Area storage density of ideal 3-D holographic disk memories

이상적인 디스크형 3차원 홀로그래픽 메모리에서의 면적 저장밀도

  • 장주석 (부경대학교, 정보통신공학과) ;
  • 신동학 (부경대학교, 정보통신공학과)
  • Published : 2000.02.01

Abstract

Assuming that the performance of holographic storage media is ideal, we estimate the area storage density of disk-type holographic memories, when the method of either angle multiplexing, or rotational multiplexing, or both are used. The area storage density is strongly dependent on the f numbers (ratio of focal length to diameter) of both the Fourier transform lens in the signal arm, denoted by $F/#_2$, and the angle range over which the reference beam is incident (or, the equivalent f number corresponding to the angle range denoted by $F/#_1$). The area storage density is largely independent of the pixel pitch of the spatial light modulator when the Fourier plane holograms are recorded, while it is sensitive to the pixel pitch when the image plane holograms are recorded. In general, to obtain high area storage density, the Fourier or at least near Fourier plane holograms rather than the image plane holograms should be recorded. In addition, when the thickness of the recording materials are less than approximately $500\mu\extrm{m}$, rotational multiplexing gives higher area storage densities than angle multiplexing does. To increase the storage density further, however, it is desirable to use both of the two multiplexing methods in combination.nation.

홀로그램 기록 매질의 성능이 이상적이라 가정할 때, 각다중이나 회전다중 또는 그 두 가지를 모두 사용하는 경우에 있어서, 디스크형 홀로그래픽 메모리에서의 면적 저장 밀도를 산출하여 비교하였다. 이때 면적 저장 밀도는 신호빔에 사용되는 Fourier 변환 렌즈의 f 수(초점거리/직경, $F/#_2$)와 각다중을 위한 기준빔의 입사각 범위(또는 이 각 범위에 대응하는 등가적인 f수, $F/#_1$)에 크게 의존된다. Fourier 면 홀로그램을 기록할 경우, 면적 저장밀도는 공간 광 변조기의 픽셀 크기에는 큰 영향을 받지 않지만, 영상면 홀로그램을 기록할 경우, 이 픽셀 크기에 직접적으로 영향을 받는다. 일반적으로 높은 면적 저장 밀도는 얻기 위해서는 영상면보다 Fourier 면(또는, 적어도 Fourier면 근처)에서 홀로그램을 기록하는 것이 유리하다. 또 저장 매질의 두께가 대략 $500\mu\ extrm{m}$이하일 때에는 각다중보다 회전다중 방식이 더 높은 면적 저장 밀도를 주었다. 그러나, 저장매질의 두께와 관계없이 면적 저장밀도를 더욱 높이기 위해서는, 각다중과 회전다중 방식을 복합적으로 사용할 필요가 있음을 알 수 있었다.

Keywords

References

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