探测器噪声和动态范围 对存储容量的限制 即使重构图像本身无噪声,由于探测器的噪声限制了全息图 的读出阈值,这直接影响光折变晶体内全息存储容量 根据 Kogelnik理论,当光栅耦合强度较小时,单个体全息光 栅的最大衍射效率7正比于其折射率的饱和调制度△nt若在同 区域内,采用角度复用存储全息图的数目为M3,则该区域的折 射率的饱和调制度△nn.这M个全息图分享,即可以表示为 M (5-31) 式中△n为第i个全息图所对应的折射率调制度。当M个全息图 的衍射效率相等时,得到: sat (5-32)
探测器噪声和动态范围 对存储容量的限制
探测器噪声和动态范围 对存储容量的限制 当M很大时,由于△n很小,则由(2-42)式给出每个体全息图的 行射效率为 7≈/xAmd)2 M.dcos (5- 33) 上式表明,由于M个全息图分享了记录介质有限的动态范围,致 使每个全息图的衍射效率降低,从而使得術射到探测器中的光子 数减少。探测器的噪声限定了其所要求的光子数的最小阈值,该 值保证探测器以足够低的读出误码率正确探测到信息的每一位 若探测器所要求的最低衍射效率为7m,那么可复用的全息图的 最多个数为 丌△n。d M (5-34) λcos6√n 由此可见,记录介质有限的动态范围和探测器的噪声限制了给定 区域内全息图的复用数
探测器噪声和动态范围 对存储容量的限制
探测器噪声和动态范围 对存储容量的限制 考虑写入擦除时间常量的不对称特性,全息图的角度复用数为 丌△n。d 2 Fx△nad n M= IuM.dcos (5-35) (5-36) Tacos6√mamn zw和cE分别为记录时间常量和擦除时间常量(见34.3节)。若 时间常量的不对称性使得擦除过程慢于写入过程(>xw),则每 次曝光产生的折射率调制度增量均大于其对原有折射率调制度的 减低。在这种情况下,若第一幅全息图曝光至饱和,则后续的全 息记录使得折射率调制度的总幅值增加。由此可见,提高晶体的 擦除与写入时间之比、晶体的折射率调制动态范围和晶体厚度,可 以增加体全息图的角度复用度
探测器噪声和动态范围 对存储容量的限制
读出速度和部分擦除效应 对存储容量的影响 当晶体中存储的未加固定的数据页顺序读出时,每 数据页的读出将部分擦除所有其它数据页,此时 擦除效应对存储容量的影响不可忽视。 ■为了达到探测器的接受阈值,每次读出都需要延续 定的时间 ■就体全息存储总容量/而言,擦除效应对角度复用 数№的影响很大。也就是说,№取较小的值,增 大№№,则按位计算的总容量A高。这表明可以 通过减少角度复用度,同时提高空间复用度,获得 更高的为存储容量
读出速度和部分擦除效应 对存储容量的影响 ◼ 当晶体中存储的未加固定的数据页顺序读出时，每 一数据页的读出将部分擦除所有其它数据页，此时 擦除效应对存储容量的影响不可忽视。 ◼ 为了达到探测器的接受阈值，每次读出都需要延续 一定的时间。 ◼ 就体全息存储总容量N而言，擦除效应对角度复用 数Ma的影响很大。也就是说， Ma取较小的值，增 大MsNp，则按位计算的总容量N越高。这表明可以 通过减少角度复用度，同时提高空间复用度，获得 更高的为存储容量
5.2衍射效率 ■衍射效率定义为全息图衍射的成像光通量与 照明全息图的总光通量之比 ■衍射效率不仅直接影响信息页面重构时的亮 度,而且决定了在同一体积中可以存储的页 面数目
5.2 衍射效率 ◼ 衍射效率定义为全息图衍射的成像光通量与 照明全息图的总光通量之比。 ◼ 衍射效率不仅直接影响信息页面重构时的亮 度，而且决定了在同一体积中可以存储的页 面数目