反射式體全息存儲與顯示技術的研究.pdf

1、體全息存儲作為一種三維存儲技術,它在存儲容量、數(shù)據(jù)傳輸速率等方面具有獨特的優(yōu)勢。本文在對反射式體全息存儲技術研究的基礎上,設計了整個存儲系統(tǒng)光路及角度復用閉環(huán)控制系統(tǒng),分析了存儲材料的性能,并初步構建了基于反射式體全息存儲的全息顯示系統(tǒng)。首先,對體全息存儲技術進行闡述和研究,在比較透射式和反射式體全息存儲光路及相關理論的基礎上,設計并構建了實際的反射式體全息存儲系統(tǒng),對系統(tǒng)中各部分光路進行分析,給出了系統(tǒng)核心器件的選擇。其次,在反射式體

2、全息存儲系統(tǒng)中,改進常用的角度復用方案,提出了僅通過機械運動平臺的移動就可以實現(xiàn)參考光束入射角度變化的雙透鏡共焦法。采用光柵尺作為位置檢測單元,構建角度復用閉環(huán)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)有效的保證了全息圖像存儲及再現(xiàn)的精度,實驗證明,角度復用閉環(huán)系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠,再現(xiàn)圖像效果良好。同時,研究了系統(tǒng)中作為核心部件的存儲材料的性能,重點分析了摻雜量和極化處理對光折變晶體性能的影響,并自行研制了極化設備。性能測試表明,與同成分鈮酸鋰晶體相比,摻雜化學計

3、量比鈮酸鋰晶體在衍射效率、響應時間,動態(tài)范圍等指標上有明顯的提高,并且,對化學計量比鈮酸鋰晶體的極化處理,使晶體的籌結構發(fā)生變化,進一步提升了晶體的性能,使其完全能夠達到實時存儲的要求。最后,在完成反射式體全息存儲系統(tǒng)的構建,以及存儲材料性能達到實時存儲要求的基礎上,本文提出了全息三維顯示系統(tǒng)的初步構建方案。全息三維顯示技術能夠真實再現(xiàn)物體的深度、位置等信息,在戰(zhàn)場可視化、宇航定位,航空管制,武器防御等方面有著非常廣泛的應用前景。文中提