光儲存是指用光電工程技術與方法，將信息儲存於光學可讀的介質上。 圖像光存儲是將用光儲存技術將圖像信息存儲在光存儲材料上。按照光存儲材料來分，圖像光存儲可分為短時圖像光存儲和永久圖像光存儲。短時圖像光存儲適合實時存儲，圖像信息保存時間較短，而永久圖像光存儲與之相反。
基本介紹
- 中文名：圖像光存儲
- 外文名：Image optical storage
- 學科：計算機科學
- 定義：將圖像信息存儲在光存儲材料上
- 有關術語：光存儲
- 發展動力：信息存儲增大
簡介,光存儲材料,光存儲技術,
簡介
隨著社會的發展和技術的進步，人們產生圖像數據越來越多，圖像數據（Image Data）是指用數值表示的各像素（pixel）的灰度值的集合。圖像數據一般包含信息較多，對信息數據存儲的要求也越來越高。現有的存儲技術， 如磁存儲和半導體存儲等雖然仍在不斷地改進以滿足人們對存儲容量和速率等的要求。圖像光存儲簡單來說是利用有關光存儲技術提高圖像數據的存儲容量在光存儲材料中。圖像光存儲有以下的優點：①存儲密度高，光碟道密度比磁碟高几十倍；②存儲壽命長；③非接觸式讀/寫和擦；④信息的信噪比高；⑤信息位的價格低。提高圖像光存儲容量一般兩方面著手：光存儲技術和光存儲材料。
光存儲材料
一種性能優良的光存儲存儲介質，應該具備與所採用的雷射相適應的光學性能（反射率、折射率、吸收係數等，能夠形成清晰而穩定的記錄點，並具有對記錄、擦除的回響快，記錄信息穩定性好，保存壽命長等優點。為了實現超高密度記錄，需要不斷研究和開發新型的光存儲介質。光存儲材料分為唯讀式光存儲材料、可擦寫光存儲材料、磁光存儲材料以及非線性磁光效應材料。磁光記錄材料主要分為以下幾大類：
Mn基多晶薄膜。這種材料的優點是磁光克爾角大，是研究最早的磁光材料。這種材料有低溫相和高溫相兩個相。低溫相的居里點高(360℃)，高溫相居里點較低，有利於磁光記錄，但Ms較低，讀出信號小，而且存在不穩定的缺點。人們試圖通過摻雜和元素取代的方法穩定高溫相，降低低溫相的居里溫度和晶粒尺寸，改善薄膜的磁光性能，但迄今尚未獲得滿意效果，仍在研究中。
石榴石系單晶薄膜。等石榴石薄膜材料的優點是在短波長時的磁光效應大，讀出信號幅度高，並具有優良的抗氧化、抗輻射性能，適合于軍事、航天等惡劣環境使用，缺點是對雷射的吸收小，反射小，寫人靈敏度低，對基片要求高(需使用耐高溫的玻璃或GGG襯底)，所以製造成本高。
稀土一過渡族金屬非晶薄膜。這種非晶態合金的成分可以連續變化，能夠在較大範圍內調節薄膜的磁性能。重稀土一過渡族金屬非晶薄膜具有居里點低，無晶界噪聲，單軸各向異性大，矯頑力高等優良性能。是實用化磁光碟普遍採用的材料。
光存儲技術
全息存儲技術是一種利用雷射全息攝影原理將圖文等信息記錄在感光介質上的大容量信息存儲技術，它有可能取代磁存儲和光學存儲技術，成為下一代的高容量數據存儲技術。傳統的存儲方式將每一個比特都記為記錄介質表面磁或光的變化，而全息存儲中將信息記錄在介質的體積內，而且利用不同角度的光線可以在同樣的區域內記錄多個信息圖像。全息光存儲技術可以不用機械的方法操作光束移動， 而利用雷射束無慣性電子控制對數據進行並行讀寫， 縮短了存取時間。由於採用復用技術大幅提高了存儲容量。全息數據存儲可以為公司提供保存信息的新方法。如果使用一次寫入多次讀取的方法，可以保證內容的安全，防止存儲的的信息被重寫或者修改。全息存儲製造商認為，這種技術可以提供安全的數據存儲方案，儲存數據的內容50年也不會發生變化，遠遠超過當前的數據存儲技術。反對觀點認為，數據讀取技術每十年就會發生巨大的變化，因此儘管有能力將數據保存50-100年，但是很有可能需要用到數據的時候卻無法找到合適的讀取設備來讀取。然而，性能很好的存儲方案可以持續使用很長的時間，另外，即使技術更新換代了，仍然可能有後向兼容的解決方案，就像DVD技術後向兼容CD技術一樣。
光譜燒孔存儲，固體基質中的摻雜分子由於局域環境的差異出現能級的非均勻加寬。當用窄頻帶雷射照射後，在摻雜分子吸收帶內，在雷射頻率處出現吸收的減小。這種現象稱為光譜燒孔。該燒孔可以用相同頻率的雷射讀出。由於可以通過改變雷射頻率在吸收帶內燒出多個孔，即利用頻率維來記錄信息，從而可在一個光斑存儲多個信息。光譜燒孔包括單光子光譜燒孔、雙光子光譜燒孔（光子選通光譜燒孔）。單光子燒孔，電子容易自陷阱由聲子支助返回，即燒孔不穩定，因此，研究中一般採用雙光子光譜燒孔(光子選通光譜燒孔)。光子選通光譜燒孔中，第1個光子用來選頻，第2個光子用來選通。只有2個光子同時作用才能完成燒孔，這樣只用選頻光多次讀出信息時就不會破壞寫人的信息。
電子俘獲光存儲，通過低能量雷射俘獲特定斑點處的電子實現存儲，同樣具有較小的記錄點尺寸和較高的存儲密度。電子俘獲光存儲是利用電子俘獲材料(ETM)的光譜特性，通過使用不同波長的低能量雷射俘獲、釋放光碟特定斑點處的電子來實現光信息的寫、讀、擦過程，是一種高度局域化的光電子過程。從理論上講，其寫、讀、擦循環不受介質物理性能退化的影響；實測結果表明，其讀、寫、擦次數達
次以上且速率快至納秒量級。藉助這種材料的固有線性，可使其存儲密度遠遠高於其他類型的光存儲介質。電子俘獲光存儲技術除了高密度存儲的優點外，還具有回響快，擦寫次數多，製備方便，造價低，套用方便靈活等優點。
