超高密度超快速光學(xué)體全息存儲(chǔ)研究成功

天氣

產(chǎn)經(jīng)周刊2006年7月13日?qǐng)?bào)道：“超高密度超快速光學(xué)體全息存儲(chǔ)及相關(guān)識(shí)別技術(shù)研究”項(xiàng)目獲可喜成果，榮獲2005年北京市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。

) z! V# w9 ^+ d2 v/ T$ ^0 C. K

　　項(xiàng)目負(fù)責(zé)人金國(guó)藩，清華大學(xué)教授、中國(guó)工程院院士、國(guó)際光學(xué)委員會(huì)(ICO)副主席。1950年畢業(yè)于北京大學(xué)，留校任教。1952年到清華大學(xué)工作，1983年晉升為教授。先后主持20余項(xiàng)科研項(xiàng)目。由于在計(jì)算全息，二元光學(xué)，光學(xué)儀器等方面的成就，分別于1990年和1991年當(dāng)選為美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)(OSA)和國(guó)際光學(xué)工程學(xué)會(huì)(SPIE)資深會(huì)員。1994年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。2002當(dāng)選國(guó)際光學(xué)委員會(huì)(ICO)副主席。并先后擔(dān)任清華大學(xué)精密儀器與機(jī)械學(xué)系主任，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)副主任，中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)等職務(wù)。

& c# f) k8 O3 i; u& J7 g

　　光學(xué)體全息存儲(chǔ)具有存儲(chǔ)密度高、并行傳輸、冗余度高、尋址速度快和具有關(guān)聯(lián)尋址功能等諸多優(yōu)點(diǎn)，是光信息存儲(chǔ)最重要的研究領(lǐng)域之一。本項(xiàng)目在超高密度超快速體全息存儲(chǔ)機(jī)理、關(guān)鍵技術(shù)、小型化系統(tǒng)集成和應(yīng)用等方面取得了突破與進(jìn)展。

　　該項(xiàng)目獲多項(xiàng)創(chuàng)新。提出了動(dòng)態(tài)散斑體全息存儲(chǔ)的新概念，實(shí)現(xiàn)了多種基于動(dòng)態(tài)散斑的混合復(fù)用技術(shù)，為超高密度存儲(chǔ)提供了有效途徑；提出采用電解質(zhì)溶液解決了光伏效應(yīng)所引起的像質(zhì)退化難題；提出將子波變換技術(shù)應(yīng)用到體全息相關(guān)系統(tǒng)中，提高了相關(guān)識(shí)別的速率和準(zhǔn)確率；提出并實(shí)現(xiàn)了散斑調(diào)制技術(shù)抑制相關(guān)旁斑噪聲，提高了相關(guān)識(shí)別系統(tǒng)的通道密度和準(zhǔn)確率；在國(guó)內(nèi)首次研制了離臺(tái)小型化晶體體全息存儲(chǔ)及相關(guān)識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了單點(diǎn)存儲(chǔ)2030幅人臉圖像，存儲(chǔ)密度達(dá)21Gb/cm3，識(shí)別速率大于4500幅/秒，識(shí)別準(zhǔn)確率大于95％；提出正交偏振雙通道記錄方案，有效提高了存儲(chǔ)速率和存儲(chǔ)密度，并基于該技術(shù)構(gòu)建了聚合物體全息光盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)，在直徑120mm、厚度300μm的有機(jī)聚合物光盤(pán)上實(shí)現(xiàn)了400Gb信息量的存儲(chǔ)讀出和永久保存，在模擬圖像為16灰階時(shí)存儲(chǔ)容量可達(dá)1.6Tb，存儲(chǔ)面密度約為40bit/μm2，所構(gòu)建的Tb量級(jí)全息光盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)聚合物體全息光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)的空白，性能指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

2 N1 G7 b! n+ D' @# I

　　該項(xiàng)目在研究期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，其中SCI論文28篇，EI50篇，獲全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文1篇，清華大學(xué)優(yōu)秀博士論文3篇，國(guó)際會(huì)議特邀報(bào)告6篇，發(fā)明專利4項(xiàng)。項(xiàng)目成果有效地解決了超高密度超快速體全息存儲(chǔ)中的關(guān)鍵問(wèn)題，推動(dòng)了體全息存儲(chǔ)的實(shí)用化進(jìn)程，有望在醫(yī)學(xué)、金融等諸多國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

    該項(xiàng)目主要完成人金國(guó)藩、何慶聲、曹良才、尉昊赟、何樹(shù)榮、王建崗、譚峭峰、李曉春、馮文毅、張培琨、劉國(guó)棟、劉海松。