一、体全息数据存储系统（论文文献综述）
王亚鑫[1]（2020）在《光学体全息存储专利技术综述》文中研究指明光学体全息存储技术历经半个多世纪的研究探索,技术更迭,凭借其存储密度高、容量大、数据冗余度高、数据传输速率快和存储寿命长等突出特点,已愈发演变为大数据时代背景下最受瞩目的海量数据存储方案。本文将立足于专利数据库,通过检索、筛选、统计和分析国内外有关光学体全息存储技术的专利申请,针对相关核心专利,重要技术方案进行分析,梳理出该领域的技术发展演进过程,为该领域的持续发展提供参考。
陈雅玲[2]（2020）在《相位型全息存储非干涉相位恢复降噪研究》文中认为大数据时代带来了爆炸式增长的数据,对存储器的存储容量和传输速率要求越来越高,这给存储数据的载体带来了新的挑战。传统的二维光学存储技术已经很难满足发展的要求,而三维体存储技术的全息存储,存储密度和转换速率都很高,有希望成为新一代存储技术。本文根据振幅型全息存储技术存在的信噪比低和编码率低的缺点,介绍了相比于振幅型全息存储技术更有利于发展的相位型全息存储技术。采用相位编码方式,提高了编码率与存储密度,相位调制的作用是均匀记录材料中心强度,提高信噪比。在相位解码部分,通过分析总结多种相位解码方法,认为非干涉相位重建方法是比较适合于本文算法的,该算法能够降低对材料衍射效率的要求,提高全息图复用数量,从而增加存储密度。系统简单稳定,抗干扰能力强,而且可以通过加入嵌入式数据的方法,在相位重建迭代过程中提供强有力的约束条件,这可以大大提高相位重建的收敛速度,迭代次数也可以缩减。本文研究的是全息存储非干涉相位恢复的降噪方法。由于实验当中总是会存在噪声,可能是实验环境带来的背景噪声,光学系统和器件带来的器件噪声,随机噪声以及CCD动态范围过小带来的离散噪声,也可能是相位偏差引起的相位噪声。针对这些噪声,利用频谱分布低频部分能量高,信噪比高,高频部分能量低,信噪比低,噪声对低频部分影响小,对高频部分影响大的特点提出本文的降噪方法。该降噪方法原理是在对频谱采样时,多采集低频部分的能量,对高频部分低信噪比的能量选择性舍弃。在模拟当中,应用本文的降噪方法分别对随机噪声,高斯噪声,CCD动态范围带来的离散噪声以及相位噪声进行降噪,探讨噪声大小、种类与降噪方法之间的关系。分析相位型全息存储非干涉相位恢复算法相关参数对降噪方法的影响。在实验当中,利用4阶相位对数据进行编码,并对实验结果进行相位恢复和降噪,利用降噪方法对相位恢复结果进行了优化。综上,本文的创新点在于提出相位型全息存储非干涉相位恢复的降噪方法,利用频谱低频能量高,高频能量低,而噪声对低频部分影响小,对高频部分影响大的特点,有选择性的对频谱进行采样。通过这个降噪方法减少噪声对于非干涉相位恢复的影响,对系统进行了优化。该降噪方法对于之后全息存储的实际应用具有重大意义。
柳澎[3]（2020）在《新型快响应光致聚合物的体全息存储研究》文中研究表明三维体全息存储以其存储密度高、数据传输快、寻址速率快、存储寿命长、制备成本低等优点,在信息存储技术中展现了极强的竞争力,受到人们的广泛关注。然而,一直以来该存储技术受其响应时间的限制,并没有在实际应用中得到普及。因此,快响应体全息存储的研究具有重要的意义和价值。本文基于两种材料,一种是以菲醌（PQ）为引发剂的PQ/PMMA光致聚合物,实现了纳秒量级脉冲曝光下的超快体全息存储;另一种是以二茂钛（IRGACURE 784,TI）为引发剂的TI/PMMA光致聚合物,在体全息存储中实现了毫秒量级的响应时间。采用纳秒脉冲曝光的方式首次实现了在PQ/PMMA聚合物中的超快体全息存储。实验中利用脉宽为6 ns,波长为532 nm的脉冲激光,实现了2 mm厚材料在单次脉冲曝光下的全息光栅记录,暗反应时间为15 min时,材料的最大光栅强度为1%。后续利用多脉冲曝光,在300次累积曝光下,得到了光栅的最大衍射效率,为32.9%,其光栅响应时间为0.88μs。累积曝光时间为1.5μs时,利用角度复用技术实现5幅全息图的复用存储,得到0.726的动态范围M#。掺杂Ag纳米粒子以改善其超快体全息存储性能。实验结果表明,在粒径尺寸为80 nm,浓度为0.00006 wt%的Ag纳米粒子掺杂下,衍射效率提升18.5%、响应时间缩短67%、动态范围M#提高70%。建立Ag纳米粒子诱导的多组分混合调制动力学模型,提出Ag纳米粒子在曝光过程中由于局域性表面等离激元振荡效应（LSPR）,产生了吸收调制,理论模拟与实验结果吻合。在粒径尺寸为80 nm,浓度为0.00006 wt%的Ag纳米粒子掺杂下,获得了最大吸收调制,为8.2×10-5,与折射率调制度（9×10-5）相比,吸收调制的引入使总调制深度增加了91%。在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）基底中引入新型引发剂二茂钛（IRGACURE784,TI）,采用改进的三步聚合法制备TI/PMMA聚合物材料,最佳引发剂浓度为4.0 wt%。在532 nm的曝光下,研究了3 mm厚的TI/PMMA和PQ/PMMA聚合物的基本全息性能。实验结果表明,在曝光能量密度为115 m W/cm2的情况下,TI/PMMA聚合物的衍射效率达74%、响应时间为20.5 s、动态范围M#为6.88。相较于PQ/PMMA材料,其衍射效率提升28%,响应时间缩短53%,动态范围M#提高96%。