可电控多信道读取的高密度三维光存储研究

本项目拟在新型聚合物分散液晶多重全息图像三维存储基础上进行海量信息存储研究。基于全息聚合物分散液晶反应－扩散模型，提出新型聚合物分散液晶薄膜中多重全息存储机理，并对理论进行实验验证；在理论模型的指导下，对新型聚合物分散液晶全息三维存储性能进行研究，以期大幅提高存储密度、读/写速度、存储寿命等关键技术参数；在全息聚合物分散液晶的电控开关特性基础上，开发电控多信道全息读出模式，以期大幅提高数据传输速率；综合以上的工作将进行全息光盘和全息存储系统的试研制，希望通过本研究能解决光致聚合物材料在全息记录过程中曝光收缩导致读出偏差较大，及掺杂液晶材料机械性能等问题，实现平面薄膜介质中高存储密度、高传输速率、长存储寿命的光三维存储，为增加中国在光全息存储领域的自主知识产权和国际竞争力做出微薄贡献。

本项目在新型聚合物分散液晶多重全息图像三维存储基础上进行了海量信息存储研究。基于全息聚合物分散液晶反应－扩散模型，推导了新型聚合物分散液晶薄膜中多重全息存储理论模型，并通过实验验证了该理论的正确性；在该理论模型的指导下，对新型聚合物分散液晶全息三维存储性能进行研究，大幅提高了存储密度，获得了单记录点存储20幅全息图的超高密度信息存储，并通过改变材料配比提高了读/写速度；在全息聚合物分散液晶的电控开关特性研究中，开展了蓝相液晶掺杂聚合物分散液晶电控开关特性研究，获得了亚在毫秒量级的超快开关响应，在未来全息光盘应用中，有望大幅提高数据传输速率；进行了大尺寸行全息光盘的试制，并针对传统全息存储系统防振能力差导致误码率高的缺陷进行了创新设计和优化，获得了基于光纤的全息图全光传输结果，其在未来全息光驱器中的应用，大大增强其防振能力和降低其成本。项目负责人不仅完成了此项目计划中的研究内容，还开展了超快刷新实时动态全息三维显示研究，在特制液晶薄膜中获得了全息响应时间在毫秒量级的实时动态全息视频显示，突破了光学全息显示技术无法做到视频显示的瓶颈，被美国信息显示学会评为11项Society for Information Display Symposium 2012 Technical Paper Highlights之一，并且被美国光学学会邀请在2013年美国举办的国际会议 Digital Holography and 3D imaging上作大会邀请报告，报告成为Top 5 download Digital Holography and 3D imaging meeting papers之一。2013年受邀在新加坡举行的Workshop on Holography to Light Field 上作邀请报告。还收到了Journal of Society for Information Display、Applied Optics、Information Display 等国际期刊的发表邀请。国际著名全息专家MIT的V. Michael Bove教授给项目负责人高洪跃博士的工作以高度评价，称其是迈向全息视频显示的重要一步。项目负责人多年从事全息研究，致力于全息在超高密度存储、真三维显示等领域的应用研究，希望研究开发出具有中国自主知识产权的全息光盘，全息三维电视等产品。