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光存儲(chǔ)技術(shù)

光存儲(chǔ)技術(shù)是采用激光照射介質(zhì)，激光與介質(zhì)相互作用，導(dǎo)致介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生變化而將信息存儲(chǔ)下來的。讀出信息是用激光掃描介質(zhì)，識(shí)別出存儲(chǔ)單元性質(zhì)的變化。在實(shí)際操作中，通常都是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)信息的，所以首先要將信息轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。寫入時(shí)，將主機(jī)送來的數(shù)據(jù)編碼，然后送入光調(diào)制器，這樣激光源就輸出強(qiáng)度不同的光束。

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光存儲(chǔ)技術(shù)原理

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伴隨信息資源的數(shù)字化和信息量的迅猛增長(zhǎng)，對(duì)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)密度、存取速率及存儲(chǔ)壽命的要求不斷提高。在這種情況下，光存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。光存儲(chǔ)技術(shù)具有存儲(chǔ)密度高、存儲(chǔ)壽命長(zhǎng)、非接觸式讀寫和檫出、信息的信噪比高、信息位的價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。此激光束經(jīng)光路系統(tǒng)、物鏡聚焦后照射到介質(zhì)上（焦點(diǎn)處記錄斑直徑正比于波長(zhǎng)λ，反比于聚焦系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA）,其中一種存儲(chǔ)方法是介質(zhì)被激光燒蝕出小凹坑。介質(zhì)上被燒蝕和未燒蝕的兩種狀態(tài)對(duì)應(yīng)著兩種不同的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。識(shí)別存儲(chǔ)單元這些性質(zhì)變化，即讀出被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。

現(xiàn)代光儲(chǔ)存技術(shù)

然而，上帝似乎太過寵溺光存儲(chǔ)這個(gè)“兒子”，不太愿意放手讓他自由飛翔快速成長(zhǎng)，光存儲(chǔ)在藍(lán)光光盤問世后的十年間都鮮有突破。其主要原因有兩個(gè)方面：一是大多數(shù)材料在激發(fā)波長(zhǎng)為400 nm以下的紫外波段有很強(qiáng)烈的線性吸收而很難響應(yīng)；二是物鏡的數(shù)值孔徑也不能無線增大，較大數(shù)值孔徑為1.49的物鏡已經(jīng)接近蓋玻片的折射率，如果繼續(xù)增大，會(huì)因?yàn)檎凵渎什黄ヅ湎嗖钸M(jìn)而影響分辨率，會(huì)影響光盤的存儲(chǔ)密度和存儲(chǔ)容量。但是，不在沉默中爆發(fā)，就在沉默中滅亡，為了讓光存儲(chǔ)重振往日雄風(fēng)，近些年來，許多科學(xué)家十年如一日，深耕光存儲(chǔ)研究，取得了該領(lǐng)域內(nèi)的里程碑式的進(jìn)展。

光存儲(chǔ)在冷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)上優(yōu)勢(shì)顯著

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光存儲(chǔ)在冷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)上優(yōu)勢(shì)顯著，固態(tài)盤適合熱數(shù)據(jù)，硬盤適合溫?cái)?shù)據(jù)。早期的光存儲(chǔ)應(yīng)用針對(duì)的領(lǐng)域主要為音視頻和軟件分發(fā)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起帶來了娛樂方式的巨大變革，光存儲(chǔ)沒有跟上時(shí)代的潮流，硬盤和移動(dòng)存儲(chǔ)后來居上。由于硬盤容量大，讀取速度快的特點(diǎn)，目前全球的數(shù)據(jù)中心絕大部分采用磁儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)設(shè)備，但磁存儲(chǔ)保存年限低，抗破壞性能低、耗能且成本高。光存儲(chǔ)在應(yīng)對(duì)安全、能耗、壽命、成本都更具有優(yōu)勢(shì)，更適于冷數(shù)據(jù)的保存。固態(tài)盤則適合放熱數(shù)據(jù)，硬盤適合溫?cái)?shù)據(jù)。早在2014年，互聯(lián)網(wǎng)社交巨頭Facebook便推出了以藍(lán)光為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。光存儲(chǔ)的主要劣勢(shì)是單張容量小、訪問時(shí)間長(zhǎng)。近年來，光存儲(chǔ)開始受到重視不斷發(fā)展，推出超大光盤庫(kù)，未來全息存儲(chǔ)將是突破存儲(chǔ)容量的重要方向。