全息記錄技術的光碟稱為全息通用光碟（HVD，Holographic Versatile Disc），簡稱為全息光碟。
基本介紹
- 中文名：全息光碟
- 外文名：Holographic Versatile Disc
- 全稱：全息通用光碟
- 簡稱：HVD
概述,全息存儲的優點,全息光碟研究現狀,Optware公司及全息記錄技術簡介,InPhase公司及其全息光碟簡介,GE微全息存儲技術及其光碟簡介,
概述
全息記錄技術的光碟稱為全息通用光碟（HVD，Holographic Versatile Disc），簡稱為全息光碟。
全息存儲技術使用雷射的干涉原理將數據記錄到光碟上。在一樣12cm光碟上，使用全息記錄技術可以將存儲容量提升到1TB，這將是目前DVD標準容量（4.7GB）的200倍。而且在數據傳輸率方面，也將到達1GB/s，遠高於現有的硬碟水平，是目前DVD最高速度（16X，約22MB/s）的40倍。全息存儲技術將是寬頻時代里，理想的容量與高速度存儲技術。
全息存儲的優點
全息存儲具有光存儲的常見特性，即擁有可與半導體存儲媲美的速率又擁有可與磁存儲媲美的存儲的容量。比之普通光存儲具體優點如下：
1.存儲密度是普通光存儲的1000倍以上。對常用的紅外光波其全息存儲體密度的上限每立方厘米為1Tb左右的。
3.高的冗餘度。全息記錄是以分散式的方式存儲信息，數據頁中的每一個數據位都存儲在介質的整個表面上或整個體積中，故介質局部的缺陷和破壞均不會造成數據的丟失。
4.可以實時記錄、可擦重寫。光致聚合物的全息存儲一般可實現一次寫入多次讀出，而光致材料和光折變材料等可以實現可擦重寫、實時記錄。
全息光碟研究現狀
Optware公司及全息記錄技術簡介
下面主要圍繞Optoware公司採用同線全息技術來展開討論，主要是因為
著名的標準化制定組織——歐洲計算機製造商協會（ECMA，European Computer Manufacturers Association）日前宣布，將成立第44技術委員會（TC44，Technical Committee 44）以制定全息存儲系統（HIS，Holographic Information Storage）的標準，而這一技術將以日本Optware 公司的同線技術（Collinear）為基礎。Optware 公司目前在HIS開發領域處於業界領先地位，而TC44也是出於Optware 公司的以及其相關合作夥伴的提議而成立，這些公司包括： 中國台灣磁學公司（CMC，CMC Magnetics Corporation）
Optware公司發布的30G全息存儲卡及驅動器
Optware公司發布的30G全息存儲卡及驅動器日本富士相片膠捲公司（Fuji Photo Film Co., Ltd）
日本帕路斯科技株式會社（Pulstec Industrial Co., LTD）
日本東亞合成株式會社（TOAGOSEI Co.,Ltd.,）
2006年，Optware公司發布的 30G全息存儲卡及驅動器
Strategic Media Technology
Optoware公司的同線全息技術
Optware自有的同線全息技術，以前稱之為偏振同線全息技術（Polarized Collinear Holography），是其為了將全息記錄技術實用化所做出的關鍵努力，通過它可以大幅度簡化全息記錄技術套用難度。這一技術由Optware的創始人與首席“傳教者” Hideyoshi Horimai所提議。同線全息技術在一個光束中整合了一個參考雷射與一個信號雷射。它們創建了一個包含數據的干涉三維全息構圖。這個圖像將通過一個單一物鏡在存儲介質上顯現。藉助這個突破性的裝置，Optware可以顯著的簡化並縮小全息成像系統的設計難度與外形體積。藉助Optware自己的伺服系統，這方面的改進將進一步增強。Optware表示，光學抬取元件的尺寸還可以進一步縮小，也可以省去防振裝置，同時它還能與CD和DVD光碟高度兼容，並且運作成本低。未來，克服剩餘的所有商業化障礙已經沒有任何問題。
同線全息技術於2004年8月23日正式發布，當時Optware將使用全息記錄技術的光碟稱為全息通用光碟（HVD，Holographic Versatile Disc），預計最早的HVD將於2006年面向企業用戶推出，容量高達200GB，其最終的發展目標則是存儲1TB的容量。而目前的Blu-ray Disc最高容量才50GB。不過，Optware表示，到2007年HVD成本進一步降低後才有可能真正的向消費者普及。目前，HVD驅動器的價格在2萬美元左右，而每張光碟的成本則為100美元。Optware計畫將HVD驅動器的成本降低到2700美元，這與現在的Blu-ray Disc影碟機相差不多。
