數位資訊儲存於體積全像記憶體的技術

Abstract

本論文主要內容是研究以全像光學方式儲存數位信號的相關技術 ，包含數位 信號之光學編碼技術、光學信號解碼還原成數位信號之技 術，以及電腦與光學系 統之連線與介面技術。我們建立了一個具備動 態門檻偵測、影像自動定位、以及 影像亮度動態範圍自動調整等特性 之數位全像儲存系統。在光學上係以體積全像 記憶體的方式來儲存數 位信號；在光電介面技術上，我們研究光學資訊的顯示及 偵測匹配技 術，動態檢測技術，以及光學編碼與解碼的模式，讓系統達到最佳化 的工作條件。我們所建立之光學系統，其每頁光學資訊可顯示 527 bytes 的數 位資訊。最後我們把 32 KB 的電腦圖像檔案編碼存入晶 體中而轉換成光學記憶 ，再由其中讀出並解出原來的影像，其錯誤率 約為 7 % ；在另一個實驗，儲存 8 KB 之檔案，其錯誤率則低於 1/100000 。綜合言之，本文中研究的成果顯示 了全像光學技術儲存 數位資訊之可行性，若再進一步研究及改良，它可用來儲存 各種型態 資料，並與現在的數位式電腦資料相匹配。 In this thesis, we investigate some techniques for digital information storage in volume holographic memory, including coding and decoding techniques of optical signal and interface techniques between the optical system and Personal Computer. We set up a digital information storage system with dynamic threshold detection, image shift compensation, and dynamic range enlargement. With the techniques involved, we got the optimal condition for the system. In this system, a volume holographic storage medium is used, and digital informations are handled with the frame capacity of 527 bytes per image frame. A storage experiment of a 32 KB computer file with the data of a color picture is demonstrated, and the corresponding bit error rate (BER) is approximately 7%. In another storage experiment for a computer file of 8 KB size, the BER is lower than 1/100000 . Our research results have demonstrated the feasibility and potentiality of digital information storage using volume holographic memories.