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英國研究者開發出 5D 鐳射刻蝕工藝,CD 大小光碟可儲存 500TB

11 月 1 日訊息,據外媒 E&T 報道,英國南安普頓大學的研究人員開發了一項全新的光學儲存技術,利用鐳射蝕刻玻璃製成的光碟,可以使得儲存密度相比藍光光碟提升 10000 倍以上。

這項技術在 CD 大小的碟片上即可實現,單盤可儲存 500TB 的資料。鐳射寫入資料時共有 5 個維度,包含兩個光學維度和 3 個空間維度。這種 5D 寫入的方式,相比此前光碟簡單的二維方式,能夠大幅提高資料儲存的效率。

研究人員指出,個人和企業等組織產生的資料量越來越大,迫切需要大容量、低成本、高壽命的高效儲存形式。目前被廣泛應用的雲資料中心主要為熱資料設計,而這種 5D 儲存玻璃光碟,更適合檔案館、博物館、圖書館或其它型別的長期資料儲存

獲悉,南安普頓大學研發的資料記錄方法,寫入速度大約為每秒 230KB。研究人員補充道,該技術不僅可以應用於玻璃,還支援其它透明材料,以及應用於 3D 整合光學和微流體。儘管類似的技術此前便早已研發出來,但是事實證明要想達到足夠快的寫入速度,以及實現足夠高的儲存密度,是十分有挑戰的。

為了克服這一挑戰,研究人員使用了穩定的飛秒鐳射光源,刻蝕薄片狀的奈米尺度微小凹坑,每個凹坑的尺寸為 500×50nm。刻蝕時並不是直接利用鐳射的能量,而是藉助一種叫做“近場增強”(near-field enhancement)的光學現象。單次鐳射脈衝可以產生類似爆破的效果,形成奈米結構。

官方表示,這種新方法可以將資料寫入速度提高到實用水平,因此可以在合理時間內寫入數十 TB 資料。實測時,研究人員使用這種方法寫入了 5GB 文字資料,讀取準確率接近 100%。此外,該技術允許並行寫入,因此大約在 60 天內可以寫滿 500TB 容量。

目前,英國這一研究團隊正努力提高寫入速度,並致力於使其在實驗室之外也能夠使用。此外,為了應對實際儲存的需求,還在開發高速讀取資料的方法。