使用双光子吸收书写和擦除及光学相干断层扫描阅读的光学六维多层存储术

摘要

本发明提供一种使用双光子吸收书写和擦除以及光学相干断层扫描阅读的六维光学多层存储的方法和基于该方法而设计的装置。本发明是通过将三个空间维度与光波长、光强度和光偏振三个物理维度相结合的方法去增加存储容量和改进存储性能的。本发明装置的每片DVD尺寸的光盘具有超过32兆兆字节的大存储容量，以及分别为每秒25千兆比特和每秒10千兆比特的超快阅读和书写/擦除速度，本发明系统在数据书写和擦除时光噪声很小，在数据阅读时的信号噪声比也高达76分贝。此外，本发明装置的每片DVD尺寸光盘的存储容量还具有超过1千兆兆字节的潜力。本发明的系统装置和光盘具有相对简单的光学结构，并易于对快速旋转光盘中的存储单元进行光寻址，还与CD和DVD光盘具有高兼容性。本发明的方法和装置是一个实际可行的光学大容量存储技术。

主权项

一种光学六维多层的数据存储方法，该方法包括：使用多个具有不同波长的线性偏振光束在每一个短小时间内在介质中产生由多个驻波重叠而成的驻波组，所说的多个线性偏振光束的波长、强度和偏振方向是按照一个彩色亮度和偏振方向编码的规则在每一个短小时间内与一个数据组相对应；并通过双光子吸收在介质中的每一个小立体体积内生成由多个反射光栅所组成的存储单元；然后使用多个线性偏振光束或多个非偏振光束照明所需的存储单元而产生具有与该存储单元中各光栅相共振的波长、相对应的强度和相匹配的偏振方向的反射光束组；可以分别地利用光学相干断层扫描或共焦显微成像，或同时地利用光学相干断层扫描和共焦显微成像接收从所需的存储单元反射回来的光束组；最后通过一个彩色亮度和偏振方向解码的程序而将接收到的反射光束组的波长、强度和偏振方向的组合状态解码回原来的数据组。