存儲(chǔ)革命-體全息存儲(chǔ)技術(shù)

存儲(chǔ)革命 體全息存儲(chǔ)技術(shù)體全息存儲(chǔ)技術(shù)導(dǎo)讀二維面存儲(chǔ)技術(shù)如磁存儲(chǔ)、傳統(tǒng)光盤存儲(chǔ)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)等仍在不斷地改進(jìn)以滿足對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)更大和更快等,然而這些存儲(chǔ)手段正逐步接近其物理極限。為了尋求更能滿足人們需求的存儲(chǔ)技術(shù)，三維存儲(chǔ)技術(shù)出現(xiàn)了。其'全息照相'質(zhì)表面，它通過在整個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)記錄干涉圖案來存儲(chǔ)數(shù)料的光學(xué)特性所形成。發(fā)展歷史40Gabor發(fā)明了全息術(shù),并將其應(yīng)用于X60VanHeerden提出了全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的概念。早在70年代,人們就已設(shè)計(jì)出許多有潛力的全息存儲(chǔ)系統(tǒng)。鑒于當(dāng)時(shí)的技術(shù)狀況，全息存儲(chǔ)器的實(shí)用化進(jìn)901995IBM12個(gè)單位聯(lián)合成立了協(xié)作組織，實(shí)施了兩個(gè)全2000InPhase（AkoniaHolographics，日本的Optware等，并推出了原理樣機(jī)?；驹?（信號(hào)光,一般采用傳存儲(chǔ)空間的復(fù)用。體全息存儲(chǔ)技術(shù)原理圖(左圖為數(shù)據(jù)記錄過程：參考光ReferenceObjectHolographicMedia中相遇干涉，改變介質(zhì)光學(xué)特性，完成數(shù)據(jù)記錄。右圖為數(shù)據(jù)讀取過程，參考光照射存儲(chǔ)介質(zhì)，基于衍射原理讀出之前記錄的物光信息。參考光的角度可以變化，實(shí)現(xiàn)復(fù)用)技術(shù)特色體全息存儲(chǔ)技術(shù)有以下特點(diǎn)（1其V/l3V為存儲(chǔ)介質(zhì)的體積，λ1mm厚的材料，其等效面存40Tb/in2（2）并行讀寫，傳輸速度快。信息以數(shù)據(jù)頁(yè)（datapage）為單位進(jìn)行讀寫，因而具有極高的數(shù)據(jù)（SLM及1GB/sec。傳統(tǒng)的二維面存儲(chǔ)可以采用多層的方式向三維體存儲(chǔ)邁進(jìn)，但讀取方式很難實(shí)現(xiàn)向二維的邁進(jìn)，這是體全息存儲(chǔ)相比其他存儲(chǔ)技術(shù)的顯（3）相關(guān)尋址，讀出的信號(hào)光強(qiáng)度與讀寫使用的光場(chǎng)的相關(guān)性成比例，可用于圖像相關(guān)檢索、地形匹配、圖像90年代開始持續(xù)跟進(jìn)，研究了多種原理樣機(jī)，發(fā)表大量高水平論文。于此同時(shí)，北京工業(yè)大學(xué)也持續(xù)開展了相關(guān)研究，取得了顯著的進(jìn)展，研究了多種原理樣機(jī)，出版了體全息存儲(chǔ)專著。近幾年，北京理工大學(xué)在同軸全息存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)明人譚小地的帶領(lǐng)下，持續(xù)開展了全息存儲(chǔ)技術(shù)的研究工作，并提出基于相位與振幅編碼的同軸體全息存儲(chǔ)系統(tǒng)，如下圖所示?，F(xiàn)階發(fā)展伴隨數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，社會(huì)對(duì)存儲(chǔ)能力的需求越來越高，而與此同時(shí)硬盤技術(shù)也遭遇了技術(shù)瓶頸，存儲(chǔ)密度不斷提升的Facebook公司對(duì)目前多種存儲(chǔ)技術(shù)的對(duì)比研究也表明光存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)20161月宣布與日本松下合作研發(fā)光存儲(chǔ)技術(shù)，存儲(chǔ)長(zhǎng)期不用并很少訪問的數(shù)據(jù)（冷數(shù)據(jù)，以降低海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)成本。目前，體全2.4Tb/in2（1mm厚存儲(chǔ)材料，該值比理論極限值40Tb/in2小一個(gè)數(shù)量頸問題，還有待進(jìn)一步研究。存在問題,器件的簡(jiǎn)潔,存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，用戶誤碼率，所有這些特性在很大TB數(shù)據(jù)的夢(mèng)想距離現(xiàn)實(shí)又近產(chǎn)業(yè)帶來質(zhì)的飛躍。參考文獻(xiàn)：[1]李偉,謝長(zhǎng)生,裴先登.體全息存儲(chǔ)技術(shù)[J].光學(xué)技術(shù)，2001,27(3):283-