該技術(shù)采用二氧化硅純度比普通玻璃高的石英玻璃作為記錄介質(zhì)。通過(guò)照射高功率的毫微微秒脈沖激光,在石英玻璃內(nèi)形成折射率不同的微小區(qū)域(點(diǎn))。有點(diǎn)的部分記作1,無(wú)點(diǎn)的部分記作0。
刻錄數(shù)據(jù)利用普通光學(xué)顯微鏡讀取播放。現(xiàn)已證實(shí),能以超過(guò)CD光盤面記錄密度的320Mbit/(英寸)2在多層上刻錄播放。
石英玻璃的耐熱性和耐水性高。在以1000℃加熱2小時(shí)的加速試驗(yàn)中也能夠毫不老化,數(shù)據(jù)依然可以播放。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明可以半永久保存數(shù)據(jù)幾億年以上。日立打算將采用該技術(shù)的數(shù)據(jù)刻錄服務(wù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
日立在2009年就已開發(fā)出了利用激光在石英玻璃中刻錄播放的技術(shù)。不過(guò),當(dāng)時(shí)的面記錄密度只有0.1Mbit/(英寸)2,并且要采用特殊方法——光學(xué)層析成像法進(jìn)行播放。要一邊旋轉(zhuǎn)石英玻璃板,一邊用LED照射可見光,根據(jù)拍攝的多個(gè)投影圖像重構(gòu)斷層圖像。 此次開發(fā)的技術(shù)為提高面記錄密度和記錄速度,采用了空間相位調(diào)制技術(shù)等,通過(guò)改變物鏡與石英玻璃的距離,在2cm見方的玻璃內(nèi)的部分區(qū)域分4層刻錄了約5kbit數(shù)據(jù)。如果2cm見方的整個(gè)玻璃面刻滿數(shù)據(jù),4層的存儲(chǔ)容量為約20MB。
此次的技術(shù)還能夠根據(jù)點(diǎn)的圖案,刻錄文字和圖像。利用這一特點(diǎn),有可能將刻錄的數(shù)據(jù)格式和播放方法等信息與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)一起保存下來(lái)。只要有光學(xué)顯微鏡,后人就能夠確認(rèn)圖像和文字,恢復(fù)數(shù)據(jù)。
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