4.2.5 精密轉(zhuǎn)臺(tái)及其運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)程序
4.3 讀出流程和時(shí)序
4.3.1 方案設(shè)計(jì)思路及采集流程
4.3.2 單幅全息圖光讀取時(shí)間的確定
4.3.3 讀出時(shí)序流程圖
4.4 CVI編制的讀出程序
4.4.1 CVI概述
4.4.2 全息快速讀出程序
4.5 快速讀出系統(tǒng)讀出性能測(cè)試
4.5.1 轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)性能測(cè)試
4.5.2 系統(tǒng)同步匹配性能測(cè)試
4.5.3 系統(tǒng)可靠性測(cè)試
4.6 本章小結(jié)
第5章 150幅全息圖盤式存儲(chǔ)和34.2Mb/s光學(xué)讀出的實(shí)驗(yàn)
5.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定
5.2 記錄150幅全息圖的實(shí)驗(yàn)
5.3 讀出150幅全息圖的實(shí)驗(yàn)
5.4 結(jié)果討論
5.5 本章小結(jié)
結(jié)果和討論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]明明白白看硬盤[J]. 張卒. 電腦迷. 2006(10)
[2]DVD光學(xué)頭中光學(xué)元件設(shè)計(jì)及其工藝檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[J]. 李莉華,馬建設(shè). 記錄媒體技術(shù). 2006(04)
[3]光折變晶體全息存儲(chǔ)中散射噪聲特性的研究[J]. 萬玉紅,袁韡,劉國(guó)慶,陶世荃,趙業(yè)權(quán). 中國(guó)激光. 2003(06)
[4]優(yōu)良全息光折變存儲(chǔ)材料—雙摻鈮酸鋰晶體[J]. 孔勇發(fā),許京軍,李冠告,黃自恒,陳紹林,李兵,陳云琳,張玲,劉士國(guó),閻文博,劉宏德,王巖,孫騫,張心正,張國(guó)權(quán),黃暉,張萬林,張光寅. 人工晶體學(xué)報(bào). 2002(03)
[5]光折變晶體全息圖的熱固定特性優(yōu)化的研究[J]. 江竹青,宋雪華,陶世荃. 中國(guó)激光. 2001(02)
[6]光折變晶體中全息圖的熱固定過程研究[J]. 宋雪華,陶世荃,江竹青,劉國(guó)慶. 中國(guó)激光. 2001(01)
[7]Threshold effect of incident light intensity on the photorefractive light-induced scattering in double-doped lithium niobate crystals and its application[J]. 張國(guó)權(quán),許京軍,張心正,孫騫,李冠告,劉思敏,張光寅. Progress in Natural Science. 2000(06)
[8]采用空間-角度復(fù)用的盤式三維全息存儲(chǔ)[J]. 陶世荃,徐敏. 光學(xué)學(xué)報(bào). 1997(08)
博士論文
[1]盤式體全息存儲(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 萬玉紅.北京工業(yè)大學(xué) 2005
[2]光折變晶體中高密度全息存儲(chǔ)熱固定技術(shù)的研究[D]. 江竹青.北京工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3707646
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