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本研究の目的は，ディジタルホログラム技術を導入したホログラフィックメモリシステムを構築し，光波の振幅・位相の両方を活用することにより，大容量化を達成することである．本年度の研究では，昨年度に考案した，機械的な走査機構が不要な多層記録，ナイキストサイズの限界を超えて微小領域にホログラムを記録する超解像記録，2つの高密度記録技術それぞれに，振幅・位相多値記録技術の導入による大容量化を図り，それらの有用性を数値解析・実験により検証した．その結果，多層記録では，振幅2値・位相4値の多値情報を少なくとも3層に記録・再生可能であることを実証した．また，超解像記録では，振幅2値・位相2値の多値情報をナイキストサイズ以下の微小領域に記録・再生可能であることを実証した．
以上の結果から，大容量化を達成するためには，位相情報の積極的な活用が有効であるということを示したとともに，本研究で提案するディジタルホログラム技術を導入したホログラフィックメモリシステムを用いれば，外乱に堅牢で小型・簡易な光学系により，振幅・位相情報の記録・再生が可能であることを実証した．
さらなる大容量化の進展を目的とし，光波の振幅・位相に加えて，光波の偏光を活用することを検討した．位相ホログラムを用いた光波の振幅・位相・偏光の制御技術を考案し，偏光ホログラフィの理論に基づいて多次元情報の記録・再生が可能であることを実験的に実証した．さらに，偏光分布を空間的に制御することにより，ピクセル間干渉のノイズ成分の除去が可能という知見が得られた．
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