隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)信息的需求不斷增加，由于信息的多媒體化，人們處理的數(shù)據(jù)不再是簡(jiǎn)單的文字、聲音、圖像，而是由高清晰度的和高質(zhì)量的聲音和運(yùn)動(dòng)圖像等綜合在一起的數(shù)字多媒體信息。對(duì)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求也越來(lái)越高，特別是對(duì)存儲(chǔ)量和速率的需求，促進(jìn)了各種存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)有的存儲(chǔ)技術(shù)，如磁存儲(chǔ)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)等雖然仍在不斷地改進(jìn)以滿足人們對(duì)超大容量和高存取速率的要求，但是這些存儲(chǔ)手段正逐漸接近其物理極限。而全息存儲(chǔ)將是更理想的存儲(chǔ)技術(shù)。全息光存儲(chǔ)技術(shù)是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒋鎯?chǔ)技術(shù)，因其具有高信息冗余度、高存儲(chǔ)容量和高存取速率等優(yōu)點(diǎn)而日益受到關(guān)注。

全息存儲(chǔ)技術(shù)

全息存儲(chǔ)是利用光的干涉，在記錄材料上以全息的形式記錄信息，并在特定條件下以衍射形式恢復(fù)所存儲(chǔ)的信息的一種超高密度存儲(chǔ)技術(shù)。

全息記錄原理與全息照相原理相同，但具體方法卻有所差別。一是數(shù)據(jù)不是放在底片上，而是放在具有光反射特性的材料里，一塊像小方糖大小的介質(zhì)上含有上千個(gè)頁(yè)，每一頁(yè)可包含幾百萬(wàn)比特信息；二是使用物光的方式不同。

全息存儲(chǔ)在寫入操作中，激光器輸出的一束激光被分成兩束，其中一束被擴(kuò)束后作為參考光投射到記錄介質(zhì)上。另一束激光被擴(kuò)束后，經(jīng)過(guò)被記錄物表面的反射，作為物光也投射到記錄介質(zhì)上。物光用以攜帶數(shù)據(jù)，它被擴(kuò)大到能夠完全照射在整個(gè)立體光調(diào)制器（SLM）上。SLM類似一個(gè)LCD壁板，它以亮和暗的像素陣列用整頁(yè)的方式顯示所要存儲(chǔ)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。物光穿過(guò)SLM后，有的點(diǎn)亮，有的點(diǎn)暗，也就是攜帶了該頁(yè)的數(shù)據(jù)。然后，同參考光在介質(zhì)內(nèi)起作用，把整頁(yè)的數(shù)據(jù)都變成干涉條紋圖樣，整頁(yè)的數(shù)據(jù)便通過(guò)干涉圖樣存放在介質(zhì)中。

注：圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

讀數(shù)據(jù)時(shí)，只要用參考光照射存儲(chǔ)介質(zhì)，同其內(nèi)部干涉圖樣起衍射作用便可以還原先寫進(jìn)去的亮的和暗的像素（表示1和0）構(gòu)成的圖像，落在CCD（電荷耦合器件）構(gòu)成的讀取陣列上，于是，便可讀取整頁(yè)的數(shù)據(jù)。

注：圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

全息存儲(chǔ)的特點(diǎn)

（1）存儲(chǔ)密度高、容量大。高存儲(chǔ)密度是通過(guò)在感光材料的同一區(qū)域記錄多張全息圖得到的。目前最常用的多重記錄方法有多波長(zhǎng)、多角度、多相位記錄。為了得到更高的存儲(chǔ)密度，可將幾種多重記錄方法綜合使用。

（2）數(shù)據(jù)傳輸速度高和存取時(shí)間短。全息圖采用整頁(yè)存儲(chǔ)和讀取的方式，一頁(yè)中的所有信息位都被并行地記錄和讀取。此外，全息數(shù)據(jù)庫(kù)可以用無(wú)慣性的光束偏轉(zhuǎn)或波長(zhǎng)選擇等手段來(lái)尋址，不一定要用磁盤和光盤存儲(chǔ)中必需的機(jī)電式讀寫頭，因而數(shù)據(jù)傳輸速率和存取速率可以進(jìn)一步提高。

