Mémoire holographique - Définition
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Capacités
On peut en théorie enregistrer un bit dans un cube dont les côtés ont la taille de la longueur d'onde des rayons incidents. Par exemple, avec un laser hélium-néon dont la longueur d'onde est de 632,8 nm (lumière rouge), on pourrait théoriquement enregistrer 4 gigabits dans un millimètre cube. Les principaux facteurs qui limitent cette densité sont :
- le besoin de correction d'erreur ;
- le besoin de pallier les imperfections ou les limitations des systèmes optiques ;
- le coût.
Superposition d'hologrammes dans un cristal photoréfractif
L'enregistrement de plusieurs hologrammes requiert l'utilisation de cristaux photoréfractifs qui allient une qualité optique à une excellente stabilité temporelle de leurs caractéristiques (un enregistrement fonctionnerait sans dégradation apparente pendant plus de 10 ans). Selon Gilles Pauliat et Gérald Roosen, une fois le premier hologramme inscrit, on peut présenter au cristal une seconde figure d'interférence ; le premier hologramme s'effacera pendant que le second se construira, jusqu'à ce que les efficacités de diffraction des hologrammes soient identiques, et ainsi de suite jusqu'à N. La variation d'indice de chacun des hologrammes est au maximum égale à la variation d'indice maximale que l'on peut induire dans le matériau divisée par le nombre N d'hologrammes. L'efficacité de diffraction décroît en première approximation comme l'inverse de N²(pour N grand). Cette décroissance constitue l'une des limites à l'obtention de très hautes capacités. En contrepartie, le temps nécessaire pour inscrire l'ensemble des N hologrammes est le même que celui nécessaire pour inscrire un seul hologramme à saturation. Pour un cristal de BaTiO(3),dopé Co, à la longueur d'onde de 532nm et pour une puissance optique de 10mW/cm², un seul hologramme à saturation s'inscrit en 25s. Quand on inscrit 100 hologrammes, le temps nécessaire à la gravure de chacun chute donc à 250ms.
Les hologrammes peuvent être effacés par un éclairement uniforme du cristal qui est alors prêt à recevoir de nouvelles données. Il est également possible d'effacer sélectivement l'une des images enregistrées en éclairant le matériau avec la figure d'interférence utilisée lors de l'enregistrement, mais en introduisant un déphasage supplémentaire uniforme de π sur le faisceau objet. Les hologrammes peuvent être rafraîchis avant leur effacement total, ou fixés définitivement par un traitement thermique approprié du cristal.
