光栅存储结构、基于光栅存储结构的信息解码方法及装置与流程

本申请涉及光存储领域，具体涉及一种光栅存储结构、基于光栅存储结构的信息解码方法及装置。

背景技术：

目前，厂家生成的产品经常采用条形码或二维码来记录信息。但是其记录信息的密度较小，也即是要加载一定数据量的信息需要的面积较大。

因此，现有技术存在缺陷，急需改进。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种光栅存储结构、基于光栅存储结构的信息解码方法及装置，具有提高信息加载密度的有益效果。

本申请实施例提供了一种光栅存储结构，包括：基底，所述基底上设置有多个矩形的光栅区域，每一所述光栅区域设置预设数量的细槽，同一所述光栅区域内的细槽的宽度d值相同，同一所述光栅区域内的细槽平行间隔设置且细槽的延伸方向与所述光栅区域的竖直边的夹角a值相同；

每一所述光栅区域用于分别在两种不同入射角度的光的作用下衍射出两种对应波长的衍射光，其中，所述波长与对应光栅区域的细槽d值以及a值相关。

在本发明所述的光栅存储结构中，每一所述光栅区域的细槽呈均匀间隔排布。

在本发明所述的光栅存储结构中，该多个光栅区域呈矩形阵列排布。

在本发明所述的光栅存储结构中，该多个光栅区域包括一定位光栅区域以及多个存储光栅区域；

所述定位光栅区域用于将存储压缩库编号，以将所述多个存储光栅区域存储的压缩信息映射至对应的压缩库；

所述存储光栅区域用于存储压缩信息，所述压缩信息包括该段信息在对应压缩库的起始位置以及信息长度，其中，每一光栅区域的两种对应波长分别对应编码为d和l，该d为该起始位置，该l为信息长度。

在本发明所述的光栅存储结构中，所述定位光栅区域位于该多个光栅区域的第一排第一列处。

在本发明所述的光栅存储结构中，每一所述光栅区域的长宽相等。

一种基于光栅存储结构的信息解码方法，所述光栅存储结构为上述任一项所述的光栅存储结构，所述方法包括以下步骤：

s1、获取所述光栅存储结构的每一所述光栅区域在两种不同入射角度的光的作用下衍射出两种对应波长的衍射光；

s2、根据所述两种对应波长的衍射光解码出对应的编码信息，其中，每一所述波长对应一个编码；

s3、根据所述编码信息进行信息解码。

在本发明所述的基于光栅存储结构的信息解码方法中，多个光栅区域包括一定位光栅区域以及多个存储光栅区域；

而所述步骤s3包括：

根据所述定位光栅区域对应的编码信息获取压缩库的编号；

根据每一所述存储光栅区域的编码信息查询与所述编号对应的压缩库以获取每一所述存储光栅区域所存储的信息。

在本发明所述的基于光栅存储结构的信息解码方法中，所述根据每一所述存储光栅区域的编码信息查询与所述编号对应的压缩库以获取每一所述存储光栅区域所存储的信息的步骤包括：

根据每一所述存储光栅区域的编码信息获取该存储光栅区域存储的信息的在所述压缩库中的起始位置以及信息长度；

根据所述起始位置以及信息长度从所述压缩库中获取该存储光栅区域存储的信息。

一种基于光栅存储结构的信息解码装置，包括：

检测模块，用于获取所述光栅存储结构的每一所述光栅区域在两种不同入射角度的光的作用下衍射出两种衍射光的波长；

获取模块，用于根据所述两种对应衍射光的波长解码出对应的编码信息，其中，每一所述波长对应一个编码；

解码模块，用于根据所述编码信息进行信息解码。

在本发明所述的基于光栅存储结构的信息解码装置中，多个光栅区域包括一定位光栅区域以及多个存储光栅区域；

而所述解码模块用于：根据所述定位光栅区域对应的编码信息获取出压缩库的编号；根据每一所述存储光栅区域的编码信息查询与所述编号对应的压缩库以获取每一所述存储光栅区域所存储的信息。

