雷射全息存儲技術

雷射全息存儲技術是一種利用雷射干涉原理將圖文等信息記錄在感光介質上的大容量信息存儲技術。

基本介紹

• 中文名：雷射全息存儲技術
• 存儲密度：500Gb/平方英寸
• 原理：條紋影像
• 存儲技術：將縮微膠片上的影像轉變為光信息
• 極限：幾十TB/立方厘米

技術簡介

目前，這項信息存儲技術是通過將縮微膠片上的影像轉變為光信息，然後制出存儲密度更大的全息圖的方法實現的。與縮微影像不同，全息圖是由干涉條紋組成的影像。該條紋影像記錄了入射光線（物光）的全部信息--振幅和相位，故稱全息圖。在閱讀還原時，需在雷射的照射下，利用條紋影像的衍射原理使其再現。

記錄數據

全息數據存儲在光敏光學材料上通過非光學相干圖樣來記錄信息。一束雷射首先被分成兩部分，產生暗像素和亮像素。通過調整參考光的角度、波長和介質的位置，理論上可以在同一個空間記錄下數千比特張全息圖像。數據存儲密度的極限是幾十TB/立方厘米。2006年，Inphase科技發表了一份白皮書，稱他們已經實現了500Gb/平方英寸的存儲密度。據此我們可以推測出一張普通的光碟（寫入半徑大約4厘米）可以存儲約3896.6Gb的信息。

讀取數據

通過重新產生相通的參考光來重建全息圖像可以將存儲的數據讀出。參考光聚焦在光敏材料之上，照亮了合適的干涉圖樣，光線在干涉圖樣上發生衍射，衍射圖案投影到檢測器上。檢測器可以並行的將數據讀出，一次就可以讀出超過1兆比特的信息，因此數據率非常高。記錄在全息驅動器中的檔案的訪問時間可以做到在200毫秒以下。

保存壽命

全息數據存儲可以為公司提供保存信息的新方法。如果使用一次寫入多次讀取的方法，可以保證內容的安全，防止存儲的的信息被重寫或者修改。全息存儲製造商認為，這種技術可以提供安全的數據存儲方案，儲存數據的內容50年也不會發生變化，遠遠超過當前的數據存儲技術。反對觀點認為，數據讀取技術每十年就會發生巨大的變化，因此儘管有能力將數據保存50-100年，但是很有可能需要用到數據的時候卻無法找到合適的讀取設備來讀取[3]。然而，性能很好的存儲方案可以持續使用很長的時間，另外，即使技術更新換代了，仍然可能有後向兼容的解決方案，就像現在的DVD技術後向兼容CD技術一樣。

開發行銷

在2002年，全世界主要有三家公司在進行全息存儲方面的研究，這些公司是美國的InPhase科技和美國萬勝公司，以及日本的Optware公司。儘管全息存儲的技術自從二十世紀六十年代就開始討論，而且至少從2001年就開始兜售接近使用的商用方案，但是直到現在仍然在試圖使人相信這項技術會找到合適的市場。從2002年開始，計畫中的全息存儲產品還並不想與硬碟展開競爭的，而是試圖尋找到能夠利用到它的特別的優點的市場，如需要很高訪問速度的套用等等。

2005年，在拉斯維加斯舉行的國家廣播協會會議上，InPhase科技在美國萬勝公司展位上公開展示了世界上第一個使用全息存儲技術的商業存儲設備原型。InPhase科技在2006年和2007年數次宣稱將會推出其旗艦性產品，然而在不停的延期推遲發布以後，於2010年2月關閉。它的資產由科羅拉多州沒收以償還欠稅。這家公司共花費了一億美元，但是投資者無法再籌集更多的資本了。

2009年，通用電氣全球研究中心展示了他們自行研究的全息存儲材料，這種材料可以用於光碟，使用的讀取技術和目前的藍光光碟播放器類似。