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2009 Fiscal Year Annual Research Report

共焦点3次元スペックル多重記録によるテラバイト超反射型ホログラフィックメモリ

Research Project

Project/Area Number 20360034
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

的場 修  Kobe University, 工学研究科, 教授 (20282593)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 仁由 功一  神戸大学, 工学研究科, 助教 (20379340)
Keywordsホログラフィックメモリ / 共焦点光学系 / スペックルシフト多重記録 / 反射型ホログラム / クロストークノイズ
Research Abstract

ホログラフィックメモリの記録容量の上限を決定する2つの要因として、多重記録におけるページ間クロストークノイズと材料収縮について解析し、記録容量を向上させる方法について研究を行った。今年度の研究では、反射型ホログラフィックメモリにおいて、共焦点系導入による3次元多重記録の最適化と記録材料の最適設計を行った。はじめにページ間クロストークノイズを低減し、記録容量を向上させる方法として、記録材料面に相当する位置にナイキスト径の2倍の開口を導入した。独自に開発したホログラフィックメモリ解析シミュレータを用いた数値解析の結果、クロストークノイズ低減効果のレンズ開口数依存性を示し、高開口数のレンズを用いた際にノイズ低減効果が顕著に現れることを明らかにした。また、スペックルシフト多重記録計算の結果から、共焦点光学系によるビット誤り率の低減を確認した。その結果、5インチサイズで厚さ0.5mmのディスクにおいて、開口数が0.38のときに、記録容量は1.3TBから4.35TBに増加することがわかった。理想的な系における記録容量の上限値が上がることで、実用化時にテラバイトクラスの記録容量を実現できる可能性が向上する。
次に記録材料の収縮特性解析では、フォトポリマー材料のマクロな収縮モデルを提案し、収縮による再生データへの影響と角度多重記録性能を調べ、記録材料の収縮率許容量を算出した。特に、局所的に収縮率が変化するモデルを新規に導入した。入力データに符号化技術を導入した時の結果から、収縮率の許容量は0.1%から0.2%の間であることを明らかにした。定量的な収縮率の導出は、材料開発者に対する指針を与えることができるため、ホログラフィックメモリの材料開発に有用である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Numerical evaluation of angular multiplexing in reflection-type holographic data storage in photopolymer with shrinkage2010

    • Author(s)
      Y.Yonetani, K.Nitta, O.Matoba
    • Journal Title

      Applied Optics Vol.49

      Pages: 694-700

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical estimation of storage capacity in reflection-type holographic disk memory with three-dimensional speckle-shift multiplexing2009

    • Author(s)
      M.Miura, K.Nitta, O.Matoba
    • Journal Title

      Journal of the Optical Society of America A Vol.26

      Pages: 2269-2274

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ホログラフィックメモリの進展2009

    • Author(s)
      的場修
    • Journal Title

      光技術コンタクト Vol.47

      Pages: 3-12

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スペックルシフト多重ホログラフィックメモリにおける共焦点系によるクロストークノイズ低減効果のNA依存性2010

    • Author(s)
      紫垣政信, 米谷祐亮, 仁田功一, 的場修
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県)
    • Year and Date
      2010-03-18
  • [Presentation] フォトポリマー材料モデルを用いた角度多重記録反射型ホログラフィックメモリの性能評価2010

    • Author(s)
      紫垣政信, 米谷祐亮, 仁田功一, 的場修
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第30回年次大会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンス(大阪府)
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] スペックルシフト多重記録を用いた反射型ホログラフィックディスクメモリ2009

    • Author(s)
      的場修
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2009
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県)
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] スペックルシフト多重反射型ホログラフィックメモリにおける共焦点光学系の導入によるノイズ低減解析2009

    • Author(s)
      米谷祐亮, 仁田功一, 的場修
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2009
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県)
    • Year and Date
      2009-11-25
  • [Presentation] Quantitative evaluation of affect of shrinkage rate on cross-talk noise in reflection-type holographic memory2009

    • Author(s)
      M.Shikgaki, Y.Yonetani, K.Nitta, O.Matoba
    • Organizer
      International symposium on optical memory 2009
    • Place of Presentation
      NAGASAKI BRICK HALL(長崎県)
    • Year and Date
      2009-10-06
  • [Presentation] Assessment of cross-talk noise in confocal scheme in reflection type holographic memory with speckle shift multiplexing2009

    • Author(s)
      米谷祐亮, 仁田功一, 的場修
    • Organizer
      International symposium on optical memory 2009
    • Place of Presentation
      NAGASAKI BRICK HALL(長崎県)
    • Year and Date
      2009-10-06
  • [Presentation] Implementation of the TSP based on pattern processing with a graphic processing unit2009

    • Author(s)
      K.Nitta, S.Ohta, O.Matoba
    • Organizer
      SPIE Optics & Photonics 2009
    • Place of Presentation
      San Diego(USA)
    • Year and Date
      2009-08-05
  • [Remarks]

    • URL

      http://brian.cs.kobe-u.ac.jp

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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