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TUhjnbcbe - 2022/12/30 10:06:00
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研究人员开发了一种快速、节能的激光直写方法,用于在硅玻璃中生产高密度的纳米结构。这些微小的结构可用于长期的5D光数据存储,其密度是蓝光光盘存储技术的10,倍以上。

现代社会中,个人和组织生产出的数据集越来越大,这就迫切需要更有效的数据存储形式,这种形式需要具备高容量、低能耗和长寿命的特征。虽然基于云的系统更多是为临时数据而设计,但这种5D数据存储方法可能用于国家档案馆、博物馆、图书馆或私人组织的长期数据存储库。

这种新方法可以以每秒万体素的速度直写,相当于每秒记录约千字节的数据,即超过页的文本。

尽管透明材料中的5D光数据存储方法已被发明,但对于现实世界的应用来说,以足够快的速度和足够高的密度写入数据仍具有挑战性。为了克服这一障碍,研究人员使用了一种重复率高的飞秒激光器,创造出包含单个纳米层片结构的微小凹坑,每个凹坑的尺寸仅为×50纳米。

研究人员没有使用飞秒激光直接在玻璃上写字,而是利用光线产生了一种被称为近场增强的光学现象。使用近场增强技术来制造纳米结构可以最大限度地减少热损伤,这是其他使用高重复率激光的方法所存在的问题。

这种新方法将数据直写速度提高到实用水平,因此人们可以在一定的时间内写入几十GB的数据。因为在单位体积内可以直写更多的体素,高度精密的纳米结构使数据容量更高。

研究人员用他们的新方法将5千兆字节的文本数据写入了玻璃光盘,其大小与传统的光盘差不多,具有近%的读出精度。每个体素包含四个比特的信息,每两个体素对应一个文本字符。以该方法的写入密度,光盘将能够容纳兆字节的数据。

研究人员现在正在努力提高他们的方法的写入速度,并使该技术在实验室之外也能使用。为了实际的数据存储应用,研究人员还必须开发更快的数据读取方法。

该研究论文题为"Highspeedultrafastlaseranisotropicnanostructuringbyenergydepositioncontrolvianear-fieldenhancemen",已发表在《Optica》期刊上。主要作者为YuhaoLei。

前瞻经济学人APP资讯组

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