（3）高冗余度。與按位存儲(chǔ)的磁盤和光盤不同，全息圖以分布式的方式存儲(chǔ)信息，每個(gè)信息位都存儲(chǔ)在全息圖的整個(gè)表面上或整個(gè)體積內(nèi)，故記錄介質(zhì)局部的缺陷和損傷不會(huì)引起信息的丟失。

（4）存儲(chǔ)可靠性高。全息存儲(chǔ)材料都選用光學(xué)性能好、化學(xué)性能穩(wěn)定的銀鹽晶體、有機(jī)高分子聚合物或金屬化合物晶體。即使存儲(chǔ)載體有部分損壞，仍能讀取數(shù)據(jù)，全息存儲(chǔ)材料記錄的信息可以保持30年以上。

國(guó)外同軸式全息光盤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)示意

介紹了這么多關(guān)于全息存儲(chǔ)的信息，那么壓電技術(shù)在全息存儲(chǔ)上有什么作用呢？

芯明天壓電技術(shù)產(chǎn)品

芯明天壓電技術(shù)是一種基于PZT逆壓電效應(yīng)的微運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，它超高精度的位置控制與超快速的調(diào)節(jié)響應(yīng)，為全息光存儲(chǔ)技術(shù)提供快速納米級(jí)的高精度光路控制。

芯明天基于壓電技術(shù)的壓電產(chǎn)品具有非常多的種類，它可以是直線運(yùn)動(dòng)的，也可以是角度運(yùn)動(dòng)的，同時(shí)它也可是直線運(yùn)動(dòng)與角度運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的壓電產(chǎn)品。

1）壓電物鏡定位器系列產(chǎn)品

芯明天壓電物鏡定位器系列產(chǎn)品是專為帶載物鏡做納米級(jí)直線步進(jìn)運(yùn)動(dòng)從而達(dá)到顯微、聚焦目的而設(shè)計(jì)的，它可實(shí)現(xiàn)顯微物鏡頭的直線精密位置調(diào)節(jié)，精度可達(dá)nm級(jí)，帶載能力可達(dá)500g，運(yùn)動(dòng)行程范圍可達(dá)1mm，而響應(yīng)時(shí)間僅幾毫秒。

壓電物鏡定位器與物鏡之間通過(guò)適配器連接，將物鏡快速鎖定在預(yù)期位置。多種螺紋牙可選，如M27×0.75、M26×0.75、M26×1/36"、M25×0.75、W0.8×1/36"等，也可定制，便于與顯微鏡集成安裝?？善ヅ洳趟?、尼康、奧林巴斯、徠卡等多種標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。它也可通過(guò)適配器與手動(dòng)調(diào)節(jié)臺(tái)相結(jié)合使用。

技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)

2）芯明天壓電偏轉(zhuǎn)鏡系列產(chǎn)品

壓電偏轉(zhuǎn)鏡是以壓電陶瓷作為驅(qū)動(dòng)元件，內(nèi)部采用無(wú)回差柔性鉸鏈并聯(lián)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外部機(jī)械結(jié)構(gòu)通過(guò)內(nèi)部多支壓電陶瓷的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)單軸或多軸角度偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，補(bǔ)償量小，確保偏轉(zhuǎn)鏡具有很高的運(yùn)動(dòng)精度和穩(wěn)定性，通過(guò)內(nèi)置高精度傳感器進(jìn)行閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)亞微弧度分辨率及微弧度定位精度。

芯明天壓電偏轉(zhuǎn)鏡系列產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)對(duì)光路的高精度實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，它可產(chǎn)生θx、θy 軸偏擺，并可選配直線運(yùn)動(dòng)軸，用于驅(qū)動(dòng)反射/透射鏡片使其發(fā)生偏轉(zhuǎn)從而改變反射/透射光路的路徑方向。芯明天壓電偏轉(zhuǎn)鏡的偏轉(zhuǎn)范圍可達(dá)43mrad，承載能力可達(dá)φ110mm鏡片。它的精度可達(dá)nrad級(jí)，響應(yīng)時(shí)間達(dá)毫秒量級(jí)。

技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)

審核編輯：湯梓紅