Перш ніж розглядати можливість застосування голографії для запису і зчитування інформації, зупинимося коротко на принципах побудови оптичних запам'ятовуючих пристроїв, що використовують лазери. Останнім часом такі пристрої привертають до себе все більший інтерес, оскільки вони дозволяють різко підвищити щільність запису інформації в порівнянні з існуючими в даний час системами запису. Разом з тим у зв'язку з ускладненням завдань, що вирішуються обчислювальними машинами, завдання збільшення обсягу інформації, що запам'ятовується стає надзвичайно важливою.
Принципові можливості оптики для запису інформації були відомі давно, однак реалізація їх стає можливою лише зараз у зв'язку зі створенням лазерів, які дозволяють легко отримувати великі щільності світлової енергії на малих майданчиках.
Найпростіша схема оптичного запису виглядає вельми просто. Промінь лазера проходить через оптичний модулятор і потім фокусується на поверхню світлочутливого матеріалу. Інформація, яку необхідно записати, подається на модулятор у вигляді керуючого напруги і змінює ступінь ослаблення лазерного променя. Якщо запис ведеться в двійковому коді, то модулятор працює як вимикач і або відмикає, або замикає лазерний канал. При відкритому модуляторе на світлочутливому шарі засвічується невелика пляма. Розмір цієї плями легко може бути зроблений порядку декількох мікрон, а при використанні лазерів, що генерують один тип коливань, ще меншим. Це дозволяє отримати щільність запису близько 10 7 -10 8 двійкових одиниць інформації на квадратний сантиметр поверхні фотоматеріалу. Для порівняння можна вказати, що застосовуються в даний час системи запису, наприклад на магнітній -стрічка, забезпечують щільність запису порядку 10 6 -10 7 двійкових одиниць інформації на квадратний сантиметр.
Оцінимо можливу швидкість запису інформації за допомогою гелій-неонового лазера (# 955; = 0,53 мкм) з потужністю випромінювання 1 мвт на фотографічній пластинці, чутливість якої порядку 10 3 -10 4 дж / см 2. Якщо прийняти роздільну здатність цієї платівки рівній 300 ліній / мм, то число елементів на квадратному сантиметрі дорівнюватиме 10 7. Отже, на один елемент потрібно енергія 10 -11 -10 -13 дж / елемент. Швидкість запису, тобто число елементів, яке можна записати в секунду, виходить величезною. вона дорівнює
У розглянутій схемі запис ведеться по точкам. Тому вона повинна містити систему відхилення лазерного променя. У найпростішому випадку в фокальній площині лінзи можна протягувати стрічку, на яку нанесений світлочутливий шар.
Лазерні системи запису мають перевагу в порівнянні зі звичайними системами не тільки в обчислювальних машинах, а й при створенні надзвичайно компактних і малогабаритних пристроїв зберігання записаної інформації. У цьому напрямку вже отримані перші результати. За допомогою аргонового лазера великої потужності (близько 1 вт) була, досягнута щільність запису близько 10 7 двійкових одиниць на 1 см 2 поверхні при швидкості запису 10 7 двійкових одиниць в секунду. Запис здійснювалася на спеціальній стрічці, в якій сфокусованим променем аргонового лазера пропалює мікроскопічні отвори.
Реалізація лазерних систем запису інформації і область їх застосування багато в чому буде визначатися успіхами в розробці спеціальних світлочутливих матеріалів. Фотографічні емульсії не надто зручні, так як вони вимагають хімічної обробки і не придатні для багаторазового запису. Більш перспективними для створення постійних запам'ятовуючих пристроїв є матеріали, які, хоча і вимагають деякого часу для прояву, але допускають стирання інформації та багаторазове їх використання. Це різного типу термочутливих шари, фототермопластікі, магнітні і сегнетоелектрічеськие шари з мелкодоменной структурою та ін.
Можна сподіватися, що розглянуті лазерні системи запису представлятимуть деякий інтерес і як оперативні запам'ятовуючі пристрої. Відносно матеріалів, придатних для таких пристроїв, тобто не вимагають прояву, останнім часом досягнуто помітних успіхів. Це перш за все відноситься до фотохромним матеріалами, про що буде сказано нижче. Тому, хоча тут складнощів ще більше, ніж в області розробки постійних запам'ятовуючих пристроїв, питання принципового характеру, мабуть, можна вважати вирішеними.
Таким чином, перспективи лазерних систем запису досить очевидні і доцільність їх якнайшвидшого створення не викликає сумнівів. Однак завжди виникає питання, а чи не можна зробити системи запису ще краще?
У наступному розділі ми спробуємо показати, що відповідь на це питання може бути позитивним.