《高密度信息存儲的偏光全息理論及關鍵技術研究》是依託福建師範大學，由譚小地擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高密度信息存儲的偏光全息理論及關鍵技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：譚小地
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大數據時代迫切需要對海量數據進行長期保存。目前，主流的數據保存方法依賴磁記錄技術，這種技術不僅壽命有限，而且數據存儲密度已經趨近於其理論技術的極限。光存儲具有長期保存的特點，可是現有光碟存儲的記錄密度同樣已經趨近於其理論技術的極限。已經商業化的存儲技術都難以滿足海量數據存儲的高密度需求。全息光存儲被譽為高密度的光存儲方式，但是目前實際達到的記錄密度與理論值還有很大差距。本項目提出的偏光全息存儲技術可以在現有的三維全息存儲方式中再增加一維偏振的信息變數，提升為四維光信息存儲，有效解決高密度存儲問題。偏光全息理論研究是近年才開始的，本項目擬從完善偏光全息理論入手，揭示偏振光在全息記錄和再現過程中的物理機制，利用偏振光的調製來提高全息存儲密度，力爭使偏光全息存儲技術滿足大數據時代海量數據長期保存的需求。
結題摘要
隨著資訊時代數據爆發式的增長，海量數據的高效率低能耗超長期保存已成為目前信息領域的重大需求。然而目前，主流的數據保存方法仍依賴磁存儲技術，其中硬碟可靠保存時間僅為5年，其存儲密度也已經接近理論的極限。光存儲較之其他存儲方式具有節能和長期保存等優點，最適合於存檔數據的保存和讀取。針對目前光存儲技術在存儲密度上的限制，本項目採用自身提出的最新的“偏光全息”理論以及在全息光存儲領域中的套用，增加全息光存儲技術的數據存儲維度，實現更高密全息光存儲技術。 本項目主要在“偏光全息”理論基礎研究、“偏光全息”實驗與套用研究和偏振敏感的全息光存儲材料研究三方面的研究獲得突破性進展。首先，在理論研究中全面分析了影響偏振矢量信息記錄與重建的影響因素和實現條件，建立了“偏光全息”的理論分析模型。其次，在“偏光全息”的實驗與套用研究方面，通過“偏光全息”忠實再現的實現條件發展了多種適用於全息光存儲的實驗方案；通過偏振復用實現了多通道光全息存儲系統和矢量光場信息的記錄與再現方案。最後，在適用於“偏光全息”的偏振敏感全息存儲材料研究方面，本項目掌握了偏振干涉光場與偏振敏感材料相互作用的物理機理，通過化學功能結構組分和摻雜納米顆粒等方案有效提升了偏振敏感全息存儲材料的性能。 通過本項目的研究，我們在利用“偏光全息”實現高密度全息光存儲關鍵技術上獲得重要原創性成果。建立了從線偏振，圓偏振到橢圓偏振的統一偏光全息記錄與再現理論；通過發展四通道偏振復用光存儲技術將傳統全息存儲的記錄容量提高了四倍；發展了偏振控制的光學全息元件，信噪比達到60:1；此外還將納米摻雜等技術將傳統偏光全息記錄材料的性能提升了6.7倍。總體而言，本項目獲得了符合預期，比較理想的研究成果。
