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2013 Fiscal Year Annual Research Report

球面波シフト多重方式を用いた大容量ホログラフィックデータストレージの開発

Research Project

Project/Area Number 24860059
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

吉田 周平  東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (10632606)

Project Period (FY) 2012-08-31 – 2014-03-31
Keywordsホログラフィックデータストレージ / ストレージ / ホログラム / HDS
Research Abstract

本研究では、ホログラフィーの原理を応用した次世代のストレージであるホログラフィックデータストレージにおいて、球面波を参照光として用いる球面波シフト多重方式の大容量化を目的としている。球面波シフト多重方式は記録媒体を移動(シフト)させるだけで多重記録が行えるため、光学系を簡素にできるといった長所がある。
本年度は球面波シフト多重方式を用いたホログラフィックデータストレージの実用的な実証に取り組んだ。具体的には、x、y、z方向の3軸自動ステージを用いて測定した各軸方向のシフト選択性の結果と、回折理論に基づくシミュレーション結果から最適な記録再生条件を明らかにし、大容量を実現可能な多重記録方法を検討した。その結果、信号光と参照光の入射方向に対して平行な平面には鋭いシフト選択性が生じるが、垂直方向に対してはシフト選択性が劣ることが明らかとなった。そこで、3軸自動ステージに加えて回転ステージを加えた実験系を新たに構築し、シフトと回転を組み合わせた多重記録方式を検討した。実験結果から、回転ステージを組み合わせることで、記録媒体のダイナミックレンジをより有効に利用した多重記録が行えることが分かった。これと並行して、シミュレーションによる回折特性やクロストークの影響を評価し、実用的な記録条件の検討を行った。本研究により、大容量化のための有用な知見が得られたと言える。これらの結果は学会、国際会議および査読付き論文として発表した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (19 results)

  • [Journal Article] Shift-Peristrophic Multiplexing for High Density Holographic Data Storage2014

    • Author(s)
      Zenta Ushiyama, Hiroyuki Kurata, Yu Tsukamoto, Shuhei Yoshida and Manabu Yamamoto
    • Journal Title

      Appl. Sci.

      Volume: 4(10.3390/app4020148) Pages: 148-157

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simulation of modulation transfer function using a rendering method2013

    • Author(s)
      Shuma Horiuchi, Shuhei Yoshida, and Manabu Yamamoto
    • Journal Title

      Opt. Express

      Volume: 21(10.1364/OE.21.007373) Pages: 7373-7383

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Density Holographic Data Storage Using Three-Dimensional Shift Multiplexing with Spherical Reference Wave2013

    • Author(s)
      Shuhei Yoshida, Hiroyuki Kurata, Shohei Ozawa, Kaito Okubo, Shuma Horiuchi, Zenta Ushiyama, Manabu Yamamoto, Shogo Koga, and Asato Tanaka
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 52(10.7567/JJAP.52.09LD07) Pages: 09LD07

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional hologram-read-only memory duplication by nanoimprint lithography2013

    • Author(s)
      Noriyuki Unno, Shuhei Yoshida, Hideaki Akamatsu, Manabu Yamamoto, Shin-ichi Satake, and Jun Taniguchi
    • Journal Title

      J. Vac. Sci. Technol. B

      Volume: 31(10.1116/1.4821654) Pages: 06FB01

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-Dimensional Shift Multiplexing Technique with Spherical Reference Waves2013

    • Author(s)
      Shuhei Yoshida, Takaaki Matsubara, Hiroyuki Kurata, Shuma Horiuchi, and Manabu Yamamoto
    • Journal Title

      IEICE Trans. Electron.

      Volume: E96-C(10.1587/transele.E96.C.1520) Pages: 1520-1524

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ホログラムメモリにおけるランレングス制限符号の検討2014

    • Author(s)
      吉川憲吾,吉田周平,山本学
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      20140318-20140318
  • [Presentation] シミュレーションによるシフト-ペリストロフィック多重記録の評価2014

    • Author(s)
      齋藤修一,荒井敦志,仲田修一郎,吉田周平,山本学
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      20140318-20140318
  • [Presentation] 異なる記録・再生波長を用いた球面波参照光シフト多重記録シミュレーションと実験2014

    • Author(s)
      仲田修一郎,荒井敦志,吉田周平,山本学
    • Organizer
      磁気記録・情報ストレージ研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20140307-20140307
  • [Presentation] シフト-ペリストロフィック多重記録方式のシミュレーションおよび実験2013

    • Author(s)
      齋藤修一,荒井敦志,吉田周平,山本学
    • Organizer
      磁気記録・情報ストレージ研究会
    • Place of Presentation
      松山
    • Year and Date
      20131212-20131212
  • [Presentation] シフト多重とペリストロフィック多重を複合した記録方式による高密度化2013

    • Author(s)
      長尾雄大,吉田周平,山本学
    • Organizer
      マルチメディアストレージ研究会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20131024-20131024
  • [Presentation] 球面参照波を用いたPeristrophicホログラム記録方式2013

