光致聚合物材料中的数字数据全息存储

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1、北京工业大学理学硕士学位论文re拄ieveddaiapage．Fillally，仃omt1舱Viewpointofrecording11igh-fidelit)rda舾page，weoptimizedmestoragesy呶瓶byusingbeamshaperinsi黟albeam，a芏ldredesi弘inggeo涨垃rytoiIlcreaSethe嘶fonnityofreflerencebe锄．InⅡlefinaldemons仃ationexperiment，weenCode10KBFlashtofourda

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4、mcdatastorage，photopol肿er，pixelmatcll，锄娩-pagecrosstau【，sca他ringnoise．IV．独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明查兰空：二墨：·岁本人完全了解

5、北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：；嶂导师签名：第1章绪论1．1课题背景及研究意义随着信息技术的发展，人们对信息的需求量日趋增大，相应的对存储设备的容量、速率的要求越来越高。现有的成熟的存储技术有磁存储和光盘存储等，磁盘存储是现在广泛应用的计算机外设存储器之一，过去lO年中，磁盘存储的面密度以每年60％的速率递增，然而磁存储的面密度在物

6、理上受到超顺磁性的限制，超顺磁性的极限密度大约为40Gbits／in2【11，这样的密度远远不能满足未来对大容量存储器的要求。另外磁存储的原理也使得磁盘存储器在一些强磁场等苛刻的物理条件下不能工作，这限制了它在信息安全等方面的应用。光存储是继磁存储之后兴起的存储技术，现在应用最广泛的是光盘存储，从早期的CD，DVD，到现在的蓝光光盘已经成为重要的移动存储介质。光盘存储是利用激光的热效应在存储介质的表面刻蚀出一个一个的小的凹槽，利用介质表面凹槽的变化代表二进制数据的O和1，这种方法简单易于实现，但是因为衍射效应，激

7、光的聚焦光斑有一定的大小，相应的记录密度就会受到限制。通过减小激光的波长和增加光盘存储器物镜的NA(数值孔径)可以减小光斑的大小，从而提高记录密度，DVD就是采用了这种方法。CD驱动器的激光波长为780nm，物镜NA为0．45，DVD驱动器的激光波长为680ruIl，物镜NA为0．6，这样的改进使得光盘的容量从CD的780Mbyte提高到DVD的4，7Gbyte。BD是近几年走向实用的新的光盘格式，它的驱动器采用蓝紫色激光，波长为405衄，物镜NA更是采用接近极限的0．85，这样BD光盘可以单面存储25Gbyte

8、的数据。但是，因为衍射极限(聚焦点的大小为O．61槲A)的限制，这种依靠减小激光波长和增大物镜NA的方法来提高容量的办法所剩的空间已经不大。提高光盘存储容量的方法还有采用多层记录介质和近场光学存储等。多层记录介质虽然能提高光盘容量，但允许的层数也是非常有限【2】。近场光学存储可以突破远场衍射极限，获得更小的记录光斑，因而可以进一步提高光盘存储容量，近场光学存储的实现需要两