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用于体全息存储系统的纠错编码及数据交错技术

1 引  言体全息存储系统具有能大幅度增大存储容量、提高数据传输率、缩短存储时间 [1~ 6]以及快速进行图像或图形匹配和内容相关寻址操作的潜力 ,但要成为特性优良的通用型信息存储系统 ,就必须以可接受的误码率同时满足这些性能指标 (计算机外存储器的基本要求是使用户误码率低于 1 0 -1 2 ) .对存储系统而言 ,如果在纠错前读出数据的原始误码率为 0 ,这个系统的设计反而不具备充分的进取性 .因此纠错码和数据交错技术对于设计一个高效的体全息存储系统来说是十分关键的 .一方面体全息存储通道中数据受到各种噪声的干扰 ,设计恰当的纠错码和数据交错技术可以缓解对系统设计、部件质量等方面的要求 ,在不牺牲其它系统目标的情况下 ,使1 0 -5的原始误码率达到 1 0 -1 2 的最终误码率水平 ;另一方面 ,由于存储材料的动态范围有限 ,在信号与噪声之间必须进行折衷 .如果增加存储的数据页或读出率 ,探测器阵列所接收到的功率就要下降...  (本文共6页) 阅读全文>>

《江西科学》2002年03期
江西科学

光折变体全息存储研究

随着信息技术的高速发展 ,人们需要处理的数据量也越来越大 ,对信息处理速度的要求也越来越高。因而 ,高速大容量的存储技术已成为研究的热点之一。体全息存储由于其三维存储的高容量 (理论上可达 1 /λ3的数量级 ,即对 5 0 0nm的光波波长 ,其密度可达 8× 1 0 1 2 bits/cm3) ,高数据传输率 (理论上可达 1 0Gbits/s以上 ) [1 ,2 ] ,加上全息存储具有冗余度高及可并行读取等优点 ,因而有望成为下一代主流数据存储方法。1 光折变体全息存储原理1 .1 光折变效应[3]光折变效应是光致折射率变化效应 ,即电光材料在光辐射下 ,折射率随光强的空间分布而变化。为了解释光折变效应 ,YenP提出了一个简单的能带模型[4] ,如图 1所示。设在光折变介质中所有的施主杂质都相同 ,并处于带隙的同一能级上。光折变介质受光照时 ,杂质施主中的电子以一定的概率被激发 ,由杂质能级跃迁至导带中去 ,电离后的施主...  (本文共3页) 阅读全文>>

《物理学报》2002年11期
物理学报

新型绿光敏感光致聚合物高密度全息存储特性

1 引言随着信息时代的发展 ,人们越来越要求具有超大容量和超快速度的信息存储设备 .在现有的存储技术均接近物理极限仍不能满足要求的情况下 ,人们都在千方百计地寻找新的具有超高密度、超大容量和超高速度的信息存储技术 ,光学全息存储因具有三维体存储和并行读写的能力容易实现超高密度、超大容量和超高速度而成为当今国际上信息存储领域的研究热点之一[1— 3] .随着近 1 0年来研究的深入和材料技术、微电子技术等相关技术的发展 ,超高密度全息存储的实用化正在以极快的速度向人们走来 .从现有的有关报道看 ,影响高密度数字全息存储技术实用化的关键问题是没有非常理想的高密度数字全息存储材料 ,以前人们将精力主要放在无机光折变晶体如LiNbO3等上面[2 ] ,虽然这些晶体具有较高的衍射效率和动态范围并且可擦重写 ,但它们对生产条件要求苛刻 ,掺杂浓度不易控制 ,不便于选择记录波长 ,难制成盘状材料 ,同时生产成本也较高 ,不利于实用化和产业化 ...  (本文共6页) 阅读全文>>

《光学技术》2002年06期
光学技术

体全息存储中几种软件降噪方法的综合使用

1 引 言全息数据存储与其它存储技术相比 ,具有容量大 ,数据传输速率高和寻址时间短等方面的优势 ,因而成为近年来国内外许多科研工作者关注的焦点。作为一种存储手段 ,误码率水平始终是它的核心问题之一。目前全息存储的误码率水平还比较低 ,远远达不到光盘的 1 0 - 1 2 的水平。因此降低误码率成为现阶段研究的重点。本文从输出图像角度出发 ,把噪声分为三类 :大尺度噪声 ,像素间干涉噪声和突发性随机噪声。根据它们的特点 ,分别采用三种软件方法加以补偿或抑制。在实验中综合使用三种方法 ,获得了很好的降噪效果。2 噪声源及其抑制办法尽管实际的存储系统各有不同 ,噪声的产生原因也不尽相同 ,但从输出图像的角度来看 ,它们对输出图像的影响不外乎三个方面 :大尺度噪声 ,像素间干涉噪声和突发性随机噪声。大尺度噪声是指输出信号页内强度不均匀 ;像素间干涉噪声是指在相邻像素间发生干涉 ,导致图像对比度下降 ;突发性随机噪声是指“不明原因”的数...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国激光》2017年10期
中国激光

体全息存储研究现状及发展趋势

科技的发展正将人类从信息技术(IT)时代带入数据技术(DT)时代。据美国国际数据公司(IDC)统计,未来几年全球数据量将每两年翻一番,在2020年将达到40ZB(Zetta Bytes,1021)[1],用1TB(Tera Bytes,1012)容量的硬盘来保存这些数据需要400多亿张。海量数据的存储与维护成本将会越来越大,高密度、高速率、低功耗、长寿命的存储技术成为社会的重大需求。在现有的信息记录方法中,电、磁等存储技术采用二维表面存储方式,其存储密度受限于存储点的尺寸。随着技术的不断发展,目前该尺寸已逐渐趋近其技术极限,进一步提高存储密度将面临极大的技术挑战。与1000001-1电、磁存储技术相比,光信息存储特别是体全息存储[2-8],以光波作为载体,具有振幅、偏振、相位等多个特征参量,以及将二维表面存储发展为多维度高密度存储的潜在优势,有望突破现有存储技术的不足,满足当今信息时代对海量数据存储的需求。将光全息技术用于数据存...  (本文共12页) 阅读全文>>

《中国科技信息》2009年12期
中国科技信息

Zn:Fe:LiNbO_3晶体体全息存储系统的研究

1.引言光折变效应首先是由贝尔实验室的Ashkin等人于1965年发现的。当时把这种不期望的效应成为“光损伤”。1968年,Chen等人首先认识到利用这种“光损伤”可以进行光信息存储。LiNbO3晶体作为一种常用的体全息存储材料,具有高灵敏,大存储容量和较强的非线性特性,通过在LiNbO3中掺入一定成分的过渡金属元素(例如Fe,Cu离子)[1],可提高晶体的体全息存储性能。通过前面对各种晶体体全息存储性能的测试,这次实验采用存储性能相对好些的Zn(2%),Fe(0.02wt%),LiNbO3晶体[2]。2.编码解码在体全息存储系统中存在着各种噪声,像页内串扰、页间串扰、CCD电子热噪声等[3],如果不采取适当的措施来消除或抑制这些噪声,则系统的误码率将非常高。为了降低其误码率,人们将通信理论中的纠错码、调制码等技术移植到体全息数据存储中[4],极大地改善了这一技术的系统性能。调制编码是将数据编码成一种抗噪声能力强,并且易于检测的...  (本文共2页) 阅读全文>>