在532 nm曝光下,实验研究1-3 mm厚的TI/PMMMA聚合物的基本全息性能,1 mm厚的材料具有更快的响应时间（4.98 s）,而3 mm厚的材料具有更高的衍射效率（74%）和更大的动态范围M#（6.88）。引入厚度相关的吸收系数关系式,结合非局域扩散模型和光致聚合速率方程,建立TI/PMMA聚合物在吸收衰减过程中的光栅动力学模型,得到理论模拟与实验结果相吻合。实验中发现,在利用脉冲曝光记录全息光栅时,发现记录时间增加,光栅强度由弱变强,响应时间由慢变快。然而由于记录时间的缩短,全息光栅的响应时间变长并远大于记录时间,即产生全息互易律失配,对于超短脉冲曝光记录的全息光栅而言,需要经过暗反应过程,才能达到较高的衍射效率。为此,本文提出了全息互易律失配的概率分析模型,分析表明,互易律失配对光栅强度产生的影响可以通过提高曝光能量密度和缩短聚合速率进行改善。针对TI/PMMA聚合物,得到了符合互易律匹配的曝光时间范围,为10-3～102 s。实验研究了单次毫秒量级的短时曝光后,TI/PMMA聚合物的暗反应过程,实验结果表明,单次曝光时间越短,初始光栅强度越小,暗反应时间越长,暗反应过程对衍射效率的贡献占比越大;随短时曝光时间的变化,暗反应过程也会随之改变,验证了该模型的适用性。在此基础上,建立脉冲曝光下TI/PMMA聚合物的吸收衰减动力学模型,描述TI/PMMA聚合物内部在短时曝光下光物理-化学过程,发现其与实验结果相吻合。本文基于引入三阶介电张量下的偏振全息理论,研究TI/PMMA聚合物的偏振式体全息存储性能。实验结果表明,TI/PMMA聚合物具有光致双折射效应,其最大调制度为9.06×10-5。因此可以采用非平行偏振光入射,记录偏振光栅。实验中采用偏振方向不同的入射光,夹角分别为30°,45°,60°和90°,实现了对振幅、相位和偏振信息的同时记录。在正交偏振记录下,实现了全息光栅的多维（角度-偏振）复用存储,材料的动态范围M#为1.23。本文研究表明,PQ/PMMA和TI/PMMA聚合物具有良好的快响应体全息存储性能,在体全息存储领域,是极具竞争力的两种光致聚合物材料。
刘金鹏,许可,刘金岩,蔡坚勇,何友武,谭小地[4]（2019）在《相位调制的同轴全息存储》文中指出从体全息存储原理出发,列举了体全息存储的技术和主要的几种系统结构,并就同轴式全息存储系统原理、系统结构、编码方式进行了详细的介绍分析。在未有成熟的相位编码方式的情况下,对基于相位调制的同轴全息存储系统的两种相位编码方式进行了分析评价,这两种相位编码方式对全息存储中相位编码的可能实现方式进行了有效补充,其组合式相位编码方式与传统振幅编码相比提高了编码率且降低了误码率。另外,介绍和分析了一种可以有效减少材料消耗并提高存储密度的多阶复振幅调制的同轴全息存储系统,并对其系统表现性能进行评价。综合评价得出,更合理的编码方式、适当的调制手段和抑制噪声仍是现在全息存储研究中亟待解决的问题。
李阳[5]（2018）在《相位型全息存储的理论研究》文中研究说明随着科学技术的发展,产生的数据总量越来越多,其中部分数据是不需要实时访问的,我们称之为冷数据。大量的冷数据对于数据存储技术的数据保存时间和存储容量提出了较高的要求,而目前的一些存储手段如磁存储、传统的光存储等已经无法满足要求。光全息存储作为一种体存储技术,具有较高的存储容量和传输速率,成为新一代存储技术的有力竞争者。如何让全息存储技术真正走上工程化、实用化的道路,成为现在全息存储领域研究的热点。本文分析了振幅型全息存储系统中存在的问题。得出了其编码率和信噪比较低的局限性,而相位型全息存储技术的编码率和信噪比高,所以本课题将研究重点放在了相位型全息存储技术上。编码和解码技术是全息存储技术中比较关键的两个环节,合理的编码技术可以增加系统的编码率和存储容量,恰当的解码技术可以有效地降低系统的误码率。本文通过对现有的各种编码和解码技术的优缺点进行分析和总结,并在此基础上提出了一种利用干涉和非干涉相结合的解码方法进行相位重建。该方法不仅能够提高编码过程中的编码率,而且系统最终的误码率也能够达到技术要求。通过对四阶相位随机编码的全息存储方式进行理论模拟和实验验证,结果表明利用该方法进行解码的存储系统编码率将近2,与振幅型0.5的编码率相比提高了将近4倍。而且只需要25次左右的迭代次数就能够将误码率降低到1%以下,这也证明了该方法的实用性。
李建华,刘金鹏,林枭,刘佳琪,谭小地[6]（2017）在《体全息存储研究现状及发展趋势》文中研究表明以历史为引线,综述了体全息存储技术的研究历史、现状和未来的发展趋势。列举了体全息存储原理、特点以及国内外体全息存储的发展历程。分别介绍了体全息存储驱动器结构、存储材料、信道处理的关键技术的现状,并对相位型及偏振型体全息存储的最新进展进行了展望。对阻碍体全息存储实用化的技术问题进行了分析,认为页间串扰噪声、材料散射噪声、材料收缩是限制存储密度的3个瓶颈问题,是后续研究需要重点解决的问题。
程亚斌[7]（2016）在《利用相位调制降低同轴全息系统页间噪声的方法研究》文中研究说明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。
