大数据时代的光存储技术 被引量：16

1

作者 谭小地 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期19-22,共4页

概述了光存储技术的发展历史和现状,分析了在大数据时代光盘的作用和存在的意义。面对传统光盘容量低、速度慢等问题,介绍了能够妥善解决此问题的光盘库技术。最后介绍了可替代传统光盘的全息光存储技术。其中,同轴全息光存储既可与传... 概述了光存储技术的发展历史和现状,分析了在大数据时代光盘的作用和存在的意义。面对传统光盘容量低、速度慢等问题,介绍了能够妥善解决此问题的光盘库技术。最后介绍了可替代传统光盘的全息光存储技术。其中,同轴全息光存储既可与传统光盘相兼容,又可作为大数据高密度高速率长期保存的解决方案。 展开更多

关键词 光学数据存储 光存储 大数据 归档存储 数据寿命

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体全息存储研究现状及发展趋势 被引量：12

2

作者 李建华 刘金鹏 +2 位作者 林枭 刘佳琪 谭小地 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1-12,共12页

以历史为引线,综述了体全息存储技术的研究历史、现状和未来的发展趋势。列举了体全息存储原理、特点以及国内外体全息存储的发展历程。分别介绍了体全息存储驱动器结构、存储材料、信道处理的关键技术的现状,并对相位型及偏振型体全息... 以历史为引线,综述了体全息存储技术的研究历史、现状和未来的发展趋势。列举了体全息存储原理、特点以及国内外体全息存储的发展历程。分别介绍了体全息存储驱动器结构、存储材料、信道处理的关键技术的现状,并对相位型及偏振型体全息存储的最新进展进行了展望。对阻碍体全息存储实用化的技术问题进行了分析,认为页间串扰噪声、材料散射噪声、材料收缩是限制存储密度的3个瓶颈问题,是后续研究需要重点解决的问题。 展开更多

关键词 光数据存储 全息 体全息存储

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基于LiNbO_3晶体的透射式共光轴体全息存储技术 被引量：11

3

作者 李建华 曹良才 +2 位作者 谭小地 何庆声 金国藩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期76-82,共7页

共光轴体全息存储是体全息存储技术实用化的一个发展方向。为了选择合适的参数以搭建基于晶体的透射式共光轴体全息存储系统,对该系统的存储容量、串扰特性和晶体在共光轴存储结构中的存储特性等进行了研究。从理论上分析了共光轴体全... 共光轴体全息存储是体全息存储技术实用化的一个发展方向。为了选择合适的参数以搭建基于晶体的透射式共光轴体全息存储系统,对该系统的存储容量、串扰特性和晶体在共光轴存储结构中的存储特性等进行了研究。从理论上分析了共光轴体全息存储系统的存储密度、物镜的参数、空间光调制器的像素尺寸、有效像素数目和移位复用间隔等之间的关系,给出了点扩展函数表达式的物理解释,并根据点扩展函数分析了系统的串扰特性,优化了存储偏振光方向以使晶体表现出最大的动态范围。根据分析优化结果搭建了基于LiNbO3晶体的透射式共光轴体全息存储实验系统,实现了高分辨图像的记录与再现。与传统的双轴系统相比,所搭建的共光轴系统具有光路结构紧凑的特点。 展开更多

关键词 全息 共光轴系统 透射式结构 数据存储 LINBO3晶体

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同轴式光全息存储技术及其系统 被引量：7

4

作者 谭小地 堀米秀嘉 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期827-830,共4页

同轴式光全息存储技术是新型超大容量超高速存取的光学存储技术。具有反射式结构的光盘可以将再现光反射回聚焦透镜,因而可以简化系统结构,而且可与现有的光盘系统(如CD和DVD)很好地兼容。引进现有光盘的伺服控制技术可以有效地保持聚... 同轴式光全息存储技术是新型超大容量超高速存取的光学存储技术。具有反射式结构的光盘可以将再现光反射回聚焦透镜,因而可以简化系统结构,而且可与现有的光盘系统(如CD和DVD)很好地兼容。引进现有光盘的伺服控制技术可以有效地保持聚焦透镜与光盘间距和精确定位,因而,可将全息图准确无误地记录在媒体中并准确无误地再生出来而不受外界的振动影响。首先讨论了传统的“双光束干涉法”在商品化方面遇到的难题,从而引出了同轴式光全息存储技术并演示了它的记录、再生的实验结果。通过实验数据分析计算了该光盘系统的角度偏差和光源波长容限范围。为实现装置的低成本和小型化等方面提供了理论依据。 展开更多

