全息存储在存储容量方面具有巨大的优 势,原因是:
(1)全息存储具有存储容量大的优势。用感光干板作为普通照相记录信息时, 信息存储密度的数量级一般为 105bit/mm2;用平面全息图存储信息时,存储密度 一般可提高一个数量级达 106bit/mm2;如果用体全息图存储信息时,存储密度可 高达 1013bit/mm2。
(2)全息存储具有极大的冗余性,存储介质的局部缺陷和损伤不会引起信息 丢失。
(3)全息存储具有读取速率高和能并行读取的特点,每个数据页可包含达 1Mbit 的信息,写人一页的时间在 100ms 左右,读信息的时间可以小于 100s, 而磁盘的寻址时间至少需要 10ms。
全息存储是受全息照相的启发而研制的, 当你明白全息照相的技术原理,对于全 息存储就可以更好地理解。我们在拍摄 全息照片时,对应的拍摄设备并不是普 通照相机,而是一台激光器。该激光器 产生的激光束被分光镜一分为二,其中 一束被命名为“物光束”,直接照射到 被拍摄的物体,另一束则被称为“参考 光束”,直接照射到感光胶片上。 当物光束照射到所摄物体之后,形 成的反射光束同样会照射到胶片上, 此时物体的完整信息就能被胶片记 录下来,全息照相的摄制过程就这 样完成了。乍看过去,全息照片上 只有一些乱七八糟的条纹,但当我 们使用一束激光去照射这张照片时, 真实的原始立体图像就会栩栩如生 地展现出来。
全息存储技术同样需要激光束的帮 忙,研发人员要为它配备一套高效 率的全息照相系统。首先利用一束 激光照射晶体内部不透明的小方格, 记录成为原始图案后,再使用一束 激光聚焦形成信号源,另外还需要 一束参考激光作为校准。当信号源 光束和参考光束在晶体中相遇后, 晶体中就会展现出多折射角度的图 案,这样在晶体中就形成了光栅。 一个光栅可以储存一批数据,称为一页。 我们把使用全息存储技术制成的存储器 称为全息存储器,全息存储器在存储和 读取数据时都是以页为单位。