李晓彤[8]（2016）在《同轴全息存储系统激光波长漂移的补偿技术研究》文中研究指明随着数字技术与数字产品的快速发展,当今社会已进入大数据时代,信息量的激增对数据存储系统提出了更高的要求。传统的磁存储系统,例如磁盘、磁带虽然广泛应用于现实生活中,但是这些存储设备都有着存储寿命短暂的缺点。依托半导体技术发展起来的闪存,虽然有着较高的传输速度及较大的存储密度,但是成本与寿命已经阻碍了前进的步伐。传统的光盘系统,例如CD,DVD,虽然存储的寿命较长,但是存储密度已经达到了理论极限。由此可见未来这些存储设备都不会成为这个时代的主流存储设备。全息光存储系统以其大的存储容量和高的传输速率逐渐成为下一代存储设备的有力候选者。传统的全息光存储技术都是采用离轴式的系统装置,然而离轴全息存储系统由于结构复杂、容易受环境影响的原因终究不能实现商业化。同轴全息存储技术是一种新型的光学存储技术,能够实现超大的存储容量及超高的存储速率。相比于离轴全息存储系统,此系统结构简单且不容易受环境震动的影响,它的提出将会加速光全息存储技术走向商业化的进程。同轴式全息存储系统有着较大的波长容限,这使得半导体激光器可以应用于系统中。但是由于半导体激光器输出波长的不稳定性,容易造成全息存储系统记录与再现所用的激光波长不一致,这就会引起再现图像的误码率升高。为了降低由于波长漂移引起的再现图像误码率,必须针对激光器波长漂移采取一定的补偿措施。本文主要针对如何补偿激光器波长漂移的技术进行探究,提出了补偿激光器波长漂移的方法,即焦距补偿法,并根据焦距补偿法的原理完成了实验系统的设计。本文主要针对焦距补偿法进行了仿真验证,通过数值计算得出焦距补偿法的正确性。同时也拓展了焦距补偿法的其他应用层面,例如通过采用焦距补偿法降低由于材料膨胀或收缩引起的再现图像误码率,针对此应用也进行了理论分析与数值模拟,并取得了一定的成效。
宋艳生[9]（2011）在《基于二次电光效应的电控全息光开关的研究》文中认为超大规模的并行计算机系统要求其内部通信网络具有特别高的通信容量和速度。而与此同时传统的“电互连”方式在带宽、互连密度、时钟歪斜、功率损耗、抗干扰性等方面暴露出难以克服的缺陷,已成为并行机系统性能提高的严重障碍。光互连以光作为传递信息的载体,有望彻底解决高性能计算和超高速交换系统中普遍存在的电子瓶颈问题,实现通信系统中的大容量、高速率、低能耗的数据交换。在光互连系统中必须要解决的关键技术之一就是光交换,而光开关是光交换的关键器件。全息光开关凭借其高速度、高可靠性和高拓展性等优势,在光通信网络及超级并行计算系统中将有广阔的应用前景。光互连与光交换已成为近年来的研究热点。论文围绕应用需求,针对电控全息光开关器件及其控制系统的研制展开了理论与实验研究,所取得的结果主要有如下几个方面:1.论文对光互连与光交换技术的国内外发展进行了回顾与分析,重点综述了体全息存储与热固定技术、电控全息光开关器件等课题在近几年取得的一系列重要进展;对几类典型光开关的性能参数进行了分析与比较。2.根据电控全息光开关的技术原理,选择顺电相Mn: KLTN （0.25%, mol）晶体作为存储介质。分别对反射型和透射型体全息相位光栅的衍射效率进行了计算,分析了记录光入射角、光栅厚度和外加场强等参数对衍射效率的影响。结果表明,适当设置这些参数,有利于光栅衍射效率的提高。完成了亚微米体全息相位栅的记录实验,并获得了90.6%的高衍射效率。在全息光栅的读出实验中,验证了体光栅严格的角度选择性。3.将有限元方法应用于对光折变现象的研究。在记录光束之间存在能量耦合的情况下,利用FlexPDE程序对大调制度条件下的带输运模型进行了求解,研究了体全息光栅热固定过程中离子栅的形成,实时动态获取了各参量在晶体内部的空间分布及时间演化的图像。与其他数值求解方法相比,该方法大大降低了模型的求解难度。4.通过与电子栅的暗衰减规律进行类比,基于离子迁移的物理模型,从理论上建立了体全息光栅热固定寿命的模型,并推导了热固定寿命的解析表达式。分析讨论了离子栅寿命对光栅间距、保存温度以及离子浓度的依赖关系,结论与已有理论及实验结果相一致。设计实验完成了体全息光栅的热固定,验证了热固定寿命理论公式的正确性。5.将理论与实验相结合研究了电控全息光开关的时间响应特性。从理论上分析了引起电控全息光开关时间延迟的因素,通过测试获得了光开关实验系统切换光信号的边沿曲线。结果显示,本文所设计的光开关实验系统交换速度达到300ns。分析认为,该速度指标与理论值相比还有较大的提升空间。6.根据电控全息光开关的工作需求和时间响应特性,采用雪崩晶体管串与Marx级联电路相结合的方案,设计了可靠性强的高压高速脉冲控制信号发生器。利用PSPICE软件对电路进行了仿真,结果显示,利用所设计的电路可产生千伏级的纳秒脉冲控制信号,能较好的满足电控全息光开关的控制需求。在印刷电路板上将电控部分与开关模块集成,初步设计了一个2×2端口的电控全息光开关系统。
袁威[10]（2009）在《光折变晶体体全息识别系统相关峰均匀性及小型化的研究》文中进行了进一步梳理体全息相关识别技术是一种可快速识别海量图像数据的技术,在军事制导及目标识别等方面有着重要的研究价值及应用前景。本文主要以掺杂铌酸锂晶体为存储介质,进行基于光折变体全息的小型化识别系统的研究,在已有的理论和研究基础上,研制小型、高性能的体全息识别系统,推进体全息识别系统的实用化进程。本文基于耦合波理论,以铌酸锂晶体为存储介质,研究了角度复用存储时,自衍射增强效应对衍射效率均匀性的影响,并进一步分析了衍射效率和角度的关系。在此基础上,综合考虑角度和擦除作用对衍射效率的影响,为实现等衍射效率的多幅图像存储提供了理论依据。提出对以识别为目的的体全息存储,存储时间较短,在特定的实验配置下,角度的影响和擦除的影响相当,可以通过等时曝光实现多幅图像的等衍射效率存储,从而获得有利于正确识别的均匀衍射峰序列。