超高密度３次元光メモリの実現に向けた多層化コリニアホログラフィックメモリの研究

多层共线全息存储器研究，实现超高密度3D光存储器

基本信息

批准号：
13J01808
负责人：
渋川敦史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の最終目的は，次世代光メモリとして期待されるホログラフィックメモリ(HDS)の記録密度を飛躍的に向上させることにある．昨年度，高度なデジタル処理と光学処理を融合させたデジタル画像拡散技術を新たに提案し，ホログラフィックメモリのノイズを約1/10に低減することに成功している．これを踏まえ，本年度の目的は，デジタル画像拡散技術において必要な光複素振幅技術の精度向上を通して，ホログラフィックメモリの記録密度向上に寄与することとした．そこで，二つの空間光位相変調器(SLM)を並列に配置することで高解像かつ高光利用効率を可能にする光複素振幅生成手法を開発した．本手法は，二つのSLMによって変調された空間位相をビームスプリッターを通して光学的に重ね合わせることで，任意の複素振幅を生成可能にする．従来の一つの空間光位相変調器を用いる手法と比べ，解像度の点で約１６倍，光利用効率の点で約２倍の性能向上が可能であることを実験および数値シミュレーションによって明らかにしている．また，同手法を通して，デジタル位相共役光の忠実度を約50％向上させることに実験的に成功した．デジタル位相共役光の生成技術は，ホログラフィックメモリにおけるノイズ低減だけでなく，生体イメージング等の幅広い分野への応用が可能である．本研究の成果は，国際学術雑誌Optics Expressおよび国際会議EOSAMにおいて発表されている．昨年１２月からは特別研究員対象の日本スイス若手研究者交流事業によりスイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)へ留学し，デジタル位相共役光の生成技術を蛍光イメージングおよび光音響イメージングへ応用する研究を行っている．

这项研究的最终目标是大幅提高全息存储器（HDS）的记录密度，全息存储器有望成为下一代光学存储器。去年，我们提出了一种新的数字图像扩散技术，该技术结合了先进的数字处理和光学处理，并成功将全息存储器中的噪声降低到约1/10。基于此，今年的目的是通过提高数字图像扩散技术所需的光学复振幅技术的精度，为提高全息存储器的记录密度做出贡献。因此，我们开发了一种光学复振幅生成方法，通过并行布置两个空间光相位调制器（SLM）来实现高分辨率和高光利用效率。该方法可以通过分束器光学叠加由两个 SLM 调制的空间相位来生成任意复振幅。实验和数值模拟表明，与使用单个空间光相位调制器的传统方法相比，在分辨率方面可以提高约16倍，在光利用效率方面可以提高约2倍．．此外，通过这种方法，我们通过实验成功地将数字相位共轭光的保真度提高了约50%。数字相位共轭光发生技术不仅可以应用于全息存储器的降噪，还可以应用于生物成像等广泛领域。该研究成果发表在国际学术期刊《Optics Express》和国际会议EOSAM上。自去年12月以来，我通过日本-瑞士青年研究员交流计划专门研究人员到瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）留学，正在进行将数字相位共轭光产生技术应用于荧光成像和光学成像的研究。光声成像。

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Digital Image Diffusion Technique for Suppressing Interpage Crosstalk in Holographic Data Storage

DOI：
10.7567/jjap.52.09ld03
发表时间：
2013-09
期刊：
Japanese Journal of Applied Physics
影响因子：
1.5
作者：
A. Shibukawa;A. Okamoto;Y. Wakayama;A. Tomita;H. Funakoshi;Kunihiro Sato
通讯作者：
A. Shibukawa;A. Okamoto;Y. Wakayama;A. Tomita;H. Funakoshi;Kunihiro Sato

3次元表示に向けたデュアルフェイズモジュレーション法

用于3D显示的双相位调制方法

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
三浦由佳;戸原玄;仲上豪二朗;野口博史;熊倉彩乃;町田奈美;篠崎裕道;小林健一郎;斉藤貴之;今井悠人;森武俊;真田弘美;佐藤裕視;清水祥平，岡本淳，渋川敦史，菅悠太，富田章久
通讯作者：
清水祥平，岡本淳，渋川敦史，菅悠太，富田章久

3次元表示に向けた空間クロスモジュレーション法

3D显示的空间交叉调制方法

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
菅悠太;岡本淳;渋川敦史;富田章久;舟越久敏
通讯作者：
舟越久敏

Experiment on three-dimensional display using spatial cross modulation method

空间交叉调制法三维显示实验

DOI：
10.1117/12.2180025
发表时间：
2015
期刊：
SPIE Proceedings
影响因子：
0
作者：
Yuta Kan;Atsushi Okamoto;Akihisa Tomita;Atsushi Shibukawa;Hisatoshi Funakoshi
通讯作者：
Hisatoshi Funakoshi

複素振幅像生成装置および複素振幅像生成方法

复振幅图像生成装置及复振幅图像生成方法