本发明提供的光栅存储结构、基于光栅存储结构的信息解码方法及装置通过采用在基底上设置多个光栅区域来记录信息，而每个光栅区域只要能够满足衍射条件即可，可以在较小的面积排布大量的光栅区域，因此可以大大提高信息记录密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一些实施例中提供的光栅存储结构的结构图。

图2是本发明一些实施例中提供的光栅存储结构的一个光栅区域的结构图。

图3是本发明一些实施例中提供的光栅存储结构的一个光栅区域的入射光衍射示意图。

图4是本发明一些实施例中提供的基于光栅存储结构的信息解码方法的流程图。

图5是本发明一些实施例中提供的基于光栅存储结构的信息解码装置的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤的过程、方法或包含了一系列模块或单元的装置、终端、系统不必限于清楚地列出的那些步骤或模块或单元，还可以包括没有清楚地列出的步骤或模块或单元，也可以包括对于这些过程、方法、装置、终端或系统固有的其它步骤或模块或单元。

请同时参考图1以及图2，图1为本发明一些实施例中的一种光栅存储结构的结构图。图2是该光栅存储结构的一个光栅区域11的结构图。该光栅存储结构，包括：基底10，其中，该基底10可以为纯硅片，当然，也可以采用其他材料。该基底10上设置有多个矩形的光栅区域11，该每一光栅区域的长宽相等。每一光栅区域11设置预设数量的细槽111，同一光栅区域11内的细槽111的宽度d值相同，同一光栅区域11内的细槽111平行间隔设置且细槽111的延伸方向与光栅区域11的竖直边的夹角a值相同；每一光栅区域11用于分别在两种不同入射角度的光的作用下衍射出两种对应波长的衍射光，其中，该波长与对应光栅区域的细槽d值以及a值相关。

由于不同的宽度和角度的细槽遇到一定角度的入射光时将会产生不同波长的衍射光。因此，通过控制每一光栅区域的细槽的宽度和角度，从而可以使得其衍射出的光线具有不同的波长。如图3所示，当光栅区域与入射光同方向时将衍射出c1波长的光(也即是光栅区域的一条边与该入射光线平行)，当细槽与入射光同方向时将衍射出c2波长的光。

在本发明中，采用不同的波长映射编码不同的信息，例如不同的波长代表不同的数字，10中不同的波长光即可编码0-9个数字。如图1所示，可以将多个光栅区域并列排放构成光栅阵列，可以在两个维度上根据需要增加光栅区域的数量以存储更多的信息。该每一光栅区域11的细槽111呈均匀间隔排布。该多个光栅区域11呈矩形阵列排布。该多个光栅区域11包括一定位光栅区域11a以及多个存储光栅区域11b。

其中，该定位光栅区域11a用于将存储压缩库编号，以将多个存储光栅区域11b存储的压缩信息映射至对应的压缩库。存储光栅区域11b用于存储压缩信息，所述压缩信息包括该段信息在对应压缩库的起始位置以及信息长度，其中，每一光栅区域11的两种对应波长分别对应编码为d和l，该d为该起始位置，该l为信息长度。定位光栅区域11a位于该多个光栅区域11的第一排第一列处。

其中，在制作该光栅存储结构时，首先用不同的压缩库对数据进行压缩测试，选择压缩比最大的压缩库，并记录。接下来，用选择好的压缩库对数据进行压缩，得到压缩后的<position,length>数据对。将每一对里的position值转化成d1值，length值转化成α1值，每一个数据对将得到一个<d1,α1>值对。最后，按照每一组d1和α1值选择对应的细槽宽度值d以及细槽夹角a进行刻蚀，完成光栅存储结构的制作。

