研究人员开发出5D光学数据存储方法每张光盘可保存高达500TB

Optica宣布，英国南安普顿大学的研究人员已经开发出一种快速、高效的激光写入方法，用于在石英玻璃中生产高密度纳米结构。根据 Optica，高密度纳米结构可用于长期五维 (5D) 光学数据存储，其密度是蓝光光盘的 10,000 倍以上。

“个人和组织正在生成越来越大的数据集，迫切需要具有高容量、低能耗和长寿命的更高效的数据存储形式，”南安普顿大学的博士研究员 Yuhao Lei 说。“虽然基于云的系统更多地是为临时数据设计的，但我们相信玻璃中的 5D 存储对于国家档案馆、博物馆、图书馆或私人组织的长期数据存储可能很有用。”

'在石英玻璃内用激光书写双折射结构。(a) 激光写入装置示意图。EOM 是电光调制器，QWP 是四分之一波片。(b) 100 个能量为 30 nJ 的激光脉冲在 1 至 10 MHz 的不同重复频率下写入的体素的慢轴方位角图像;(b) 中的脉冲持续时间和波长分别为 250 fs 和 515 nm。伪颜色(插图)表示慢轴的局部方向。

在 Optica 的期刊中，雷和同事描述了他们的新方法。该方法利用两个光学维度和三个空间维度。这种新颖的方法可以以每秒 1,000,000 体素的速度写入，相当于每秒 230 KB 的数据。这不是惊人的速度，但新技术的吸引力不是它的速度，而是相对较小的物理空间中的巨大存储容量。但是，新方法相对较快。

这不是第一次展示 5D 光学数据存储。然而，由于数据写入速度慢和密度不足，以前的方法应用有限。为了克服这些挑战，南安普顿的研究人员“使用具有高重复率的飞秒激光来制造微小的凹坑，其中包含单个纳米片状结构，每个尺寸仅为 500 x 50 纳米。”

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