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现代光存储技术

作者:云唤维 来源: 时间:2022-04-22 11:06:02 浏览次数:

 1、五个萝卜一个坑——金纳米棒中的五维光存储  通常情况下,光存储是“一个萝卜一个坑”的一维存储,也就是说一个位置点上只能存储一个值,优点是简单明了,但缺点是容量非常有限。2009年,来自澳大利亚的科学家另辟蹊径,在金纳米棒中成功实现了五个维度的光存储,即在一个位置利用三种不同波长的激发光以及其对应的两种不同偏振态的光分别进行数据的存储,成功实现了“五个萝卜一个坑”,大大提升了存储数据的能力。

2、“橡皮”擦出来的细“笔印”——超分辨光存储  如果有一只已经被削的非常细的铅笔,但是还想画出更细的线条,怎么办?如果将铅笔削得更细则笔更容易折断,很难满足作画的目的。面对这样的问题,很多画家聪明地选择先画出线条,然后用橡皮擦把线条擦得更细。一项重大的科学应用——超分辨光存储借鉴了这样的思维模式,很大程度上缩小了数据点的尺寸。  我们知道,用透镜把激光光斑聚到一个点的时候,光斑尺寸有一个值,这个光斑叫“艾里斑”,艾里斑很大程度上决定了我们刻写的记录点大小。但是,“挑剔”的科学家还是嫌弃刻写的记录点太大,无法满足高密度大容量存储的需求。2011年,一群来自德国的科学家在生物材料绿色荧光蛋白中利用受激发射损耗超分辨原理,即采用两束激光,一束为实心的激发光,一束为空心的抑制光,激发光作用于样品后会产生自发荧光,相当于铅笔先画了一条线。而后中空的抑制光与样品相互作用使得该区域以受激辐射的方式回到基态,相当于橡皮擦把线条擦细。这样,大大减小了有效激发的区域,即很大程度上可以减少记录的数据点特征尺寸,从而地提升了存储数据能力。

3、一片永流传——玻璃光存储  你知道吗?日常生活中非常常见的玻璃,也是可以用来存储数据的。和书本、照片、光盘等相比,玻璃存储号称可以存储“上亿年”,并且在几百度的高温下也不会融化,这也就意味着存储在玻璃内部的数据可以长久性保存。这其中用到的技术手段主要是用激光在玻璃内部刻画出物理结构“纳米光栅”来存储数据。来自南安普顿大学的研究团队已利用玻璃存储把《圣经》、牛顿的《光学》,以及美国的《独立宣言》写进玻璃介质中,以期实现长久存储。


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