臺灣博碩士論文加值系統

本論文提出一個適用於全像光學儲存系統的精巧光學讀取頭，並利用亂相多工機制達成高儲存容量的全像光學儲存架構。我們所設計的新型態光學碟片系統，使用了毛玻璃來提昇系統位移靈敏度，特別是碟片徑向方向的靈敏度，使得實驗中碟片側向及徑向上的位移靈敏度均為4μm，而光源位移靈敏度也為4μm，此外，藉由靈敏度量測實驗結果，我們也證明了在多層次的儲存系統下，不同的光源所儲存的資訊並不會造成串音現象，因此我們在碟片的同一區域內儲存了120張像素為400bits圖形，達到100bits/μm2(64Gbits/in2)的儲存密度，本系統有效的運用了紀錄材質的動態範圍，利用複合多工的儲存技術，成功提高了全像碟片的儲存容量。

The storage capacity of a holographic disk is increased by using a compact optical system with a fiber array and a random phase plate. Owing to the random phase generator, the two-dimensional shifting sensitivities of the holographic disk are enhanced.
The experimental lateral and radial shifting sensitivities of the holographic disk are both 4 μm. The experimental vertical shifting selectivity of the fiber is also 4 μm.
In this paper, with the enhanced storage density of the holographic disk, the theoretical area density of 100 bits/μm2 is achieved.

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
致謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖索引 VI
表索引 VⅢ
第一章 簡介 1
1-1 全像儲存背景介紹 1
1-2 全像儲存材料 3
1-2.1 LiNbO3 4
1-2.2 Photopolymer 7
1-3 碟片架構、文獻回顧與比較 9
第二章 新型態全像碟片系統 12
2-1 碟片架構與系統組成 12
2-2 光源位移靈敏度 15
2-3 毛玻璃位移靈敏度 22
2-4 碟片位移靈敏度 25
2-5 靈敏度實驗驗證與討論 28
2-6 理論儲存密度 31
第三章 全像碟片儲存系統實現實驗 34
3-1 Scheduled exposure method (SEM) 35
3-2 實驗及討論 37
3-3 SNR分析 46
第四章 結論 48
第五章 參考文獻 49

圖1-2.1 光折變效應示意圖 6
圖1-2.2 能帶傳輸模型 6
圖1-2.3 Photopolymer 受光後分子鏈變化圖 8
圖2-1.1 全像碟片的複合多工儲存架構圖 12
圖2-1.2 四對一 單模光纖 13
圖2-2.1 新型態複合位移多工儲存系統 17
圖2-2.2 毛玻璃造成波前疊加示意圖 17
圖2-2.3 (a) 繞射強度對斜向位移靈敏度Δx 的關係圖
(b) 繞射強度對縱向位移靈敏度Δy 的關係圖 21
圖2-3.1 移動毛玻璃的位移多工儲存 22
圖2-3.2 繞射強度對毛玻璃橫向位移靈敏度Δx 的關係圖 25
圖2-4.1 移動儲存晶體的位移多工儲存 25
圖2-4.2 繞射強度對橫向位移靈敏度Δx 的關係圖 27
圖2-5.1 實驗架構圖 28
圖2-5.2 實驗結果與理論值擬合圖形 30
(a) 全像碟片水平位移容忍度
(b)毛玻璃水平位移容忍度
(c) 光纖光源水平位移容忍度
(d) 光纖光源垂直位移容忍度
圖2-6.1 位移多工下實驗示意圖 31
圖2-6.2 理論儲存密度模型 31
圖2-6.3 20×20 的方格陣列 33
圖3-1.1 晶體厚度與動態範圍關係圖 35
圖3-1.2 曝光時間的關係圖， I = 0.3mW 36
圖3-1.3 曝光時間的關係圖， I = 1mW 37
圖3-2.1 實驗架構圖 37
圖3-2.2 繞射圖形第1~120張 39
圖3-2.3 繞射圖形Track1、Track2、Track3 42
圖3-2.4 隨意抽取一張的全圖繞射圖形 45

表3-3.1 訊雜比分析 47

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