Etude et conception d'un système de stockage et d'adressage photonique de données

par Renaud Kiefer

Thèse de doctorat en Electronique, Electrotechnique, Automatique. Optoélectronique et Systèmes

Sous la direction de Joël Fontaine et de Yoshitate Takakura.

Soutenue en 2002

à Strasbourg 1 .


  • Résumé

    L'accélération des cadences des processeurs, l'évolution du multimédia et des applications de l'Internet ont créé une demande croissante de solutions de stockage de données. Encouragée par les progrès technologiques rapides de ces dix dernières années, cette demande s'est accrue de façon exponentielle. Même si la technologie DVD satisfait actuellement aux exigences en matière de stockage (dizaines de bits par æm2), de nouvelles applications comme l'imagerie 3D, les grandes bases de données nécessitent le développement de nouvelles technologies. L'objectif de cette thèse a été d'étudier et de concevoir un système de stockage et d'adressage de données à base de mémoires holographiques. Celles-ci possèdent en effet d'énormes possibilités de stockage volumique des données (quelques centaines de bits par æm3 ). Le système développé permet d'adresser en un temps voisin de la milliseconde, une information quelconque stockée sur la mémoire diffractive. L'analyse des mémoires à base de gélatine bichromatée a permis de déterminer leur domaine d'utilisation et de poser les contraintes du système d'adressage. L'originalité de ce travail a consisté à associer des MEMS (micro-miroirs intégrés) et une cellule acousto-optique. Nous avons mesuré les déformations des MEMS afin d'évaluer leur influence sur la lecture des informations enregistrées dans la mémoire diffractive. Les résultats expérimentaux obtenus ont montré la possibilité d'obtenir des débits d'adressage de l'ordre de 100 Gbits/s ; les limitations du système de lecture sont liées aux faibles fréquences d'oscillation des MEMS et surtout aux faibles cadences d'acquisition des caméras CCD utilisées. L'utilisation de caméra rapide permettra d'augmenter les débits de lectures.


  • Résumé

    The increase in the speed of microprocessors, the evolution of multimedia and of the Internet has created a growing need of data storage solutions. Encouraged by the rapid technological progress over the past decade, this need has grown exponentially. Even if DVD technology satisfies the present data storage demand (about 10 bit/æmø), certain new applications such as 3D imaging and huge data bases need the development of new technology. The objective of this thesis has been to study and conceive a data storage and addressing system based on holographic memories. This kind of memory shows interesting possibilities for massive volume data storage (about 100 bit/æm3). The system allows a rapid access time (ms), on a large angular bandwidth, at any informations stored on the diffractive memory. Analysis of optical memories based on dichromated gelatin has allowed the determination of their domain of use and set the constrains of the addressing system. The originality of the work has been to associate MEMS (integrated micro mirrors) and an acousto-optic cell. We have measured the deformation of the MEMS to evaluate the influence on the reading of the information stored in diffractive memories. Experimental results show the possibility of obtaining an address rate of 100Gbits/s. The reading system limitations are due to the low oscillating frequency of the MEMS and principally to the low acquisition rate of the CCD camera. The use of high speed cameras will allow to increase the readout rate.

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Informations

  • Détails : 168 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service des bibliothèques. Bibliothèque L'Alinéa.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2002;4226
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