本文以掺铁铌酸锂晶体为存储介质进行了实验研究,在等时曝光条件下获得了衍射效率均匀的衍射相关峰序列。为了使识别系统高效、稳定,研制了识别系统中图像存储的自动控制系统,通过对复用角度、曝光时间、更换图像的时间、位移平台的延迟时间等自动存储的参数的设置,使识别系统存储图像过程完全自动进行。体全息识别过程是基于衍射峰的强度特征进行,而传统采用的直接识别方法很难进行准确的识别,本论文采用模板识别方法和非固定模板识别方法,大大提高了系统的识别准确率。本文研制出尺寸为350×200×70mm3的分离式小型化识别系统,可选择透射式和反射式方式进行存储,并实现了单点2010幅图像的并行准确识别。为了解决图像库的使用寿命问题,进一步研究了小型化系统热固定性能,实现了存储图像的长期保存。在小型化识别系统中加装存储介质转动平台,采用反射式存储光路,在盘式晶体中存储了10000幅图像;并设计了实时图像采集系统,采用统一的特征值进行识别,初步实现了25幅人脸图片的实时识别,进一步促进了识别系统的实用化;为了进一步增大此识别系统的应用领域,我们通过加装凹透镜和聚焦透镜,初步实现了三维物体的识别。为了可选择地对识别模板进行擦除修改,本文对局域体全息存储技术进行初步探索。把全息图存储在记录介质中彼此分离的条状区域内,从而避免由于全息图像在存储介质内的交叠,造成的擦除图像与库中图像相互关联的不利影响,实现了库内数据的选择性擦除。
二、体全息数据存储系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、体全息数据存储系统（论文提纲范文）
（1）光学体全息存储专利技术综述（论文提纲范文）
| 0序言 |
| 1 光学体全息存储技术概述 |
| 1.1 光学体全息存储基本原理 |
| 1.2 光学体全息存储技术的相关实现 |
| 1.2.1 体全息存储材料 |
| 1.2.2 体全息存储系统的体积复用方法 |
| 1.2.3 体全息存储系统的主要光学元器件及构建光路 |
| 1.2.4 体全息存储系统的信道分析 |
| 2 光学体全息存储技术发展状况 |
| 2.1 光学体全息存储技术分支 |
| 2.2 光学体全息存储技术的专利概况分析 |
| 2.2.1 全球申请量分布 |
| 2.2.2 申请原创国分布 |
| 2.2.3 主要申请人分布 |
| 2.2.4 技术分支分布 |
| 3 核心专利及专利技术发展演进分析 |
| 3.1 核心专利 |
| 3.2 专利技术发展演进 |
| 4 结语 |
（2）相位型全息存储非干涉相位恢复降噪研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 本论文研究背景及研究意义 |
| 1.2.1 数据存储技术的现状 |
| 1.2.2 全息存储技术的提出 |
| 1.3 全息存储的国内外研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.4 目前全息存储的限制以及新的相位型全息存储的提出 |
| 1.4.1 目前全息存储的限制 |
| 1.4.2 新的相位型全息存储的提出 |
| 1.4.3 非干涉相位恢复算法的提出 |
| 1.5 本文主要研究内容及结构 |
| 第2章 全息存储的基本理论与系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 全息存储的基本理论 |
| 2.2.1 干涉和衍射理论 |
| 2.2.2 厚全息耦合波理论 |
| 2.3 振幅式全息存储系统 |
| 2.3.1 离轴式系统 |
| 2.3.2 同轴式系统 |
| 2.3.3 离轴式系统与同轴式系统的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 相位型全息存储系统的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 振幅式全息存储系统的局限 |
| 3.3 相位型全息存储系统的相位编码 |
| 3.4 干涉式相位解码存在的问题 |
| 3.5 非干涉式相位解码的提出 |
| 3.5.1 多种非干涉相位恢复算法的比较 |
| 3.5.2 利用嵌入式数据的迭代傅里叶变换算法介绍 |
| 3.5.3 嵌入式数据介绍 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 相位型全息存储相位重建降噪研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 相位型全息存储相位重建降噪方法介绍 |
| 4.2.1 图像的信噪比的介绍 |
| 4.2.2 奈奎斯特间隔介绍 |
| 4.2.3 降噪方法的介绍 |
| 4.3 针对强度噪声的降噪效果 |
| 4.3.1 随机噪声 |
| 4.3.2 CCD动态范围带来的离散噪声 |
| 4.3.3 高斯噪声 |
| 4.4 针对相位噪声的降噪效果 |
| 4.5 相位重建相关参数对降噪效果的影响 |
| 4.5.1 关于空间光调制器的参数 |
| 4.5.2 相位编码的阶数 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非干涉相位重建的实验 |
