信息的激光存储技术.doc

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1、信息的激光存储技术人类获得信息室通过视觉、听觉、嗅觉和触觉器官来完成的，以光为信息载体的视觉信息是人类的最主要信息来源。随着社会进步、生产和科学技术的不断发展，人类对信息的依赖程度日益加深，需要处理、传输和存储的信息急剧增加，这对信息的存储和管理提出了越来越高的要求。为满足信息社会的发展需求，光存储技术应运而生，并成为现代信息社会中不可缺少的存储技术之一，成为了在信息产业中具有重要的作用。激光存储是利用材料的某种性质对光敏感。带有信息的光照射材料时，该性质发生改变，且能够在材料中记录这种改变，这就实现了光信息的存储。用激光对存储材料读取信息时，读出光的性质随存储材料性质的改变而发生相应的变化，

2、从而实现已存储光信息的读取。现有的光存储技术与传统的磁存储技术相比有如下特点：存储密度高、并行程度高、抗电磁干扰强、非接触式读写、信息价格位低、存储寿命长。数字光盘存储技术史本世纪70年代发展起来的技术，它比磁存储技术有更多的优点，首先是存储密度高，可以满足日益增长的信息需求；其次是它的信噪比高，可以达到50dB以上，而且经过多次读写不降低。而在现如今，激光光盘存储技术是成熟的光存储技术，也是应用最广泛的存储技术之一。光盘存储包括信息“写入”和“读出”两个过程。在信息的“写入”过程中，首先用待存储信息调制写入激光的强度，并使激光聚焦在记录介质中，形成极微小的光照微区，其光照区发生相应的物理、化

3、学变化，这样记录介质上有无物理、化学性质的变化就代表了信息的有无，从而完成信息的“写入”。在信息的“读取”过程中，用低强度的稳定激光束扫描信息轨道，随着光盘的高速旋转，介质表面的反射光强度随存储信息区域的物理、化学性质变化而发生变化。用光电探测器检测反射光信号并加以解调，便可取出所存储的信息。计算机控制的数字光盘存储技术，按读写功能划分主要有如下四种：只读存储光盘、一次写入光盘、可擦重写光盘、直接重写光盘。光盘存储具有存储密度高、抗电磁干扰、存储寿命长、非接触式读写信息以及信息位价格低廉、信息载噪比高、传输速率高的突出优点。低成本、可大量模压复制等优势是其他光存储技术难于替代的。随着短波长激光

4、技术和其它光学存储技术的成熟以及新存储介质材料的发现，激光光盘存储技术还将有更大的发展。激光全息光存储技术是根据光波干涉原理，当信号光和参考光都是平面波时，在一定厚度的记录介质内部会形成等间距的、具有平面族结构的体光栅，从而实现对光信号的存储。目前，光盘存储能够在二维平面介质上存储信息，其存储面密度已经接近光学极限。并且由于光学头要相对记录介质作机械运动，使存取时间只限于毫秒级，其数据传输速率不及光盘。针对当代计算机技术对数据传输速率的挑战，人们在全息页面式存储技术方面利用光的并行性，为进一步实现高度并行的无机械运动寻址。目前全息存储研究已取得很大进展，存储容量迅速提高，存储器性能不断改进，高

5、密度全息存储技术正日益走向实用。与磁存储技术和光盘存储技术相比，全息存储有以下特点和优点：高冗余度、高存储容量、非常高的数据传输和很短的存取时间、可以进行并行内容寻址。目前，激光全息存储仍然处于研究之中，它的实用化还有一定难度。当然全息存储的容量很大，但是若没有各种复用技术仍然不可能造出海量存储器，所以全息存储的复用技术也很重要，其中包括：空间复用技术、角度复用技术、波长复用技术、位相复用技术、环移角度复用技术、空间角度复用技术、分块重叠存储技术、波长角度复用技术、角度与环移角度及空间移位复用技术、散斑复用技术。全息存储技术的应用主要有：数字数据全息存储、超大容量全息存储器、图像的全息存储、盘

6、式三维全息存储等方面。与当前的磁存储、光盘存储技术技术相比，全息光存储的巨大竞争力体现在它所具有的超大存储容量、超高存储密度和很快的存取速度等方面。全息光存储的研制目标就是希望能够实现TB量级的存储容量和1Gb/s的数据传输率。 虽然激光存储技术在国内的发展很快，但是还是在不断的进步中，在国内，尤其是光盘存储技术的发展是具有重要地位的，它不但是世界上最先进的大容量存储技术，也是信息基础设施的支柱技术之一。关盘存储技术的应用领域从计算机数据存储到数字家电，涉猎的行业十分广泛，光盘产品集合了当今光机电方面的最新科技成果。激光存储技术的发展很好的满足了现在人们的所需要多媒体信息的需求，满足了使用者对

7、除了简单的文字信息之外的多媒体信息的存储传播和使用。从整个学科发展的角度预测，高密度激光存储技术的主要发展将着重于：(1)最基本、有效的数字式记录方式。 (2)进一步缩小记录单元。(3)从目前的二维存储向多维存储发展。(4)并行读写逐步代替串行读写，以提高数据的读取传输率。(5)改善和发展存储系统的寻址方法，努力实现无机械寻址的实用化，从根本上解决目前难以提高随机寻址速度的问题。(6)光学信息存储同光学信息处理相结合以提高信息系统整体性能及功能，充分利用光学特性实现信息存储、传输、处理和计算的集成。 随着人们在关键器件以及存储材料的研发过程中，激光存储技术将会取得更大的进步，发展的目标将会一一实现。信息存储与检索信息管理与信息系统0802学号：0802080228姓名：薛 豪