体全息存储的原理及优点介绍

信息技术的飞速发展，对海量信息存储的需求迅猛增长。然而，正在全世界兴起的信息高速公路网和起级计算机小型化发展中，信息存储系统仍是一个相对薄弱的关键性环节。光存储目前达到的存储密度和数据传输速率还远远满足不了飞速发展的信息科学技术的要求

为了提高存储密度和数据传输速率，光存储正在由长波向短波、低维向高维(即由平面向立体)、远场向近场、光热效应向光子效应、逐点存储向并行存储发展。

三维体存储技术

三维体存储是实现超高密度信息存储的重要途径 ， 研究领域主要集中在体全息存储和光子三维存储两个方面。

体全息存储

体全息存储是20世纪60年代随着光全息技术的发展而出现的一种大容量高存储密度的存储方式。随着计算机产业的迅速发展，也由于在光电器件和全息存储材料领域的研究取得了突破，使得人们在全息存储领域获得了巨大的进展，从 而也使全息存储成为超高密度光存储领域的研究热点。

一般光学体全息数据存储机理为：待存储的数据(数字或模拟)经空间光调制器(SLM)被调制到信号光上，形成一个二维信息页，然后与参考光在记录介质中干涉形成体全息图从而完成信息的记录读出时使用和原来相同的参考光寻址，可以读出相应地存储在晶体中的全息图。利用体全息图的布拉格选择性，改变参考光的入射角度或波长，就可在一个单位体积内复用多幅图像，实现多重存储，达到超高密度存储的目的。

体全息存储具有以下特点：

1、存储密度高、容量大：在可见光谱中存储密度可达1012bits/cm3;

2、数据冗余度高：全息记录是分布式的，存储介质的缺陷和损伤只会使所有信号的强度降低，而不致于引起数据丢失;

3、数据传输速率高：信息以页为单位，并行读写，从而达到极高的数据传输率。目前采用多通道并行探测阵列的全息存储系统，数据传输率有望达到1Gbyte/s;

4、寻址速度快：参考光可采用声光、电光等非机械式寻址方式，数据访问时间可降至亚毫秒范围或者更低;

5、存储寿命长：存储介质记录的信息可以保持30年以上。

体全息存储的研制目标是实现TB量级的存储容量和1Gbps的数据传输率，美国的公司和日本的公司已经取得了令人瞩目的成就，而且在商品化进程中取得了很大的进展 。同时，体全息存储发展也存在着很多的难题 ， 主要就是寻找一种同时兼具性能、容量和价格方面综合优势的存储材料。

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