| 5.3 非干涉相位重建降噪的实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）新型快响应光致聚合物的体全息存储研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 PQ/PMMA光致聚合物材料研究进展及现状 |
| 1.3 新型阳离子光引发剂的研究进展及现状 |
| 1.4 脉冲曝光下的体全息存储技术的研究进展及现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 PQ/PMMA聚合物在纳秒脉冲曝光下的超快体全息存储性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 聚合物的制备及超快体全息存储测试系统 |
| 2.2.1 PQ/PMMA与 Ag/PQ/PMMA聚合物的制备 |
| 2.2.2 超快体全息存储系统及测试方案 |
| 2.3 PQ/PMMA聚合物在纳秒脉冲曝光下的全息性能 |
| 2.4 Ag/PQ/PMMA聚合物的多组分光栅动力学 |
| 2.5 Ag/PQ/PMMA聚合物在纳秒脉冲曝光下的全息性能增强 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 TI/PMMA聚合物的制备及其基本全息性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TI/PMMA聚合物的制备及组分优化 |
| 3.2.1 TI/PMMA聚合物的制备 |
| 3.2.2 TI/PMMA聚合物组分优化的全息性能测试 |
| 3.3 TI/PMMA与 PQ/PMMA聚合物全息性能的对比 |
| 3.4 连续曝光下不同厚度TI/PMMA的吸收衰减动力学 |
| 3.4.1 光引发过程的四能级速率方程模型 |
| 3.4.2 TI/PMMA聚合物在吸收衰减过程中的扩散聚合模型 |
| 3.5 不同厚度TI/PMMA的基本全息性能 |
| 3.6 TIPMMA聚合物记录全息光栅的温度稳定性研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 TI/PMMA聚合物在短时曝光下的全息互易律研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 全息互易律失配的概率分析模型 |
| 4.3 在短时曝光下不同厚度TI/PMMA的吸收衰减动力学 |
| 4.4 在毫秒量级短时曝光下不同厚度TI/PMMA的全息性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 TI/PMMA聚合物的偏振式体全息存储性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TI/PMMA聚合物的光致双折射效应 |
| 5.3 基于线偏振光的偏振式全息理论研究 |
| 5.4 线偏振光下TI/PMMA聚合物的偏振式全息性能 |
| 5.4.1 入射光偏振方向对TI/PMMA聚合物全息性能的影响 |
| 5.4.2 TI/PMMA聚合物的偏振复用存储 |
| 5.4.3 TI/PMMA在毫秒量级短时曝光下的偏振全息性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）相位调制的同轴全息存储（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 体全息存储技术 |
| 2.1 体全息存储技术基本原理 |
| 2.2 体全息存储系统结构 |
| 2.3 体全息存储材料 |
| 3 同轴全息存储系统 |
| 3.1 同轴全息存储系统结构 |
| 3.2 振幅式同轴全息存储系统数据编码 |
| 4 纯相位调制同轴全息存储系统的编码方式 |
| 4.1 不等间隔组合式相位编码 |
| 4.2 等间隔组合式相位编码 |
| 5 同轴全息系统的复振幅调制 |
| 6 结论 |
（5）相位型全息存储的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 全息光存储技术的研究背景 |
| 1.2 全息光存储技术的原理和发展现状 |
| 1.2.1 全息光存储的概念和原理 |
| 1.2.2 全息光存储技术的优势 |
| 1.2.3 全息光存储技术的国内外研究现状 |
| 1.3 全息光存储系统 |
| 1.3.1 同轴式存储系统 |
| 1.3.2 双轴存储系统 |
| 1.3.3 Monocular存储系统 |
| 1.3.4 同轴系统与双轴系统的比较 |
| 1.4 论文的研究内容和各章节的论文安排 |
| 第2章 全息存储的理论基础及数值模型 |
| 2.1 体全息存储技术中的耦合波理论 |
| 2.2 体全息存储技术中的数值模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 全息光存储技术中的编码技术 |
| 3.1 编码规则的评价标准 |
| 3.2 振幅型编码技术 |
| 3.3 相位型编码技术 |
| 3.3.1 不等间隔相位编码方式 |
| 3.3.2 不等间隔相位组合式编码方式 |
