Holography Laser

download Holography Laser

of 16

  • date post

    14-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    80
  • download

    5

Embed Size (px)

Transcript of Holography Laser

BAB IPENDAHULUANII.A LATAR BELAKANGTeknologi semakin lama semakin berkembang secara pesat sekitar wal abad ke-20. Pada awal abad tersebut LASER mulai dikenalkan konsepnya melalui perkataan einsten. Konsepnya baru dikembangkan menjadi MASER pada tahun 1953.MASER dikembangkan ke arah cahaya tampak sehingga terciptalah LASER pada tahun 1957. Setelah ditemukannya LASER, maka ilmuwan mencari kegunaan dari LASER tersebut. Salah satu konsep yang baru dalam penggunaan LASER ialah Holografi.Holografi pada dasarnya merupakan hasil penerapan pada bidang optik yang mencakup penggunaan LASER dan instrumen optik lainnya misalnya Cermin. Teknologi holografi akan menghasilkan hologram yakni benda yang memiliki karakteristik yang hampir sama dengan foto yang merupakan hasil dari teknik fotografi.Sebuah HVD (hologram Versatile Disc), media penyimpanan holografik, adalah cakram optik canggih yang saat ini dalam tahap pengembangan. Polaroid ilmuwan J. Van Heerden adalah orang pertama yang datang dengan ide untuk media penyimpanan holografik tiga dimensi pada tahun 1960. Sebuah HVD akan menjadi penerus Blu-ray dan HDDVD teknologi saat ini. Hal ini dapat mentransfer data dengan kecepatan 1 Gigabit per detik. Izin teknologi selama 10 kilobit data yang akan ditulis dan dibaca secara paralel dengan flash tunggal. Disk akan menyimpan sampai 3,9 terabit (TB) data pada disk optik tunggal.Holografi juga bisa dikembangkan menjadi bentuk penyimpanan. Penyimpanan data hologram, sebuah teknologi penyimpanan generasi berikutnya yang potensial, menawarkan kepadatan penyimpanan yang tinggi dan tingkat pembacaan cepat. Pada makalah ini, saya membahas asal fisik fitur teknologi yang menarik dan komponen dan teknik yang diperlukan untuk mewujudkannya. Saya menyimpulkan dengan menggambarkan keadaan saat ini penelitian dan pengembangan penyimpanan holografik upaya dalam konteks perbaikan berkelanjutan untuk teknologi penyimpanan yang ditetapkan. Makalah ini juga menjabarkan sedikit menganai sistem kerja holografi.

II.B. RUMUSAN MASALAHPada makalah ini akan menerangkan beberapa poin yang sesuai dengan rumusan masalah yang diinginkan oleh penulis, yakni1. Apa itu holografi?2. Bagaimana hologram menjadi pmedium penyimpanan data?3. Bagaimana sistem Kerja HVD?II.C TUJUAN PENULISANMakalah ini disusun dengan memiliki beberapa tujuan,yakni:1. Kita dapat mengetahui perkembangan teknologi holografi2. Kita dapat membuat hologram sederhana dalam skala laboratorium atau skala kecil3. Kita dapat mengembangkan medium penyimpanan baru yang memiliki kapasitas yang besar (> 2 TB)

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 HOLOGRAFIPenyimpanan data Holografik maksud secara khusus menggunakan holografi untuk menyimpan dan membaca data digital. Untuk melakukannya, data digital harus dikenakan kepada muka gelombang optik, holografi yang disimpan pada rapat volum yang tinggi, lalu diekstrasi dari muka gelombang optik pantulan dengan data yang sempurna. Hologram mempertahankan fase dan amplitudo dari muka gelombang pantulan disebut Sinar Objek perekaman pola interferensi dengan sinar koheren kedua sinar referensi. Gambar 2.1 menunjukkan proses itu.

