科学探索|普渡大学研发增强型光存储介质 存储密度与读取速率大幅提升

普渡大学的一支研究团队 , 正在尝试用彩色的“数字字符”技术 , 来取代诞生于 1830 年的传统摩尔斯电码 , 以实现光学存储的现代化 。然而考虑到每天需要获取、数字化存档、以及快速访问的信息量 , 研究团队相信新技术将有助于应对 COVID-19 大流行期间和之后的远程数据存储的爆炸式增长 。
科学探索|普渡大学研发增强型光存储介质 存储密度与读取速率大幅提升
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尽管传统的点划线系统似乎显得有些过时 , 但其基础原理仍在许多光存储媒介中得到广泛的运用 。
而在近日发表于《激光与光子学评论》期刊上的一篇文章中 , 普渡大学研究团队就介绍了一项题为《使用等离子颜色实现光学隐写术、数据存储和加密》的新技术 。
不过研究人员没有利用传统的点和划线 , 而是在微型天线的角度位置对信息进行编码 , 以使之能够在每单位面积上存储更多数据 。
如题图所示 , 普渡大学创新者提出的各向异性超表面方案 , 在高密度光学数据存储、动态彩色图像显示和加密等方面 , 都具有巨大潜力 。
该校电气与计算机系工程副教授 Alexander Kildishev 表示:“新方案可极大增加相关装置的存储容量 , 且仅取决于传感器的分辨率 。我们可通过解析力来确定天线的角度位置、并将之映射成相应的颜色 , 来对其进行编码” 。
鉴于并非所有光学数据存储介质 , 都需要激光写入或可重写 , 这项技术将有助于提升光学数字存储技术的存储空间可用性 。
作为参考 , 大多数 CD / DVD / BD 光盘都带有一次性记录的“标记” , 且具有访问速度快、保质期长、存档能力出色等特点 。
前博士生 Di Wang 表示:“我们基于超表面的‘光学存储’的原理 , 与光盘的压盘类似 。而在演示原型中 , 信息是通过电子束光刻‘烧录’的 , 并且能够在最终产品的可扩展制造过程中进行复制” 。
如此一来 , 这项新技术不仅能够存储更多的光学数据信息 , 还能够进一步提升数据的读出率 。
Alexander Kildishev 补充道:“我们可以在附近放置四个传感器 , 每个传感器都会读取对应的偏振光 。与使用基于点划线的单个传感器相比 , 这有助于提升信息的读取速度” 。
【科学探索|普渡大学研发增强型光存储介质 存储密度与读取速率大幅提升】展望未来 , 这项技术还可应用于安全标记和密码学等领域 。为继续开发这些功能 , 研究团队正在寻求对此感兴趣的各方合作伙伴 。