请参照图4，图4是本发明一些实施例中的一种基于光栅存储结构的信息解码方法的流程图，该光栅存储结构为上述任一项所述的光栅存储结构，该方法包括以下步骤：

s1、获取所述光栅存储结构的每一光栅区域在两种不同入射角度的光的作用下衍射出两种衍射光的波长。

其中，如图3所示，当光栅区域与入射光同方向时将衍射出c1波长的光(也即是光栅区域的一条边与该入射光线平行)，当细槽与入射光同方向时将衍射出c2波长的光。

s2、根据所述两种对应波长的衍射光解码出对应的编码信息，其中，每一所述波长对应一个编码。

其中，采用不同的波长映射编码不同的信息，例如不同的波长代表不同的数字，10中不同的波长光即可编码0-9个数字。还可以用来编码大量数据。普通光谱仪可以分辨200-1100nm的光波，光分辨率在0.12nm，波长分辨率在0.04nm。按照该数据计算在光分辨率下可以有7500个编码空间，按照波长分辨率计算可以有187500个编码空间，可以非常有效的完成数据字典dictionary的标记。常用汉字有3500个，加上128个asccii码，可以利用3628个编码进行中英文的直接编码，每一个光栅区域编码一位。

s3、根据所述编码信息进行信息解码。

在该步骤中，根据编码信息所对应的值对该光栅区域存储的信息进行解压。其中，该多个光栅区域包括一定位光栅区域以及多个存储光栅区域；而步骤s3包括：s31、根据所述定位光栅区域对应的编码信息获取压缩库的编号；s32、根据每一所述存储光栅区域的编码信息查询与所述编号对应的压缩库以获取每一所述存储光栅区域所存储的信息。

其中，该步骤s32具体为：根据每一所述存储光栅区域的编码信息获取该存储光栅区域存储的信息的在所述压缩库中的起始位置以及信息长度；根据所述起始位置以及信息长度从所述压缩库中获取该存储光栅区域存储的信息。例如，该编码信息对应的编码为(2，6)，而2所对应的压缩库为a1-a100。因此，该(2，6)所对应的信息为a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8。

请参照图5，图5是本发明一些实施例中的一种基于光栅存储结构的信息解码装置的结构图，该光栅存储结构为上述任一项所述的光栅存储结构，该装置包括：检测模块201、获取模块202以及解码模块203。

其中，该检测模块201用于获取所述光栅存储结构的每一所述光栅区域在两种不同入射角度的光的作用下衍射出两种对应波长的衍射光；

其中，该获取模块202用于根据所述两种衍射光的波长获取对应的编码信息，其中，每一所述波长对应一个编码；其中，采用不同的波长映射编码不同的信息，例如不同的波长代表不同的数字，10中不同的波长光即可编码0-9个数字。还可以用来编码大量数据。普通光谱仪可以分辨200-1100nm的光波，光分辨率在0.12nm，波长分辨率在0.04nm。按照该数据计算在光分辨率下可以有7500个编码空间，按照波长分辨率计算可以有187500个编码空间，可以非常有效的完成数据字典dictionary的标记。常用汉字有3500个，加上128个asccii码，可以利用3628个编码进行中英文的直接编码，每一个光栅区域编码一位。

其中，该解码模块203用于根据所述编码信息进行信息解码。多个光栅区域包括一定位光栅区域以及多个存储光栅区域；而解码模块用于：根据所述定位光栅区域对应的编码信息获取出压缩库的编号；根据每一所述存储光栅区域的编码信息查询与所述编号对应的压缩库以获取每一所述存储光栅区域所存储的信息。具体用于根据每一所述存储光栅区域的编码信息获取该存储光栅区域存储的信息的在所述压缩库中的起始位置以及信息长度；据所述起始位置以及信息长度从所述压缩库中获取该存储光栅区域存储的信息。例如，该编码信息对应的编码为(2，6)，而2所对应的压缩库为a1-a100。因此，该(2，6)所对应的信息为a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8。

本发明具有信息存储量大，按照目前的技术可以用7纳米工艺对晶圆进行刻蚀，而每个光栅区域只要能够满足衍射条件即可，可以在较小的面积排布大量的光栅区域，比传统条形码和二维码记录信息的密度大很多，此外宽频连续光谱光可以认为是有无数频率的光，所以可以做成的光栅数量级是非常大的，可以用来编码大量数据。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。