关键词 全息 光全息存储器 光盘 系统容限

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应用于高密度存储的偏光全息技术研究进展 被引量：8

5

作者 魏然 臧金亮 +4 位作者 刘颖 范凤兰 黄志云 朱莉莉 谭小地 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期33-41,共9页

偏光全息术通过记录两束偏振光干涉形成的偏振光栅,可以把偏振光信息存储在偏振敏感材料当中。偏光全息把传统全息术中长期被忽视的光波偏振信息加以利用,在加大了存储容量的同时,也具有了许多独特的性质。本文简要介绍了偏光全息的发... 偏光全息术通过记录两束偏振光干涉形成的偏振光栅,可以把偏振光信息存储在偏振敏感材料当中。偏光全息把传统全息术中长期被忽视的光波偏振信息加以利用,在加大了存储容量的同时,也具有了许多独特的性质。本文简要介绍了偏光全息的发展历程,描述了基于张量的偏光全息理论及其一些推论,然后对偏光全息在数据存储领域的应用作了介绍,并做出展望。 展开更多

关键词 光学数据存储 全息存储 偏光全息 张量理论

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计算成像在全息存储相位恢复中的应用研究进展

6

作者 郝建颖 林雍坤 +5 位作者 刘宏杰 陈瑞娴 宋海洋 林达奎 林枭 谭小地 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第2期297-311,共15页

全息存储技术作为一种三维体存储、二维面数据传输的数据存储技术,具有存储密度高、数据传输快等特点,是解决海量数据长期存储的有力方案之一。传统全息存储方法受到光电探测器只对强度响应的限制,通常采用纯振幅编码进行调制,但仅利用... 全息存储技术作为一种三维体存储、二维面数据传输的数据存储技术,具有存储密度高、数据传输快等特点,是解决海量数据长期存储的有力方案之一。传统全息存储方法受到光电探测器只对强度响应的限制,通常采用纯振幅编码进行调制,但仅利用振幅信息无法完全发挥全息技术本身优势,如何简单快速、稳定精确地解码相位信息是全息存储技术面临的现实问题。计算成像因其算法多变、高感知维度等特点为全息存储技术的相位恢复问题提供了新的思路。本文主要从迭代计算相位恢复和深度学习相位重建角度回顾近年来利用计算成像技术解决全息存储相位恢复问题的一些工作,从存储密度提升、数据读取速度提升以及数据读取稳定性等角度对工作进行了分析,并对该方向未来发展做出展望。 展开更多

关键词 全息存储 计算成像 相位恢复 迭代计算 深度学习

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PQ/PMMA光致聚合物的偏光全息特性研究 被引量：4

7

作者 阮俊英 康果果 +2 位作者 刘颖 范凤兰 谭小地 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期126-129,共4页

对于体全息来说,存储材料的体积与所能存储的信息容量有关。采用热致聚合方法制备了厚度分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm的菲醌掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PQ/PMMA)光致聚合物材料。探测并分析了材料样品对不同波长的光吸收特性以及不同... 对于体全息来说,存储材料的体积与所能存储的信息容量有关。采用热致聚合方法制备了厚度分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm的菲醌掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PQ/PMMA)光致聚合物材料。探测并分析了材料样品对不同波长的光吸收特性以及不同厚度材料的全息性能。实验结果表明,厚度的变化对材料的光致双折射值影响较小,而对衍射效率的影响较大。 展开更多

关键词 菲醌掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯 光致聚合物 光致双折射 衍射效率

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偏光全息研究历程与展望 被引量：4

8

作者 洪一凡 臧金亮 +5 位作者 刘颖 范凤兰 吴安安 邵龙 康果果 谭小地 《中国光学》 EI CAS CSCD 2017年第5期588-602,共15页

全息是目前一项极具前景的科学技术,即通过信号光和参考光的干涉,在小小的全息图上记录丰富的信息。相比于传统全息仅记录光波的相位、振幅信息,偏光全息可以将额外的偏振信息记录于偏振态敏感材料中。本文从偏光全息材料入手,详细介绍... 全息是目前一项极具前景的科学技术,即通过信号光和参考光的干涉,在小小的全息图上记录丰富的信息。相比于传统全息仅记录光波的相位、振幅信息,偏光全息可以将额外的偏振信息记录于偏振态敏感材料中。本文从偏光全息材料入手,详细介绍了偏光全息生产过程;同时介绍基于琼斯理论和张量理论的偏光全息原理和研究进展;最后描述了偏光全息在全息存储和纳米光学领域的发展前景。 展开更多