    • Author(s)
      林浩気,荒井敦志,吉田周平,山本学
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130919-20130919
  • [Presentation] 媒体厚さ方向のシフト選択性を利用したホログラムの多層記録2013

    • Author(s)
      大久保海斗,齋藤修一,吉田周平,山本学
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20130919-20130919
  • [Presentation] 球面波シフト多重とPeristrophic多重記録を併用した記録方式の検討2013

    • Author(s)
      森淳,倉田博之,吉田周平,山本学
    • Organizer
      応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130918-20130918
  • [Presentation] 球面参照波を用いたPeristrophicホログラム記録の数値解析2013

    • Author(s)
      仲田修一郎,荒井敦志,吉田周平,山本学
    • Organizer
      応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130918-20130918
  • [Presentation] Holographic recording method using shift multiplexing system with spherical reference beam2013

    • Author(s)
      Yuta Nagao, Hiroyuki Kurata, Kaito Okubo, Yu Tsukamoto, Takaaki Matsubara, Shuhei Yoshida, Manabu Yamamoto
    • Organizer
      Current Developments in Lens Design and Optical Engineering XIV
    • Place of Presentation
      San Diego, アメリカ
    • Year and Date
      20130826-20130826
  • [Presentation] High-Dimensional Shift Multiplexing with Spherical Reference Waves2013

    • Author(s)
      Yu Tsukamoto, Hiroyuki Kurata, Shuhei Yoshida, Manabu Yamamoto, Shogo Koga, Asato Tanaka
    • Organizer
      International Symposium on Optical Memory 2013
    • Place of Presentation
      Incheon, 韓国
    • Year and Date
      20130820-20130820
  • [Presentation] Signal Quality Improvement of Holographic Data Storage by Using a Volterra Equalizer2013

    • Author(s)
      Takaaki Matsubara, Hiroyuki Kurata, Kaito Okubo, Shuhei Yoshida, Manabu Yamamoto
    • Organizer
      International Symposium on Optical Memory 2013
    • Place of Presentation
      Incheon, 韓国
    • Year and Date
      20130820-20130820
  • [Presentation] High Density Shift Multiplexing Method Using Both Transmission and Refraction Type of Spherical Reference Beam2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kurata, Kaito Okubo, Yu Tsukamoto, Takaaki Matsubara, Shuhei Yoshida, Manabu Yamamoto, Shogo Koga, Asato Tanaka
    • Organizer
      International Symposium on Optical Memory 2013
    • Place of Presentation
      Incheon, 韓国
    • Year and Date
      20130820-20130820
  • [Presentation] Multi-dimensional Shift Multiplexing for Holographic Data Storages2013

    • Author(s)
      Shuhei Yoshida, Keiko Yamamoto, Hiroyuki Kurata, Manabu Yamamoto
    • Organizer
      Progress In Electromagnetics Research Symposium 2013
    • Place of Presentation
      Stockholm, スウェーデン
    • Year and Date
      20130813-20130813
  • [Presentation] Optical Data Storage Using Diffractive Optical Elements2013

    • Author(s)
      Shuhei Yoshida, Kai Yamada, Noriyuki Unno, Jun Taniguchi, Manabu Yamamoto
    • Organizer
      Progress In Electromagnetics Research Symposium 2013
    • Place of Presentation
      Stockholm, スウェーデン
    • Year and Date
      20130813-20130813
  • [Presentation] 多次元シフト多重方式を用いたホログラムメモリの記録再生特性2013

    • Author(s)
      山本桂子,倉田博之,松原昂亮,吉田周平,山本学
    • Organizer
      マルチメディアストレージ研究会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      20130621-20130621
  • [Presentation] Diffractive optical element for optical data storage2013

    • Author(s)
      Shuhei Yoshida, Noriyuki Unno, Hideki Akamatsu, Kai Yamada, Jun Taniguchi, Manabu Yamamoto
    • Organizer
      Modeling Aspects in Optical Metrology IV
    • Place of Presentation
      Munich, ドイツ
    • Year and Date
      20130513-20130513
  • [Presentation] Three-dimensional multiplexing method with spherical reference beam2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Kurata, Shohei Ozawa, Kaito Okubo, Takaaki Matsubara, Shuhei Yoshida, and Manabu Yamamoto
    • Organizer
      Holography: Advances and Modern Trends III
    • Place of Presentation
      Prague, チェコ共和国
    • Year and Date
      20130416-20130416
  • [Presentation] Numerical analysis of volume holograms with spherical reference wave based on Born approximation2013

    • Author(s)
      Shuhei Yoshida, and Manabu Yamamoto
    • Organizer
      Holography: Advances and Modern Trends III
    • Place of Presentation
      Prague, チェコ共和国
    • Year and Date
      20130415-20130415

URL: 

Published: 2015-05-28  

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