To måder at lagre data i 3D
De to virksomheder Tapestry og Microholas har hver især udviklet en metode til tredimensionel datalagring. Ved at indlejre hologrammer i en polymer fås en høj datatæthed og ikke mindst lang levetid. Løsningerne ligner hinanden, men der er også vigtige forskelle i den nye teknologi, der er velegnet til at gemme vigtige data over lange perioder.
- De tyske forskere bag Microholas arbejder med fotoadresserbar polymerer i samme størrelse som en cd/dvd. Ligesom Tapestry fungerer Microholas ved hjælp af en signal- og en referencestråle. Men hvor Tapestrys laser skriver dataene sidevis, gør Microholas det på bit for bit - med blot 100 nanometer store mikrohologrammer.
- Når strålerne mødes i datamaterialet, opstår der for hver bit et interferensmønster, der minder om et gitter. Når en laserstråle ved læsningen støder på et mikrogitter, reflekteres den. I så fald har bitten værdien 1. Ellers 0. Mikrohologrammerne kan læses med en hastighed på over 200 Mbit/s.
- Det er i øjeblikket muligt at placere godt 80 milliarder mikrohologrammer - eller 10GB - ved siden af hinanden på diskens spiralformede spor. Der kan lægge 50 spirallag oven på hinanden. Mikrogitrene er så transparente, at laseren kan fokusere på hvert enkelt lag, uden at blive afbøjet eller stoppet af gitre i øvre lag.
- Systemet er i modsætning til Tapestry bagud-kompatibelt med cd, dvd og BluRay.
- Lagringsmediet består af 1,5 mm tykke fotoadresserbare polymerlag, som lægges mellem to stabile kunststofskiver med 130 mm diameter. Tapestry er resistent over for temperaturændringer og mister trods hyppig læsning stort set ingen ydeevne.
- En Tapestry-systemet splittes en laserkilde i en signalstråle og en reference-stråle. Hologrammet opstår på det punkt, hvor strålerne igen mødes i datamaterialet. Dataene kodes ind i signalstrålen med en såkaldt spatial light modulator (SLM). Den forvandler 0- og 1-værdier til mønstre af lyse og mørke pixels. Dataene arrangeres 'sidevis' i såkaldte sider på 1,3 Mbit.
- Den store kapacitet opnås, fordi hologrammerne ikke kun skrives i datamaterialets overflade, men i materialets samlede volumen. Ændringer i belysningsvinklen på kun 0,067° gør det muligt at lagre 320 datasider i samme volumen.
- Ved aflæsning stråler referencelaseren ind på datamaterialet og projicerer hologrammet op på en detektor. Med laserglimt registrerer detektoren hele sider ad gangen og kan nå overførselshastigheder på 20 Mbit/s.