GAMBAR 2.1 INERFERENSI

Sinar referensi diatur sangat sederhana untuk menciptakan keadaan selanjutnya (Sebuah Sinar referensi umum ialah permukaan sinar gelombang yang merambat tanpa konvergen atau divergen). Frinji interferensi ini direkam jika kedua sinar akan saling tumpang tindih di media sensitif cahaya, misalnya film atau kristal polimer atau inorganik. Pola variasi gelap terang pada interferensi menciptakan perubahan kimiawi atau fisika pada media, menjaga tiruan dari pola interverensi yang diubah dalam absorsi, indeks bias atau ketebalan.

GAMBAR 2.2 HOLOGRAM

Ketika perekaman disinari oleh sinar merah mirip sinar referensi, beberapa dari sinar itu didifraksikan untuk distruktur ulang dari sinar objek yang terlihat pada gambar 2.2 jika sinar objek berasal dari benda 3D, lalu rekonstruksi sebuah hologram membuat benda 3D muncul kembali.2.2 HOLOGRAFI SEGARISHVD menggunakan teknologi yang disebut dengan holografi segaris, dimana dua sinar laser, satu biru-hijau satu lagi merah, bergabung menjadi sinar tunggal. Guna sinar biru-hijau ialah membca data terkode pada bentuk frinji interferensi laser pada permukaan hologram, sementara laser merah digunakan sebagai sinar referensi dan membaca data sampai lapisan aluminium-seperti CD biasa- dekat dari dasar CD. Info data dimaksud untuk memonitor koordinat bagian atas pembacaan pada CD (mirip lintasan, informasi sektor dan awal pada normal CD).Gambar 2.3 menunjukkan teknik dua holografi laser segaris dan gambar 2.4 menunjukkan pola frinji interferensi pada CD.

GAMBAR 2.3HOLOGRAFI SEGARISGAMBAR 2.4POLA FRINJI

2.3 Karakteristik mekanik dan fisik dari CD secara umumCD terdiri dari substrat melingkar dengan lubang di tengah, bantalan tumpukan lapisan menggabungkan lapisan penyimpanan holografik (lihat Gambar 2.5). Lapisan penyimpanan dilindungi dari pengaruh lingkungan oleh pelindung lapisan penutup laser transparan.Pusat CD pada poros dilakukan di tepi lubang tengah substrat. Penjepitan dilakukan di Zona Clamping (lihat Gambar 2.6).

GAMBAR 2.5 Struktur Lapisan pada CDBeberapa dimensi CD disebut Referensi CD bidang D (lihat Gambarure 3). Bidang F didefinisikan oleh permukaan datar anular sempurna dari poros yang ideal ke mana Penjepitan Zona CD, pada permukaan masuk, dijepit, dan yang normal terhadap sumbu rotasi poros. Referensi Axis A dari CD melewati pusat dari lubang tengah CD, dan normal Reference CD bidang D.

GAMBAR 2.6 Dimensi CD

2.4 Struktur HVD (Holographic Versatile Disc)Struktur HVD terlihat pada Gambar 2.7 komponen berikut digunakan pada HVD.1. Laser Hijau Pembaca/penulisan (650 nm).2. Laser merah memposisikan/penunjukkan (650 nm).3. Hologram (data).4. Lapisan Polikarbon.5. Lapisan sensitif cahaya (Lapisan data).6. Lapisan penjarak.7. Lapisan Dikroik (lapisan pemantul sinar hijau).8. Lapisan Aluminum (Pemantul sinar merah).9. Daerah Transparan.10. PIT.

GAMBAR 2.7 Struktur HVD2.5 Perekaman Data2.5.1 Proses Perekaman thermomaknetikPencatatan dan penghapusan informasi pada CD magneto-optik keduanya dicapai oleh proses thermomagnetic. Inti dari rekaman thermomagnetic ditunjukkan pada Gambar. 2.8 Pada suhu lingkungan film ini memiliki koersivitas magnet yang tinggi * dan karena itu tidak merespon medan diterapkan secara eksternal. Ketika sinar laser terfokus sehingga meningkatkan suhu titik pada film, hot spot menjadi magnetis lunak.

