Holografischer Speicher



Wenn man Informationen in einer sehr hohen Dichte innerhalb von Kristallen oder Fotopolymeren speichern kann, spricht man von einem Halografischen Speicher (Holographic Versatile Disc) . Der Holografische Speicher hat das Potential die nächste Generation der Speichermedien zu werden.

Aufbau
Es werden zwei Laser verwendet, ein roter und ein blau-grüner, die überlagert werden und eine bestimmte Stelle auf dem Datenträger beleuchten. Der blau-grüne Laser liest als Laser-Interferenz-Muster kodierte Daten von einer holografischen Schicht im oberen Bereich des Speichermediums, während der rote Laser dazu verwendet wird, Hilfsinformationen von einer gewöhnlichen CD-artigen Aluminiumschicht im unterem Bereich zu lesen. Die Hilfsinformationen dienen dazu, festzustellen, wo man gerade von der Disc liest, vergleichbar mit Sektor-, Kopf- und Segment-Informationen bei einer normalen Festplatte. Bei einer CD oder DVD ist diese Hilfsinformation zwischen den Daten verstreut. Eine dichroitische Spiegelschicht zwischen den holografischen Daten und den Hilfsdaten reflektiert den blau-grünen Laser und lässt den roten Laser hindurch. Dadurch wird die Interferenz durch Refraktion des blau-grünen Lasers von den Hilfsdaten-Pits verhindert. Dies ist ein Fortschritt gegenüber holografischen Speichermedien, die entweder zu viel Interferenz hatten, oder über keine Hilfsdaten verfügten, wodurch sie inkompatibel mit aktueller CD- und DVD-Technik waren.


Struktur der Holographic Versatile Disc
  1. grüner Schreib-/Lese-Laser (532 nm)
  2. roter Positionierungs-/Adressierungs-Laser (650 nm)
  3. Hologramm (Daten)
  4. Polycarbon-Schicht
  5. Photopolymerische Schicht (Datenträgerschicht)
  6. Distanz-Schichten
  7. Dichroic Schicht (reflektiert grünes Licht)
  8. Aluminium reflektiv Schicht (reflektiert rotes Licht)
  9. Transparente Basis

    10. P. PIT


Technik und Verwendung
Holografische Speicher sollen sich v. a. durch eine hohe Bandbreite bei der Datenübertragung auszeichnen, um ein schnelles Aufzeichnen und Auslesen von relativ großen Datenmengen zu ermöglichen, wie sie u. a. bei Bewegtbildern in einer interaktiven Computerumgebung entstehen. Die Zugriffszeiten sind mit denen der Halbleiterspeicher vergleichbar. Die Vorteile optischer Speicherung mit denen von Direktzugriffssicherung werden hinsichtlich der Kapazität und Kosten bei der holografischen Datenspeicherung kombiniert. Bei der Speicherung von Volumenhologrammen in einem Kristall wurden bisher Packungsdichten von rund 100 MByte/cm3 erreicht. Andere Möglichkeiten der holografischen Speicherung gehen davon aus, das Speichermedium (Polymerfilm) in Form einer Scheibe anzulegen, die Ähnlichkeit mit einer herkömmlichen CD hat und die 10- bis 100-fache Informationsmenge aufnehmen kann.