全息存儲(chǔ)材料

1、2021-6-201全息：全息：是指記錄物體整個(gè)空間情況的全部信息2021-6-202什么是全息存儲(chǔ)呢？3D全息投影全息存儲(chǔ)全息存儲(chǔ)： 全息存儲(chǔ)是利用全息照相的技術(shù)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄的。這一概念是DennisGabor在1984年為提高電子顯微鏡的分辨率而提出的。他的最大優(yōu)點(diǎn)是超高密度，不僅如此，全息存儲(chǔ)還具有極大的提升潛力，只要控制芯片具有足夠強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，全息存儲(chǔ)技術(shù)甚至可以提供高達(dá)1000TB的容量。相比之下，目前硬盤的最大容量才2TB，這個(gè)容量只相當(dāng)于全息存儲(chǔ)的“立方體糖塊”一個(gè)小碎片所提供的存儲(chǔ)能力。2021-6-203Dennis Gabor全息存儲(chǔ)材料： 用于全息存儲(chǔ)的記錄介

2、質(zhì)材 料。 如銀鹽材料等，由于超微粒銀鹽乳膠具有重復(fù)性好，保存期長(zhǎng)和使用方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，直徑仍被廣泛使用的全息存儲(chǔ)材料。2021-6-2042021-6-205235476感光靈敏度分辨率信噪比調(diào)制傳輸函數(shù)MTF特性曲線重復(fù)性及保存期感光光譜范圍全息存儲(chǔ)材料性能表征1 感光靈敏度是指記錄介質(zhì)受到光照后，其響應(yīng)的靈敏程度，一般定義為具有最大衍射效率時(shí)所需的曝光能量。但由于各介質(zhì)的最大衍射效率相差很大，所需的光照時(shí)間不同，這一定義不能準(zhǔn)確反映材料對(duì)光照的響應(yīng)靈敏度，所以全息記錄材料的靈敏度定義為：在1mm厚的介質(zhì)中記錄衍射效率為1的光柵所需要的能量密度(W)，單位為mJ/cm2。光聚物的靈敏度與其

3、化學(xué)成分有密切的關(guān)系，我們通常希望材料的靈敏度值越高越好2021-6-206 全息過(guò)程涉及光對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)的作用。每一種存儲(chǔ)介質(zhì)都有他特定的吸收帶，只有波長(zhǎng)處于介質(zhì)吸收光譜區(qū)內(nèi)的光子，才能對(duì)介質(zhì)存儲(chǔ)產(chǎn)生作用。這個(gè)能產(chǎn)生作用的光譜范圍被稱為存儲(chǔ)介質(zhì)的感光光譜范圍。2021-6-207 分辨率代表材料的分辨本領(lǐng)，是指它區(qū)分輸入圖像細(xì)節(jié)的能力，或它所能記錄的光強(qiáng)空間調(diào)制的最小周期。分辨率是每毫米分辨多少線對(duì)作為定量指標(biāo)，單位為：線對(duì)/mm。全息材料記錄的是物光與參考光的干涉條紋，對(duì)分辨率的要求較高。全息存儲(chǔ)中，要求記錄介質(zhì)的分辨率大于全息圖的分辨率2021-6-208 信噪比是衡量感光材料信息失真度和清

4、晰度的指標(biāo)。材料噪聲過(guò)大將嚴(yán)重?fù)p害再現(xiàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。噪聲來(lái)源于材料的缺陷和非均勻性造成的對(duì)輸入信號(hào)的隨機(jī)散射。信噪比一直是人們用來(lái)描述信號(hào)質(zhì)量的經(jīng)典方法，通常定義為：S/N，其中S表示信號(hào)強(qiáng)度，N表示噪聲強(qiáng)度2021-6-209 全息圖的振幅調(diào)制度或未向調(diào)制度M（）與條紋制度m（ ）之比。v表示條紋發(fā)現(xiàn)方向的空間頻率。2021-6-2010全息記錄材料的重復(fù)性是指信息可重復(fù)擦寫的能力。保存期是指全息材料對(duì)已記錄信息的保存時(shí)間。為圖像的振幅投射率，E為感光材料所受的曝光量全息存儲(chǔ)材料 2021-6-2011銀鹽材料光致抗蝕劑光折變材料光致聚合物光致變色材料 超微粒的銀鹽乳膠有很高的感光靈敏度和分辨