关键词 偏光全息 琼斯理论 张量理论 偏振态

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“多维光信息加密及存储技术”专题前言

9

作者 李向平 郑国兴 +2 位作者 谭小地 肖淑敏 黄玲玲 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期1-2,I0001,共3页

随着5G通信、人工智能等新兴技术的不断涌现,信息总量呈现爆炸式增长,当前信息技术正面临前所未有的挑战。以光子作为信息载体的光信息加密及存储技术具有低能耗、长寿命、高密度以及抗电磁辐射干扰等优势,正逐渐成为应对大数据时代日... 随着5G通信、人工智能等新兴技术的不断涌现,信息总量呈现爆炸式增长,当前信息技术正面临前所未有的挑战。以光子作为信息载体的光信息加密及存储技术具有低能耗、长寿命、高密度以及抗电磁辐射干扰等优势,正逐渐成为应对大数据时代日益增长的数据容量和安全性需求的可持续性技术方案之一。 展开更多

关键词 信息加密 存储技术 人工智能 数据容量 大数据时代 电磁辐射干扰 信息载体 信息总量

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基于偏光全息的光场调控研究进展 被引量：3

10

作者 郑淑君 林枭 +4 位作者 黄志云 黄璐 张远颖 杨毅 谭小地 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期29-43,共15页

偏光全息拥有记录振幅、相位和偏振信息的能力,在数据存储、偏振光成像等领域具有重要的应用前景。除此之外,它也具备光场调控方面的能力,可以调控具有螺旋相位分布和空间偏振分布等特殊光场,这类特殊光场在光通信、粒子操纵及光子纠缠... 偏光全息拥有记录振幅、相位和偏振信息的能力,在数据存储、偏振光成像等领域具有重要的应用前景。除此之外,它也具备光场调控方面的能力,可以调控具有螺旋相位分布和空间偏振分布等特殊光场,这类特殊光场在光通信、粒子操纵及光子纠缠等领域有广泛的应用前景,目前也有很多研究聚焦于如何生成这类光束。本文介绍了利用偏光全息制备矢量光束、标量涡旋光束和矢量涡旋光束的最新研究进展。基于偏光全息进行光场调控的方法,具有制备过程操作简单、光学系统体积小、制作成本低的优势,为特殊光场制造提供新的思路。 展开更多

关键词 偏光全息 光场调控 矢量涡旋 矢量光场 光涡旋

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多维调制全息数据存储研究进展

11

作者 谭小地 林枭 +4 位作者 臧金亮 范凤兰 刘金鹏 任宇红 郝建颖 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期45-69,共25页

大数据时代对数据存储提出了新的要求,为克服目前存储技术无法逾越的障碍,全息存储回到人们的视野,为了解决传统全息存储的记录密度与理论值相差较大的问题,本文作者团队提出了将光的振幅、相位和偏振均作为调制变量的多维调制全息数据... 大数据时代对数据存储提出了新的要求,为克服目前存储技术无法逾越的障碍,全息存储回到人们的视野,为了解决传统全息存储的记录密度与理论值相差较大的问题,本文作者团队提出了将光的振幅、相位和偏振均作为调制变量的多维调制全息数据存储技术;为验证多维调制的实验结果,针对具有偏振响应的全息存储材料特性提高方面也开展了研究。这些研究成果加速了全息存储技术应用的产业化步伐。本文以该团队在北京理工大学期间开展的多维调制全息数据存储技术的研究成果为基础,分别从光的振幅、相位和偏振调制机理出发,综述了各个调制方法的理论基础和应用实例,以及提高全息存储材料性能的有效手段,最后进行了总结和展望。 展开更多

关键词 全息存储 多维调制 大数据保存 存储密度

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同偏振记录偏光全息的零再现 被引量：2

12

作者 林阿愿 王瑾瑜 +3 位作者 陈宇昕 齐沛良 黄志云 谭小地 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期73-80,共8页

偏光全息中的零再现是指在读取光满足布拉格条件下,再现光的功率却为零的现象。在通常的强度全息中,则没有零再现现象。本文根据张量偏光全息理论预测出实现零再现的条件,并推导了同偏振记录偏光全息的再现光场实现零再现的条件。在实验... 偏光全息中的零再现是指在读取光满足布拉格条件下,再现光的功率却为零的现象。在通常的强度全息中,则没有零再现现象。本文根据张量偏光全息理论预测出实现零再现的条件,并推导了同偏振记录偏光全息的再现光场实现零再现的条件。在实验中,先用两束椭圆偏振光并且干涉角度为136°来记录偏光全息;然后按照理论计算结果,改变参考光的偏振态成为一束特定偏振态,用这一束特定的偏振光进行读取,实现了零再现,验证了理论预测的正确性。 展开更多

