The principle of holographic memory

BASE OPERATION OF THINKING

Принцип голографической памяти

БАЗОВАЯ ОПЕРАЦИЯ МЫШЛЕНИЯ

Пучок лучей, падающий на фотопластинку во время экспонирования, характеризуется не только пространственным распределением интенсивности световых волн, но и их фазовыми соотношениями. В обычной фотографии почернение фотоэмульсии фиксирует только интенсивность светового потока, т.е. не регистрирует фазу световых колебаний.

Главное отличие голографического способа записи информации в том, что на светочувствительный слой одновременно направляются два пучка лучей – предметный (несущий регистрируемую информацию, т.е. промодулированный ею) и опорный немодулированный пучок. Биения между ними создают сложную картину интерференции, которая отображает не только распределение интенсивностей, но и фазовые характеристики предметного пучка, теряемые в обычной фотографии.

Чтобы фазовые соотношения точно отображались в картине интерференции, оба пучка должны быть когерентными, и их взаимное положение должно строго сохраняться на время регистрации изображения (о когерентности – в гл. 2.3.7.).

При считывании фотослой освещается таким же немодулированным когерентным пучком, как и опорный, но только теперь он называется считывающим. Считывающий пучок должен быть ориентирован по отношению к фотослою так же, как опорный. Если ориентировать считывающий пучок иначе, то воспроизвести (прочесть) записанное изображение, в общем случае, не удастся.

Такая зависимость успеха считывания от направления считывающего пучка позволяет записывать на одном и том же фотослое несколько несмешивающихся изображений. Нужно лишь при записи и воспроизведении каждого из них устанавливать другое (но

A ray bundle falling on the photoplate during exposure is characterized not only by spatial distribution of the light wave intensity but also by the wave phase relationships. In traditional photography the darkening of photoemulsion registers only the light flux intensity, i.e. it does not register the phase of optical vibrations.

The main difference of the holographic method of data recording is that two ray bundles – the object (carrying the recordable information, i.e. information-modulated) and the reference (unmodulated) bundle – are concurrently directed to the photosensitive layer. The pulses between them create the complicated interference pattern that maps not only the distribution of intensities but also the phase characteristics of the object bundle, which are lost in traditional photography.

For the phase relationships to be precisely mapped on the interference pattern both bundles must be coherent and their relative position must be strictly retained during image recording (for coherence details refer to 2.3.7).

At reading, the film is lighted by the same unmodulated coherent ray bundle as the reference bundle, but in this case it is called the readout bundle. This readout bundle must be directed toward the film in the same way as the reference one. Otherwise, it will be difficult, in general, to reproduce (read out) the recorded image.

The success of readout being dependent on direction of the readout bundle, it is possible to record several immiscible images on one and the same film. One must only specify another (but the same for both recording and reproduction) direction of the reference unmodulated одинаковое при записи и воспроизведении) направление падения опорного немодулированного пучка на фотослой. Количество изображений (двумерных информационных массивов, образов), которые могут быть записаны на одном и том же участке фотослоя, увеличивается с увеличением толщины и разрешающей способности фотослоя.

Одинаковые углы, под которыми должны быть ориентированы опорный и считывающий пучки относительно запоминающей среды для записи и воспроизведения конкретного изображения, играют роль его адреса в памяти.

Дата добавления: 2015-06-04