英國研究者開發(fā)出 5D 激光刻蝕工藝，CD 大小光盤可存儲 500TB

據(jù)外媒 E&T 報道，英國南安普頓大學的研究人員開發(fā)了一項全新的光學存儲技術(shù)，利用激光蝕刻玻璃制成的光盤，可以使得存儲密度相比藍光光盤提升 10000 倍以上。

這項技術(shù)在 CD 大小的盤片上即可實現(xiàn)，單盤可存儲 500TB 的數(shù)據(jù)。激光寫入數(shù)據(jù)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，相比此前光盤簡單的二維方式，能夠大幅提高數(shù)據(jù)存儲的效率。

研究人員指出，個人和企業(yè)等組織產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量越來越大，迫切需要大容量、低成本、高壽命的高效存儲形式。目前被廣泛應用的云數(shù)據(jù)中心主要為熱數(shù)據(jù)設(shè)計，而這種 5D 存儲玻璃光盤，更適合檔案館、博物館、圖書館或其它類型的長期數(shù)據(jù)存儲。

南安普頓大學研發(fā)的數(shù)據(jù)記錄方法，寫入速度大約為每秒 230KB。研究人員補充道，該技術(shù)不僅可以應用于玻璃，還支持其它透明材料，以及應用于 3D 集成光學和微流體。盡管類似的技術(shù)此前便早已研發(fā)出來，但是事實證明要想達到足夠快的寫入速度，以及實現(xiàn)足夠高的存儲密度，是十分有挑戰(zhàn)的。

為了克服這一挑戰(zhàn)，研究人員使用了穩(wěn)定的飛秒激光光源，刻蝕薄片狀的納米尺度微小凹坑，每個凹坑的尺寸為 500×50nm。刻蝕時并不是直接利用激光的能量，而是借助一種叫做“近場增強”（near-field enhancement）的光學現(xiàn)象。單次激光脈沖可以產(chǎn)生類似爆破的效果，形成納米結(jié)構(gòu)。

官方表示，這種新方法可以將數(shù)據(jù)寫入速度提高到實用水平，因此可以在合理時間內(nèi)寫入數(shù)十 TB 數(shù)據(jù)。實測時，研究人員使用這種方法寫入了 5GB 文本數(shù)據(jù)，讀取準確率接近 100%。此外，該技術(shù)允許并行寫入，因此大約在 60 天內(nèi)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，并致力于使其在實驗室之外也能夠使用。此外，為了應對實際存儲的需求，還在開發(fā)高速讀取數(shù)據(jù)的方法。