디지털 데이터의 홀로그래피 저장에서 뒤틀린 니매틱 액정 디스플레이로 세기 및 위상 변조에 기초한 2진 데이터의 광학적 표현

Optical representation of binary data based on both intensity and phase modulation with a twisted-nematic liquid crystal display for holographic digital data storage

디스크형 기록매질을 사용하는 홀로그래픽 메모리에서 뒤틀린 니매틱 액정 디스플레이를 사용하여 세기와 위상을 동시에 변조하는 방법을 제안한다. 세기변조에 대해서 액정 디스플레이 픽셀의 밝고 어두운 상태에 따라 2진의 off (0) 과 on (1)을 표현하기 때문에 기존의 방식과 다를 짓이 없다. 그러나 우리의 방식에서는 on의 상태에서 서로 다른 2가지의 위상지연을 만들 수 있다. 이 2 가지의 위상지연이 180도에 가까울 경우, Fourier 면 홀로그램을 기록할 때 데이터 영상의 dc 성분을 감소시켜 기록면에서의 빔 세기 분포를 향상시킬 수 있다. 제안한 방식에 대한 유용성을 실험으로 데모하였다.

We propose a method to represent binary data by modulating both the intensity and the phase of uniform plane waves with a twisted-nematic liquid crystal display for holographic digital data storage especially in a disk-shaped recording medium. As far as intensity modulation is concerned, our method is not different from the conventional method, because binary bit values 0 and 1 are represented by the dark (off) and lit (on) states of the liquid crystal display pixels, respectively (or vice versa). With our method, however, the on pixels are also controlled so that the beams passing through them can have one of two different phase delays. If the difference of the two phase delays is close to 180 degrees, we can reduce the dc component of the data image and thus improve the beam intensity uniformity at the holographic recording plane when Fourier plane holograms are recorded. The feasibility of our method is experimentally demonstrated.