| 3.3.3 等间隔相位组合式编码方式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 相位型全息光存储技术中的解码技术 |
| 4.1 干涉法进行相位重建 |
| 4.2 相移干涉法进行相位重建 |
| 4.3 非干涉法进行相位重建 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 干涉法和非干涉法相结合的解码技术 |
| 5.1 结合法用于相位重建的提出和系统流程 |
| 5.2 系统参数对相位重建的影响 |
| 5.2.1 傅里叶透镜的焦距的影响 |
| 5.2.2 透镜到探测器距离的影响 |
| 5.2.3 相位编码矩阵大小的影响 |
| 5.3 结合法的理论模拟和结果分析 |
| 5.4 结合法的实验验证 |
| 5.4.1 实验方案的设计 |
| 5.4.2 干涉法的实验验证 |
| 5.4.3 实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 本论文的主要研究内容 |
| 本论文的创新点 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）体全息存储研究现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 体全息存储技术特点及发展历史 |
| 2.1 存储原理 |
| 2.2 技术特点及优势 |
| 2.3 体全息存储技术发展历史 |
| 3 体全息存储关键技术及研究现状 |
| 3.1 驱动器技术 |
| 3.1.1 同轴存储结构 |
| 3.1.2 双轴存储结构 |
| 3.1.3 Monocular存储结构 |
| 3.2 体全息存储材料 |
| 3.2.1 常用存储材料机理与特点 |
| 3.2.2 光致聚合物材料 |
| 3.2.3 全息记录的光化学动力学特性 |
| 3.3 信道处理技术 |
| 4 体全息存储新动向 |
| 4.1 相位全息存储 |
| 4.2 偏振全息存储 |
| 5 体全息存储实用化问题分析 |
| 6 结束语 |
（7）利用相位调制降低同轴全息系统页间噪声的方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景 |
| 1.2 体全息存储技术的发展 |
| 1.2.1 全息术简介 |
| 1.2.2 体全息存储技术的基本原理及特点 |
| 1.2.3 体全息存储复用方法 |
| 1.2.4 体全息存储的国内外研究进展 |
| 1.2.5 体全息存储技术的实用化进程 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 同轴全息存储技术 |
| 2.1 同轴全息存储简介 |
| 2.2 同轴全息存储系统的实现 |
| 2.3 同轴全息存储系统的数据编码 |
| 2.4 同轴全息存储的系统容限 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 同轴全息存储系统的仿真模型 |
| 3.1 体全息衍射的基本物理过程及耦合波理论 |
| 3.1.1 体积全息图衍射的基本物理过程 |
| 3.1.2 体全息存储的耦合波理论 |
| 3.2 同轴全息系统的数值模拟 |
| 3.3 布拉格简并 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 同轴全息系统中的位移复用 |
| 4.1 体全息存储中位移复用的基本原理 |
| 4.2 同轴全息中的位移复用 |
| 4.3 位移复用中的信号强度变化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 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 |
| 5.1 相位调制在体全息存储复用技术中的应用 |
| 5.2 物光相位调制降低页间噪声的微观解释 |
| 5.3 迭代法生成物光相位板降低页间噪声 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 本文的主要工作和创新点 |
| 对进一步工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（8）同轴全息存储系统激光波长漂移的补偿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 全息术的历史及发展 |
| 1.3 光学体全息存储技术 |
| 1.3.1 体全息存储技术的原理 |
| 1.3.2 体全息存储的优势 |
| 1.3.3 体全息存储的复用技术 |
| 1.3.4 国内外体全息存储技术发展状况 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 同轴全息存储系统与光盘的特殊结构 |
| 2.1 同轴全息存储技术的基本原理 |
| 2.2 同轴全息与传统离轴全息的比较 |
| 2.3 同轴全息存储系统的结构设计 |
| 2.3.1 同轴全息存储系统的光学结构 |
| 2.3.2 同轴全息存储系统的光盘结构 |
| 2.3.3 同轴全息的数据页格式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 同轴全息存储系统的数值模拟研究 |