关键词 偏光全息 椭圆偏振 张量理论 零再现 相同偏振态

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线偏振光全息的忠实再现条件研究 被引量：2

13

作者 齐沛良 王瑾瑜 +3 位作者 宋海洋 陈宇昕 朱莉莉 谭小地 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期59-65,共7页

在基于张量的偏光全息理论的基础上,使用偏振方向在入射面内的线偏振光作为记录参考光,记录干涉夹角为90°时,只需满足再现光与记录参考光的偏振方向非相互正交,就可以实现对信号光偏振态的忠实再现,再现光光强受读取参考光偏振态... 在基于张量的偏光全息理论的基础上,使用偏振方向在入射面内的线偏振光作为记录参考光,记录干涉夹角为90°时,只需满足再现光与记录参考光的偏振方向非相互正交,就可以实现对信号光偏振态的忠实再现,再现光光强受读取参考光偏振态的影响。理论与实验结果证实了这一更宽松条件下对信号光忠实再现的可能性。该结论有助于拓展人们对偏光全息理论的认知,并可依此结论设计和制作出用于改变入射光传播方向的偏振器件。 展开更多

关键词 全息 偏振态 张量理论 忠实再现

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相位调制的同轴全息存储 被引量：2

14

作者 刘金鹏 许可 +3 位作者 刘金岩 蔡坚勇 何友武 谭小地 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期23-32,共10页

从体全息存储原理出发,列举了体全息存储的技术和主要的几种系统结构,并就同轴式全息存储系统原理、系统结构、编码方式进行了详细的介绍分析。在未有成熟的相位编码方式的情况下,对基于相位调制的同轴全息存储系统的两种相位编码方式... 从体全息存储原理出发,列举了体全息存储的技术和主要的几种系统结构,并就同轴式全息存储系统原理、系统结构、编码方式进行了详细的介绍分析。在未有成熟的相位编码方式的情况下,对基于相位调制的同轴全息存储系统的两种相位编码方式进行了分析评价,这两种相位编码方式对全息存储中相位编码的可能实现方式进行了有效补充,其组合式相位编码方式与传统振幅编码相比提高了编码率且降低了误码率。另外,介绍和分析了一种可以有效减少材料消耗并提高存储密度的多阶复振幅调制的同轴全息存储系统,并对其系统表现性能进行评价。综合评价得出,更合理的编码方式、适当的调制手段和抑制噪声仍是现在全息存储研究中亟待解决的问题。 展开更多

关键词 体全息存储 相位调制 全息编码 相位重建

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光纤折射率分布和几何参数标准测量装置的研究 被引量：1

15

作者 李天初 方毓文 +2 位作者 王民明 方占军 谭小地 《计量学报》 CSCD 1992年第2期81-87,共7页

介绍了中国计量科学研究院建立的光纤折射率分布和几何参数标准测量装置。该装置采用“光反馈激光开关干涉-计算机光功率细分”测量微位移,并采用“干涉逼近法”和“插值法”测量折射率差的方法,分别使光纤的几何参数测量和折射率差测... 介绍了中国计量科学研究院建立的光纤折射率分布和几何参数标准测量装置。该装置采用“光反馈激光开关干涉-计算机光功率细分”测量微位移,并采用“干涉逼近法”和“插值法”测量折射率差的方法,分别使光纤的几何参数测量和折射率差测量溯源到He-Ne激光波长。测量光纤皮径和芯径的不确定度(2σ)分别为±0.25μm和±0.5μm。测量折射率的不确定度达到±2×10^(-3)。 展开更多

关键词 光纤 折射率 测量装置 光导纤维

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激光反馈干涉－计算机细分的小位移测量

16

作者 李天初 方占军 +1 位作者 王民明 谭小地 《计量学报》 CSCD 1995年第3期196-199,共4页

本文简述了光反馈激光开关干涉的基本原理，详细描述了应用计算机图象处理技术对方波信号进行内插细分的小位移测量方法及测量装置。使用这种方法可以达到０．００２μｍ的分辨率，其测量不确定度为０．０２μｍ（２σ）。实验表明，这... 本文简述了光反馈激光开关干涉的基本原理，详细描述了应用计算机图象处理技术对方波信号进行内插细分的小位移测量方法及测量装置。使用这种方法可以达到０．００２μｍ的分辨率，其测量不确定度为０．０２μｍ（２σ）。实验表明，这种方法适用于在实验室条件下对小位移进行精密测量。 展开更多