HVD的設計與較早前業界報導的在旋轉的光碟上記錄全息頁數據（在進行全息編碼前將源數據編碼為頁數據）的方式不同，由於後者在光碟上沒有像傳統光碟那樣，預製保證伺服機構準確而高效定址的伺服信息，因此商業化前景不明朗。若想在指定的位置上記錄全息數據，則必須在光碟上加入伺服信息，而這對於全息光碟來講，將是一個重大的挑戰。因為預製的伺服信息（地址信息）將有可能破壞全息成像的效果，進而增加數據噪音。
為此，Optware採用了突破性的設計，在一個光束中使用兩種波長（顏色）不同的雷射，一個雷射用來記錄數據，另一個則用來定址，而在光碟里則在信息記錄層與地址層之間，根據雷射的波長設定一個分光層（Dichroic Mirror Layer），用來定址的雷射可以透過分光層定址到下面的預製地址信息（凹坑或平台，與DVD-ROM上的信號記錄方式一樣），而另一個雷射則用來記錄/讀取數據，由於分光層的存在，它不會“看到”預製的凹坑或平台，從而使用同線全息記錄成為可能。目前，Optware所開發出來的HVD驅動器，用來記錄和讀取數據及提供參考的是532nm的綠色雷射，用來讀取地址信息的是傳統紅色雷射。
InPhase公司及其全息光碟簡介
InPhase Technologies公司宣布已經開始大批量出貨全息存儲驅動器和光碟(HVD)，其中驅動器“Tapestry HDS-300R”要價18000美元，300GB容量、1.5mm厚的光碟也得180美元一張。
InPhase公司發布的Tapestry HDS-300R
InPhase公司發布的Tapestry HDS-300RInPhase的全息存儲驅動器和光碟於今年年初投入OEM生產，如今終於開始批量投放市場，並且已經贏得多家大型企業和政府客戶，包括洛克·馬丁、時代華納旗下的Turner Broadcasting、美國地質調查局等等，德意志銀行、歐洲航天局、西門子醫療、大眾汽車等也都有意採納這種新技術。
根據InPhase的發展路線圖，全息光碟的容量將在2010年提高到1.6TB，而目前的硬碟最大容量也才剛剛1TB；在那之前的2008年，InPhase還將推出可重寫的全息光碟。
InPhase的全息光碟最大數據傳輸率20MB/s，使用壽命50年。如果備份300GB的數據，需要大約4個小時20分鐘；等容量擴充到1.6TB時，數據傳輸率也將提高到120MB/s，仍然需要4個小時50分鐘左右。
InPhase市場副總裁Liz Murphy表示：“我們正在努力從軟體的角度降低(全息技術的)使用難度，使之可以模擬DVD、CD-R、磁光碟、磁帶等，軟體公司也無需作出重大更改就能以原有模式對其進行寫入操作。”不過InPhase CEO Nelson Diaz稱，他們專注的是檔案存儲市場，“根本不會進入備份市場”。
GE微全息存儲技術及其光碟簡介
雖然由阿爾卡特朗訊旗下貝爾實驗室拆分出來的InPhase公司2008年就宣布了首款全息存儲系統，但售價高達1.8萬美元。並且該公司目前已經難以為繼，這款產品很可能永遠不會投放市場。
2009年，GE全球研發中心宣布其成功開發了一種新型微型全息儲存材料光碟，這種普通CD尺寸的全息光碟，容量可以達到500GB，相當於20張藍光碟，100張DVD光碟以及一台大容量台式機整個硬碟的容量。 與藍光和DVD光碟相比，全息技術利用完整的光碟而非僅僅表面存儲數據，因此同樣大小的碟片，全息光碟的最高容量可以達到藍光或DVD光碟的20至50倍，從而使硬碟的存儲容量得到極大的提升。此外，由於硬體和格式與傳統的存儲方式非常相似，GE的全息光碟所用的光碟機與傳統DVD和藍光光碟機非常相似，這意味著未來的全息光碟光碟機將適用於傳統的CD、DVD以及藍光碟等。
GE微型全息光碟能夠在與普通藍光播放器和DVD機非常相似的光碟機中播放與刻錄，這為高效率、低成本、可靠健全的全息驅動器進入千家萬戶鋪平了道路。
GE的全息存儲技術把低成本和通用性放在了前面。他們對存儲用的全息圖案進行了簡化，縮小體積，並稱之為“微全息”（Microholographic）存 儲。該技術從2003年開始在通用電氣位於美國紐約州Niskayuna的實驗室內開始研究，最近他們獲得的突破是：將全息圖案反射雷射的能量水平提高了 200倍，幾乎達到了藍光碟片的水平，可大大降低全息存儲讀寫的功率要求，簡化設計。研髮帶頭人Brian Lawrence表示：“我們已經跨過了讓全息圖像可讀的門檻。”
由於該技術刻寫全息圖案的方式類似於現有的光碟格式，因此未來使用該技術的全息光碟機將可以兼容CD、DVD和藍光碟片。而一張全息光碟的容量將達到500GB，是雙層藍光碟片的10倍，DVD的100倍。
目前，微全息技術還停留在實驗室階段。GE希望該技術在2011年或2012年左右走向市場，初期主要針對電影公司、電視台、醫療機構等，用於存 儲超高清電影原始拷貝、大腦掃描圖像等大容量數據，不過很快也會邁向更廣闊的消費市場。據稱，該技術初期上市時，每GB的成本約在0.1美元左右，折合每 張500GB全息光碟約50美元，此後自然會隨著產量的提高而逐年下降。
