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2004 Fiscal Year Annual Research Report

テラバイトセキュリティホログラフィック光メモリディスク

Research Project

Project/Area Number 15760031
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

的場 修  神戸大学, 工学部, 助教授 (20282593)

Keywordsホログラフィックメモリ / テラバイトメモリ / 情報セキュリティー
Research Abstract

本研究の目的は、反射型ホログラフィックディスクメモリにおいて1テラバイトの記録容量と1ギガビット毎秒の高速データ読み出しを実現することである。今年度は記録密度向上のためにランダム位相変調マスクを参照光側に挿入し、ランダム位相変調空間シフト多重記録を用い、記録密度に関する実験および数値計算を行った。実験では、厚さ0.5mmの鉄イオンドープしたニオブ酸リチウム結晶において18x17bitの2値画像データに対して、20倍の対物レンズを用いた集光系により4μm間隔で記録再生できることを確認した。実験で達成した記録密度は24.4bit/μm^2になる。この値から、構築した実験システムは面内回折限界記録の約5層分に相当する三次元記録を行っているといえる。ランダム位相変調マスクを用いない場合の記録間隔は22μmであり、5.5倍の記録間隔の向上を実現した。
更なる記録密度向上のために光学系の最適化を目的として、ランダム位相変調空間シフト多多重記録に基づく反射型ホログラフィックメモリのシミュレーターを構築した。シミュレーターでは、体積ホログラムにおける回折積分を計算するKogelnikの結合波理論を用いた。この理論を収束光に対して適用可能なように拡張した。シミュレーターにおけるパラメーターは集光レンズの集光角と材料の屈折率変化量である。初めに実験結果を再現するための屈折率変化量、有効集光角を算出し、回折効率のシフトブラッグ選択性において良い一致を得た。次に集光角を変化させた場合の記録密度について考察した結果、波長405nm、有効集光角90°、20x20bitの2値データ画像で5インチディスクサイズにおいて1テラバイトの記録容量が実現可能であることがわかった。

  • Research Products

    (4 results)

All 2005 2004

All Journal Article (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Secure holographic memory by double random polarization encryption2004

    • Author(s)
      Osamu Matoba
    • Journal Title

      Applied Optics 43・14

      Pages: 2915-2919

  • [Journal Article] Shift-multiplexed reflection-type holographic memory with optical security2004

    • Author(s)
      Yuji Yokohama
    • Journal Title

      Technical digest of ICO'04

      Pages: 495-496

  • [Journal Article] Random phase encryption in reflection-type holographic memory2004

    • Author(s)
      Osamu Matoba
    • Journal Title

      Proceedings of LEOS 2004

      Pages: 346-347

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光情報記録装置(反射型ホログラフィックメモリ装置)2005

    • Inventor(s)
      的場 修, 横浜 由二
    • Industrial Property Rights Holder
      神戸大学
    • Industrial Property Number
      特許権、特願2005-1430
    • Filing Date
      2005-01-06

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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