光致变色多阶光盘光学通道模型与存储研究

"光致变色多阶光盘的光学通道模型 (2004年) - 清华大学学报(自然科学版), ISSN1000-0054, CN11-2223/N, 国家“九七三”重点基础研究项目资助" 本文详细探讨了光致变色多阶存储系统的光学通道建模及其在光盘读取过程中的应用。光致变色多阶存储系统是一种先进的数据存储技术，它利用光致变色材料的特性，通过改变激光功率和写入时间来实现不同级别的信息存储，从而提高数据密度和存储容量。 首先，作者引入傅里叶光学作为分析的基础理论，这是因为傅里叶光学能够有效地描述光在光学系统中的传播和变换。通过对光盘表面反射场变化的研究，他们分析了光在光学头出瞳面上的光场分布如何因反射而发生改变。这一分析对于理解光盘读写过程中的信号质量和信噪比至关重要。 接下来，利用光致变色记录斑的可叠加性，即记录信息可以累积而不互相干扰的特性，作者构建了光致变色多阶光盘的光学通道模型。这个模型能够模拟光盘上的多级信息存储，并预测读出信号的形态和强度。通过该模型，他们进一步探讨了单记录斑的读出信号及其各个组成部分（如噪声、信号幅度等）之间的相互作用。 实验部分，研究人员选用了一种俘精酸酐类的光致变色材料作为记录层。通过调整激光功率和写入时间，他们成功实现了大、中、小三种幅值和零功率写入，总共形成了四阶存储状态。实验读出的信号与基于光学通道模型的仿真计算结果高度吻合，验证了模型的准确性和实用性。 关键词涉及的关键概念包括：光通道模型，这是理解光信号在光学系统中传输的基础；光致变色，这是一种材料在光照射下颜色发生变化的物理现象，被用于数据存储；光盘，这里指的是利用光致变色材料的特殊光盘；多阶存储，指的是通过改变激光参数实现的多层次信息编码。 文章发表于2004年的《清华大学学报(自然科学版)》，并且受到国家“九七三”重点基础研究项目的资助。该研究对优化光存储系统的性能、提升数据读写效率以及设计更有效的信号处理算法具有重要的理论和实践价值。