| 3.1 记录及再现过程的理论解释 |
| 3.1.1 体积全息图的耦合波理论基础 |
| 3.1.2 数值模拟计算过程 |
| 3.1.3 Bragg失配 |
| 3.1.4 Bragg简并分析 |
| 3.2 数值模拟结果 |
| 3.2.1 再现图案质量评价 |
| 3.2.2 Bragg简并对再现效果的影响 |
| 3.2.3 再现光波长改变对再现效果的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 同轴全息存储系统补偿激光器波长漂移的技术 |
| 4.1 同轴全息存储系统光源的特性 |
| 4.2 补偿激光器波长漂移技术 |
| 4.2.1 补偿激器波长漂移方法的原理 |
| 4.2.2 补偿激光器波长漂移的实际操作方式 |
| 4.2.3 焦距补偿方式的仿真验证 |
| 4.2.4 实验系统设计方案 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 补偿激光器波长漂移技术在补偿材料皱缩方面的应用 |
| 5.1 皱缩发生的机理 |
| 5.2 材料皱缩对光栅的影响 |
| 5.2.1 皱缩对体光栅Bragg衍射的影响 |
| 5.2.2 材料皱缩模型分析 |
| 5.3 材料皱缩的补偿结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 本论文的主要工作及创新点 |
| 对下一步工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（9）基于二次电光效应的电控全息光开关的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究背景 |
| 1.1.1 光互连与光交换 |
| 1.1.2 全息光开关 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光互连与光交换技术的进展 |
| 1.2.2 体全息存储与热固定技术的进展 |
| 1.2.3 电控全息光开关器件的研究进展 |
| §1.3 论文的主要研究内容及创新点 |
| 第二章 电控全息光开关的技术原理 |
| §2.1 光折变效应 |
| §2.2 克尔电光效应 |
| §2.3 布拉格衍射与电控全息技术 |
| 2.3.1 体全息存储与布拉格衍射 |
| 2.3.2 电控全息技术 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 体全息相位光栅的记录与再现 |
| §3.1 存储介质 |
| 3.1.1 晶体的选择 |
| 3.1.2 晶体的加工 |
| §3.2 顺电相KLTN 晶体中体全息光栅的衍射效率分析 |
| 3.2.1 反射型体全息相位光栅的衍射效率 |
| 3.2.2 透射型体全息相位光栅的衍射效率 |
| §3.3 亚微米体全息相位栅的记录实验 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 亚微米体全息光栅的写入 |
| §3.4 体全息相位栅的再现实验 |
| 3.4.1 衍射效率的测量 |
| 3.4.2 衍射效率与读出角的关系 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 体全息相位光栅的热固定研究 |
| §4.1 热固定的动力学方程 |
| §4.2 耦合波理论 |
| §4.3 体全息相位栅热固定过程的数值模拟 |
| 4.3.1 FlexPDE 程序简介 |
| 4.3.2 基于FlexPDE 研究大调制度体全息光栅的形成 |
| §4.4 体全息相位栅的热固定寿命 |
| 4.4.1 离子栅寿命的理论模型 |
| 4.4.2 光栅间距对离子栅寿命的影响 |
| 4.4.3 离子栅寿命对温度的依赖关系 |
| 4.4.4 离子栅寿命对离子浓度的依赖关系 |
| 4.4.5 对理论模型的讨论 |
| §4.5 体全息相位栅的热固定实验 |
| §4.6 本章小结 |
| 第五章 电控全息光开关的时间响应特性 |
| §5.1 电控全息光开关的延时分析 |
| §5.2 电控全息时间响应的物理机制 |
| §5.3 电控全息光开关实验系统的交换速度 |
| 5.3.1 测量方法 |
| 5.3.2 实验结果 |
| 5.3.3 讨论 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 电控全息光开关的控制系统 |
| §6.1 电控全息光开关控制信号发生器的设计 |
| 6.1.1 雪崩三极管的电触发导通与过压击穿导通 |
| 6.1.2 Marx 级联电路 |
| 6.1.3 高速高压脉冲信号发生器的设计 |
| §6.2 控制信号发生器的电路仿真 |
| 6.2.1 PSPICE 软件介绍 |
| 6.2.2 电路仿真结果 |
| §6.3 光开关系统的集成设计 |
| §6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| §7.1 论文研究工作总结 |
