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基本信息
- 項目名稱：
- 菌紫質(zhì)薄膜的偏振全息存儲的研究
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 作為一種光學(xué)信息存儲技術(shù)，全息光存儲具有高冗余度，高存取速率、高存儲密度、高尋址速度等顯著優(yōu)點(diǎn)，成為目前光存儲技術(shù)領(lǐng)域研究重點(diǎn)。菌紫質(zhì)是一種生物光致變色材料，以它的高靈敏度，高抗疲勞性，高穩(wěn)定性而深受人們的重視，是目前國際上光信息處理和光存儲的熱點(diǎn)研究材料之一。
- 詳細(xì)介紹：
- （1）首先簡單介紹了基因改性菌紫質(zhì)BR-D96N 薄膜的光致變色特性和光致各向異性特性，并介紹了全息光存儲技術(shù)基本知識。 （2）利用克雷默斯——克朗尼（Kramers-Kronig）變換關(guān)系，從光致變色光譜理論計算了隨光致變色反應(yīng)產(chǎn)生的折射率變化量光譜。 （3）對不同偏振記錄全息的衍射光偏振態(tài)及衍射效率進(jìn)行了理論分析與推導(dǎo)，并且用MATLAB軟件理論計算了菌紫質(zhì)薄膜普通全息衍射效率光譜。 （4）以BR-D96N 薄膜作為記錄材料，進(jìn)行了參考光再現(xiàn)全息光存儲技術(shù)與共軛光再現(xiàn)全息光存儲技術(shù)之間的比較。 （5）以BR-D96N 薄膜作為記錄材料，進(jìn)行了透射式全息光存儲技術(shù)與反射式全息光存儲技術(shù)之間的比較。 （6）以BR-D96N 薄膜作為記錄材料，進(jìn)行了不同偏振記錄全息存儲技術(shù)之間的比較。利用BR-D96N薄膜的光致變色特性，記錄了普通全息存儲，包括同線偏振全息存儲和同圓偏振全息存儲。利用BR-D96N薄膜的光致各向異性特性，記錄了偏振全息存儲，包括正交線偏振全息存儲和正交圓偏振全息存儲。實(shí)驗結(jié)果表明，與其他偏振全息記錄相比，正交圓偏振光記錄可實(shí)現(xiàn)衍射光偏振狀態(tài)與散射噪聲偏振狀態(tài)的分離，得到高信噪比的衍射像，同時還具有高的衍射效率。 （7）以BR-D96N 薄膜作為記錄材料，進(jìn)行偏振復(fù)用全息存儲。并發(fā)現(xiàn)用偏振復(fù)用全息存儲的方法可以實(shí)現(xiàn)圖像相加減處理。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目 的:將一種基因改性菌紫質(zhì)（BR-D96N）光致變色材料作為全息光盤記錄材料，對不同全息存儲技術(shù)進(jìn)行比較。 基本思路:以BR-D96N 薄膜作為記錄材料，進(jìn)行參考光再現(xiàn)全息光存儲技術(shù)與共軛光再現(xiàn)全息光存儲技術(shù)之間的比較，透射式全息光存儲技術(shù)與反射式全息光存儲技術(shù)之間的比較，以及不同偏振（同線、同圓、正交線、正交圓）記錄全息存儲技術(shù)之間的比較。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 以BR-D96N 薄膜作為記錄材料,實(shí)現(xiàn)了偏振全息存儲；利用偏振全息的特性，可以實(shí)現(xiàn)信息的偏振復(fù)用與圖像處理中的相加減功能。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義
- 全息存儲是一種重要的高密度存儲技術(shù)，也是較早開展研究的光學(xué)存儲技術(shù)之一。對菌紫質(zhì)薄膜偏振全息存儲理論與實(shí)驗的研究，是可擦重寫的全息存儲器件（HVD-RW）研發(fā)的基礎(chǔ)。如果我們從現(xiàn)在開始重視研究，或許還可以在國際HVD-RW產(chǎn)品的研究領(lǐng)域占到一席之地。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 簡單介紹了基因改性菌紫質(zhì)BR-D96N 薄膜的光致變色特性和光致各向異性特性，并介紹了全息光存儲技術(shù)基本知識；利用克雷默斯——克朗尼變換關(guān)系，從光致變色光譜理論計算了隨光致變色反應(yīng)產(chǎn)生的折射率變化量光譜；對不同偏振記錄全息的衍射光偏振態(tài)及衍射效率進(jìn)行了理論分析與推導(dǎo)，并且用MATLAB軟件理論計算了菌紫質(zhì)薄膜普通全息衍射效率光譜；以BR-D96N 薄膜作為記錄材料，進(jìn)行了參考光再現(xiàn)全息光存儲技術(shù)與共軛光再現(xiàn)全息光存儲技術(shù)之間的比較；進(jìn)行了透射式全息光存儲技術(shù)與反射式全息光存儲技術(shù)之間的比較；進(jìn)行了不同偏振記錄全息存儲技術(shù)之間的比較。利用BR-D96N薄膜的光致變色特性，記錄了普通全息存儲。利用BR-D96N薄膜的光致各向異性特性，記錄了偏振全息存儲，包括正交線偏振全息存儲和正交圓偏振全息存儲。實(shí)驗結(jié)果表明，與其他偏振全息記錄相比，正交圓偏振光記錄可實(shí)現(xiàn)衍射光偏振狀態(tài)與散射噪聲偏振狀態(tài)的分離，得到高信噪比的衍射像，同時還具有高的衍射效率；最后以BR-D96N 薄膜作為記錄材料，進(jìn)行偏振復(fù)用全息存儲。并發(fā)現(xiàn)用偏振復(fù)用全息存儲的方法可以實(shí)現(xiàn)圖像相加減處理。
獲獎情況
- 2008.12《光子學(xué)報》（增刊）第37卷VOL.37 BR-D96N薄膜全息圖像存儲與圖像處理研究
鑒定結(jié)果
參考文獻(xiàn)
- 門克內(nèi)木樂. 博士學(xué)位論文“俘精酸酐光致變色特性及應(yīng)用研究”. 西安：中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所，2005年8月. 24-80
同類課題研究水平概述
- 美國和日本在全息存儲方面投入了大量的研究工作，2006年年底第一代全息光盤上市，而我國全息存儲技術(shù)的研究還在實(shí)驗階段，距離產(chǎn)品化還有很大距離。在信息存儲材料領(lǐng)域，有機(jī)光致變色材料被認(rèn)為是最有希望應(yīng)用于可擦重寫式快速高密度光盤的記錄材料。美國、日本、德國及前蘇聯(lián)在有機(jī)光致變色材料方面投入了大量的研究工作，我國也將其列入了863，973高技術(shù)計劃。因此，有機(jī)光致變色材料的全息光存儲應(yīng)用研究不僅是一項帶有基礎(chǔ)性和前瞻性的應(yīng)用研究，而且非常接近實(shí)用化階段，具有廣闊的市場前景，值得引起高度的重視。
