全息多功能光盘如何工作

理解全息记忆的第一步是理解“全息”的含义。全息术是一种记录模式的方法光产生一个三维的物体。被记录的光的模式被称为全息图．

创造全息图的过程始于一束聚焦的光激光光束．这激光光束是分裂分成两个独立的梁参考光束，在整个过程中都保持不变信息梁，它通过图像。当光线照射到图像时，图像的组成就会发生变化光线是如何工作的来了解这个过程)。在某种意义上，一旦信息波束遇到一个图像，它就以其波形携带该图像。当这两束光相交时，就会产生一种光的干涉．如果你记录光干涉的模式——例如，在光盘的光敏聚合物层中——你实际上是在记录图像的光模式。

为了检索存储在全息图中的信息，你将参考光束直接照射到全息图上。当它从全息图上反射时，它保持了存储在那里的图像的光模式。然后发送这个重建梁到CMOS传感器来重建原始图像。

我们大多数人认为全息图是存储一个物体的图像，比如上面的死星。我们在这里讨论的全息存储系统使用全息图来存储数字信息而不是模拟信息，但概念是一样的。信息光束遇到的不是代表死星的光模式，而是代表1和0的光和暗区域模式。

HVD与传统存储技术相比有几个优势。hvd最终可以存储超过1tb(TB)的信息量——这是单面DVD的200倍，是目前双面蓝光的20倍。这部分是由于HVDs存储全息图重叠模式，而DVD基本上是并排存储比特信息。HVD还使用了比dvd更厚的记录层——HVD存储的信息几乎是整个光盘的容量，而不是仅仅一个单一的薄层。

与传统存储系统相比，HVD的另一个主要提高是传输速率高达每秒1g (GB)——比DVD快40倍。HVD在一个光脉冲中存储和检索整页数据，大约60000位信息，而DVD在一个光脉冲中存储和检索一位数据。

现在我们知道了HVD技术的工作前提，让我们来看看Optware光盘的结构。

全息存储器已经存在了40多年，但它的几个特点使其难以在消费市场中实现。首先，大多数这些系统将参考波束和信息波束以不同的轴向记录介质发送。这就需要高度复杂的光学系统来在它们需要相交的精确点将它们排列起来。另一个缺点与当前的存储介质不兼容有关:传统上，全息存储系统不包含伺服数据，因为携带它的光束可能会干扰全息处理过程。此外，以前的全息存储光盘明显比cd和dvd厚。

Optware对HVD进行了一些调整，使其更适合消费者市场。在HVD系统中，激光束沿同一轴运动，以同一角度撞击记录介质，Optware称之为共线的方法．根据Optware的说法，这种方法需要一个不太复杂的光学系统，使更小的光学拾取器更适合消费者使用。

HVD还包括伺服数据．HVD系统中的伺服光束的波长不会使聚合物记录介质光敏。在HVD测试系统中，伺服数据在红色(650 nm波长)激光器中进行。HVD的尺寸和厚度也与cd和dvd兼容。

光盘的结构在两个基片之间放置了一层厚厚的记录层，并结合了一个二向色镜，反射承载全息数据的蓝绿色光，但允许红光通过以收集伺服信息。

由于Optware的HVD系统目前处于研发的后期阶段，公众无法获得完整的技术信息。但在下一节中，我们将讨论一个涵盖HVD主要方面的简化版本的系统。

简化的HVD系统由以下主要部件组成:

将信息写入HVD的过程始于将信息编码成二进制数据存储在SLM．这些数据被转换成1和0，表示为“页面”上不透明或半透明的区域——这个页面是图像信息梁将会通过。

一旦创建了数据页，下一步就是触发激光光束成一个分束器产生两种相同的光束。一束光被引导离开SLM——这束光变成了参考光束．另一束射向SLM，成为信息梁．当信息光束通过SLM时，部分光线被页面的不透明区域阻挡，而部分光线则通过半透明区域。这样，一旦信息光束通过SLM，它就会携带图像。

当参考光束和信息光束在同一轴上重新连接时，它们就会产生光干涉图样全息数据．这个联合光束把干涉图样带到光敏聚合物光盘并以全息图的形式储存在那里。

如果你不能访问你存储的数据，记忆系统就没有多大用处。在下一节中，我们将了解HVD数据检索系统如何工作。

要从HVD读取数据，你需要检索存储在全息图中的光模式。

在HVD读取系统中，激光将一束光投射到全息图上——一束与全息图完全相同的光参考光束(阅读上图中的系统1)。全息图根据储存的光干涉的特定图案衍射光束。产生的光重新创建了页面数据的图像，该页面数据首先建立了光干涉模式。当这束光重建梁——从磁盘反弹回来(读取系统2)，它传播到CMOS传感器．然后CMOS传感器复制页面数据。

现在让我们来看看HVD与其他下一代存储介质的比较。

当HVD试图革新数据存储时，其他光盘也在尝试改进当前系统。两种这样的光盘是蓝光和HD-DVD，它们被认为是下一代数字存储技术。两者都建立在当前DVD技术的基础上，以增加存储容量。这三种技术的目标都是高清视频市场，速度和容量的重要性。那么HVD是如何累积的呢?

因为HVD仍处于开发的后期阶段，没有什么是一成不变的;但你可能已经注意到HVD的预估入门价格有点高。每张碟片的初始价格约为120美元，这对消费者来说可能是个很大的障碍。然而，对于HVD开发者最初的目标用户——商业用户来说，这个价格并不是不可逾越的。Optware及其竞争对手将HVD的存储容量和传输速度作为档案应用的理想产品推向市场，商业系统最快将在2006年底推出。消费电子设备可能在2010年左右上市。

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