关键词 干涉测量 位移测量 激光开关 分辨率

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基于平面波导的大视场增强现实眼镜显示器 被引量：1

17

作者 肖雪 林枭 +2 位作者 郝建颖 臧金亮 谭小地 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期17-22,共6页

本文提出了一种用于实现大视场紧凑型的增强现实眼镜显示器的方法。采用平面波导以及嵌入的窄带负滤光膜来完成图像的传导和耦合。整个光学系统结构简单,并且具有体积小、质量轻的优点。在此方法下,通过建立光线在波导中的几何导光模型... 本文提出了一种用于实现大视场紧凑型的增强现实眼镜显示器的方法。采用平面波导以及嵌入的窄带负滤光膜来完成图像的传导和耦合。整个光学系统结构简单,并且具有体积小、质量轻的优点。在此方法下,通过建立光线在波导中的几何导光模型,分析了图像传导的约束条件,得到了波导结构的设计参数以及其与显示视场角之间的关系。根据计算结果,制作了一个3mm厚的波导耦合器件来进行原理验证。实验结果表明,利用设计的波导元件及搭建的增强现实眼镜显示器的光学系统可以实现虚拟图像的传导以及其与真实环境的融合,测得的显示视场角约为50°。 展开更多

关键词 增强现实 眼镜显示器 波导 视场角

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“干涉逼近法”测量液体折射率

18

作者 李天初 谭小地 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期185-188,共4页

提出了一种高精度测量液体折射率的新方法一“干涉逼近法”.这种方法可以在测量过程中监视被测液体温度不均匀性给测量带来的误差.由于受温度测量的限制,其测量液体折射率的不确定度在1×10^(-6)到4×10^(-5)(2σ)之间,具体值... 提出了一种高精度测量液体折射率的新方法一“干涉逼近法”.这种方法可以在测量过程中监视被测液体温度不均匀性给测量带来的误差.由于受温度测量的限制,其测量液体折射率的不确定度在1×10^(-6)到4×10^(-5)(2σ)之间,具体值取决于液体折射率的温度系数. 展开更多

关键词 液体 折射率 干涉测量法

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基于U-Net的压缩光场显示图案生成方法

19

作者 高晨 谭小地 +1 位作者 李海峰 刘旭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期366-384,共19页

压缩光场显示具有结构简单紧凑、显示空间分辨率高的优点,但求解压缩光场显示图案的迭代算法存在计算量大的问题。随着人工智能技术的发展,基于深度学习的图像生成算法也被应用到三维显示中。提出一种将计算机视觉中执行图像分割任务的U... 压缩光场显示具有结构简单紧凑、显示空间分辨率高的优点,但求解压缩光场显示图案的迭代算法存在计算量大的问题。随着人工智能技术的发展,基于深度学习的图像生成算法也被应用到三维显示中。提出一种将计算机视觉中执行图像分割任务的U-Net作为优化压缩光场显示图案的网络模型。根据给定的观看角度生成几组经过数据增强的目标光场数据集作为U-Net的训练集;在U-Net收敛后,将训练完成的U-Net用于生成重建测试目标光场的显示图案。训练和测试结果表明,相比基于堆叠CNN和迭代算法的方法,所提出的基于U-Net的压缩光场显示图案生成方法具有重建质量更高、计算资源少的优势。 展开更多

关键词 物理光学 成像系统 压缩光场显示 光场渲染 深度学习

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正交相位编码的同轴全息加密存储系统的研究 被引量：2

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作者 宋海洋 李枷楠 +4 位作者 范琳琳 林达奎 王琨 林枭 谭小地 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期219-226,共8页

通过调制具有不同编码单元的参考光,对信息光进行分页式加密存储。提出两种参考光编码加密模式,即扇形参考光编码模式和随机位置参考光编码模式,并对这两种方法进行验证。实验结果表明,这两种方式都通过正交相位编码完成加密解密的过程... 通过调制具有不同编码单元的参考光,对信息光进行分页式加密存储。提出两种参考光编码加密模式,即扇形参考光编码模式和随机位置参考光编码模式,并对这两种方法进行验证。实验结果表明,这两种方式都通过正交相位编码完成加密解密的过程。对两种方法的加密性进行评估,不同密钥对应的加密信息之间的相似度均值分别为0.57和0.02,均方误差的平均值分别为537和1872。随机位置参考光编码模式下的同轴系统安全性更高。正交相位加密技术可以有效地防止存储数据被非法访问和窃取,保证了数据的安全性。 展开更多

关键词 全息 全息数据存储 同轴系统 正交相位 加密

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