5、率，有較寬廣的光譜靈敏范圍，并已重復(fù)性好、保存期長(zhǎng)，具有很強(qiáng)的通用性。目前，超微粒的銀鹽乳膠已經(jīng)具有成熟的制備技術(shù)，穩(wěn)定的商品化產(chǎn)品全息干板。銀鹽材料的缺點(diǎn)主要在于：不能擦除后重復(fù)使用，濕顯影處理程序較為繁瑣，且對(duì)于位相型全息圖，其較高的衍射效率卻往往帶來(lái)嗓聲的增加和圖像質(zhì)量的下降。2021-6-2012銀鹽材料 這種材料也可以旋涂在基片上制成千板,光照射后，抗蝕劑中將發(fā)生化學(xué)變化，且隨著曝光量的不同，發(fā)生變化的部分將具有不同的溶解力。選用合適的溶劑顯影，便可制成表面具有凹凸的浮雕相位型全息圖。為了獲得較好的圖像質(zhì)量，需要對(duì)負(fù)性光致抗蝕劑 進(jìn)行足夠曝光，但這往往與全息圖成像的最佳曝光量相矛盾，

6、從而使負(fù)性光致抗蝕劑存儲(chǔ)的全息 圖的精細(xì)線條往往由于曝光量不夠，而在顯影時(shí)被腐蝕掉，影響全息圖的質(zhì)量。2021-6-2013光致抗蝕劑 光折變材料是通過(guò)光折變效應(yīng)來(lái)存儲(chǔ)全息圖的，即當(dāng)受到非均勻的光強(qiáng)度照射時(shí)，材料局部折射率的變化與入射光強(qiáng)成正比。光折變材料具有動(dòng)態(tài)范圍大、存儲(chǔ)持久性長(zhǎng)、可以固定以及生長(zhǎng) 工藝成熟等優(yōu)點(diǎn)，且有機(jī)光折變聚合物也沒(méi)有光致聚合物的體積變化問(wèn) 題。光折變材料主要有無(wú)機(jī)存儲(chǔ)材料和有機(jī)存儲(chǔ)材料兩類。常見(jiàn)的光折變無(wú)機(jī)材料主要有摻鐵鈮酸鋰晶體(LiN b3：Fe)、鈮酸鍶鋇(SBN)、和鈦酸鋇(BaTiO)；而常見(jiàn)的有機(jī)光折變聚合物則有PMMA等。 2021-6-2014光折變材料 光致聚合物主要由單體、聚合體和光敏劑組成。記錄光照射聚合物后，光敏劑被激發(fā)，并引發(fā)曝光過(guò)程；然后，自由基引發(fā)單體分子聚合，最后在材料中形成位相型全息圖。光致聚合物具有 較高感光靈敏度、高分辨率、高衍射效率以及高信噪比，可用完全干法處理及快速顯影，記錄的生息圖具有很高的幾何保真度，并易于長(zhǎng)期保存。光致聚合物的本要缺點(diǎn)在于其體積容易受到影響而發(fā)生變化。2021-6-2015光致聚合物 這是由于光致變色膜層內(nèi)的分子極化特性發(fā)生改變，會(huì)導(dǎo)致膜層折射率的變化。尤其記錄波長(zhǎng)與介質(zhì)吸收譜非共振時(shí)，膜層內(nèi)部可產(chǎn)生顯著的折射率變化。光致變色材料具有無(wú)顆粒特征