| §7.2 论文研究的意义与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（10）光折变晶体体全息识别系统相关峰均匀性及小型化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 光折变体全息存储和识别的研究进展 |
| 1.3 光折变体全息存储材料 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 光折变晶体全息存储性能 |
| 2.1 光折变效应 |
| 2.1.1 光致电荷输运 |
| 2.1.2 光折变特性 |
| 2.2 体全息耦合波理论 |
| 2.2.1 耦合波理论 |
| 2.2.2 动态耦合波理论 |
| 2.3 Zn:Fe:LiNbO_3晶体材料的性能 |
| 2.3.1 二波耦合指数增益系数的测试 |
| 2.3.2 抗光折变性能实验 |
| 2.3.3 Zn:Fe:LiNbO_3:晶体的全息存储性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 固定对衍射特性的影响 |
| 3.1 光栅的固定方法 |
| 3.1.1 In:Ce:Cu:LiNbO_3晶体的热固定 |
| 3.1.2 In:Ce:Cu:LiNbO_3晶体的双光子固定 |
| 3.2 固定对衍射光强的影响 |
| 3.2.1 衍射光强的普遍解 |
| 3.2.2 衍射光强特性 |
| 3.3 非对易衍射验证实验 |
| 3.3.1 晶体中调制光栅影响衍射光强实验 |
| 3.3.2 热固定影响衍射峰强度均匀性实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 衍射峰强度的均匀性 |
| 4.1 衍射效率的变化特性 |
| 4.2 角度对衍射效率影响的数值分析 |
| 4.2.1 一维记录光路中的角度影响 |
| 4.2.2 二维记录光路中的角度影响的数值分析 |
| 4.3 识别存储中曝光机制的确定 |
| 4.3.1 光束相交平面和c轴共面的曝光机制 |
| 4.3.2 复用参考光偏离c轴和信号光平面的曝光机制 |
| 4.4 识别存储中的等衍射效率实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于衍射峰特征的小型化识别系统 |
| 5.1 光学模式识别介绍 |
| 5.2 体全息相关识别原理 |
| 5.3 小型化相关识别系统的整体结构 |
| 5.3.1 小型化识别系统光路设计 |
| 5.3.2 单元器件的介绍 |
| 5.3.3 小型化识别系统的性能 |
| 5.3.4 小型化识别系统的控制系统 |
| 5.3.5 识别系统中输入图像的数字处理 |
| 5.4 小型化相关识别系统的实验研究 |
| 5.4.1 识别系统的直接识别 |
| 5.4.2 体全息模板识别方法 |
| 5.4.3 非固定模板识别方法的研究 |
| 5.4.4 衍射峰质量的优化 |
| 5.4.5 同一体积内的大量图像存储及识别 |
| 5.4.6 存储图像的热固定 |
| 5.4.7 反射式方式存储及识别 |
| 5.5 小型化系统的其它方式识别 |
| 5.5.1 大容量盘式体全息存储及识别 |
| 5.5.2 小型化系统的实时识别 |
| 5.5.3 三维物体识别 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 小型化系统的局域体全息识别研究 |
| 6.1 局域体全息技术介绍 |
| 6.2 局域体全息识别系统的研究 |
| 6.2.1 双光子存储及识别 |
| 6.2.2 局域体全息识别系统光路的设计 |
| 6.2.3 识别原理 |
| 6.2.4 识别系统的特性 |
| 6.2.5 局域体全息识别系统的实验研究 |
| 6.3 局域体全息识别系统的片内复用 |
| 6.3.1 局域复用的曝光时序 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、体全息数据存储系统（论文参考文献）
- [1]光学体全息存储专利技术综述[J]. 王亚鑫. 中国发明与专利, 2020(S2)
- [2]相位型全息存储非干涉相位恢复降噪研究[D]. 陈雅玲. 福建师范大学, 2020(12)
- [3]新型快响应光致聚合物的体全息存储研究[D]. 柳澎. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]相位调制的同轴全息存储[J]. 刘金鹏,许可,刘金岩,蔡坚勇,何友武,谭小地. 光电工程, 2019(03)
- [5]相位型全息存储的理论研究[D]. 李阳. 北京理工大学, 2018(07)
- [6]体全息存储研究现状及发展趋势[J]. 李建华,刘金鹏,林枭,刘佳琪,谭小地. 中国激光, 2017(10)
- [7]利用相位调制降低同轴全息系统页间噪声的方法研究[D]. 程亚斌. 北京理工大学, 2016(08)
- [8]同轴全息存储系统激光波长漂移的补偿技术研究[D]. 李晓彤. 北京理工大学, 2016(08)
- [9]基于二次电光效应的电控全息光开关的研究[D]. 宋艳生. 国防科学技术大学, 2011(03)
- [10]光折变晶体体全息识别系统相关峰均匀性及小型化的研究[D]. 袁威. 哈尔滨工业大学, 2009(11)