GAMBAR 2.8 ( a ) Proses perekaman thermomagnetic. Bidang elektromagnet membantu membalikkan arah magnetisasi di daerah dipanaskan oleh sinar laser terfokus. (B) Lorentz mikrograf domain ditulis secara thermomagnetik. Berbagai jalur yang ditampilkan di sini ditulis pada kekuatan laser yang berbeda, dengan tingkat daya menurun dari atas ke bawah.

* Koersifitas dari media magnetik adalah ukuran ketahanan terhadap magnetisasi pembalikan. Sebagai contoh, perhatikan film tipis dengan momen magnet tegak lurus jenuh dalam arah 1 Z, seperti pada Gambar. 2.8 a. Sebuah medan magnet diterapkan sepanjang 2 Z akan berhasil membalik arah magnetisasi hanya jika lapangan adalah lebih kuat dari koersivitas film.

Saat suhu naik, koersivitas turun terus menerus sampai waktu misalnya bidang elektromagnet akhirnya menjadi bahan yang kuat untuk pembalikan dan mengganti magnetisasi nya. Memutar laser membawa suhu kembali normal, tetapi asal terbalik-magnet tetap beku dalam film. Dalam situasi yang khas dalam praktek, ketebalan film mungkin sekitar 300 , daya laser pada CD. 10 mV, diameter dari spot terfokus. 1 mm, durasi pulsa laser, 50 ns, kecepatan linear dari trek. 10 m / detik, dan kekuatan medan magnet. 200 gauss. Suhu bisa mencapai puncak 500 K di tengah tempat, yang tentunya mencukupi suf untuk magnetisasi pembalikan, namun hampir tidak cukup tinggi untuk melelehkan atau crystalize atau dengan cara lain memodifikasi struktur material. Bahan-bahan rekaman MO memiliki anisotropi magnetik tegak lurus yang kuat. Jenis anisotropi berarah'' atas'' dan'' bawah'' arah magnetisasi atas semua orientasi lainnya. CD diinisialisasi dalam salah satu dari dua , misalnya, naik, dan rekaman terjadi ketika wilayah kecil selektif reverse-magnet oleh proses thermomagnetic. Distribusi magnetisasi yang dihasilkan kemudian mewakili pola informasi yang dicatat. Misalnya, urutan biner dapat diwakili oleh pemetaan nol untuk up-magnet daerah dan orang-orang ke daerah bawah-magnet (skema NRZ). Atau, skema NRZI dapat digunakan, dimana transisi (up-to-down dan down-to-atas) yang digunakan untuk mewakili orang-orang dalam urutan bit.

Gambar 2.9 (a) rekaman thermomagnetic oleh modulasi medan magnet. Kekuatan balok dipertahankan konstan, sedangkan arah medan magnet diaktifkan oleh sinyal data. (B) microphotograph Polarized cahaya domain direkam. (C) isoterm Computed dihasilkan oleh CW sinar laser, difokuskan pada lapisan magnetik dari sebuah CD. CD bergerak dengan kecepatan konstan di bawah balok. Wilayah dalam isoterm ditandai sebagai di atas suhu kritis untuk menulis, sehingga magnetisasi yang menyelaraskan diri dengan arah medan magnet diterapkan. (D) Magnetisasi dalam wilayah dipanaskan (di atas ) mengikuti arah medan magnet yang diterapkan, yang bertukar terjadi pada waktu tn. Domain dihasilkan berbentuk bulan sabit.

2.5.2 Merekam Dengan Modulasi Daya Laser (MDL)Dalam pendekatan tradisional ini rekaman thermomagnetic, elektromagnet menghasilkan medan konstan, sedangkan sinyal informasi digunakan untuk memodulasi kekuatan sinar laser. Saat CD berputar di bawah tempat terfokus, sinar laser berdenyut menciptakan urutan atas / bawah domain sepanjang trek. Mikrograf elektron Lorentz pada Gambar. 2.8 b menunjukkan jumlah domain direkam oleh MDL. Domain sangat stabil dan dapat dibaca berulang-ulang tanpa degradasi yang signifikan. Namun, jika pengguna memutuskan untuk membuan