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光存儲技術原理

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伴隨信息資源的數字化和信息量的迅猛增長，對存儲器的存儲密度、存取速率及存儲壽命的要求不斷提高。在這種情況下，光存儲技術應運而生。光存儲技術具有存儲密度高、存儲壽命長、非接觸式讀寫和檫出、信息的信噪比高、信息位的價格低等優點。此激光束經光路系統、物鏡聚焦后照射到介質上（焦點處記錄斑直徑正比于波長λ，反比于聚焦系統的數值孔徑NA）,其中一種存儲方法是介質被激光燒蝕出小凹坑。介質上被燒蝕和未燒蝕的兩種狀態對應著兩種不同的二進制數據。識別存儲單元這些性質變化，即讀出被存儲的數據。

光存儲原理

所謂的光存儲，并不是簡單地把光給存儲起來，而是激光器發出一束激光，當激光遇到存儲材料時會發生物理或者化學反應，也就是說材料的性質發生了一定的變化，性質發生變化的位置點我們視為二進制數中的“1”；而激光沒有經過的地方，材料的特性保持不變，這些位置點我們視為二進制數中的“0”。當完成記錄后，光盤上就留下一串串的二進制數0011010101，這樣我們就成功的把數據刻錄在光盤上。當我們需要將記錄的數據信息讀出時，一束激光在經過記錄點“1”和非記錄點“0”時，兩者之間的折射率、熒光信號等材料性質不同，正是這種差異可以將記錄點和非記錄點區分開，從而成功獲取我們存儲的信息。

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光存儲實現飛躍！SSD也要被革命了

在業內預言SSD硬盤要革命機械硬盤的時候，新的技術顯示，SSD 距離被革命也不遠了。

近期的《Nature Photonics》雜志報告顯示，科學家研制出了1個能記錄保存數據的光學存儲芯片。這款芯片以光作為傳輸媒介，來保存數據。

相比傳統的電子媒介，光媒介芯片不存在發熱的問題，一定程度上降低了硬盤設備的功耗。

但就目前的研究來看，光媒介芯片還面臨一個很大的問題就是，需要為之提供持續供電才能保證信號內容的存儲，一旦沒有外部供電數據就會立即消失。

為了解決這一難題，技術專家表示可以利用性質類似的材料，也就是DVD光盤表面的鍺、銻和碲組成的合金物質來進行數據存儲。

借助這一技術，科學家測試發現，相比電信號存儲設備，光媒介芯片的單點存儲效率要明顯更進一步，但想要達到現有電子硬盤設備的存儲效能，光媒介芯片還需要大幅控制其體積才行。

專家預測，如果未來這一技術大面積推廣的話，SSD硬盤將有機會被光學芯片硬盤所替代。

存放溫冷數據合適的技術手段——光存儲

光存儲是大數據時代存放溫冷數據合適的技術手段。原因在于藍光光盤具有50年存儲壽命;其原始數據在物理上不可刪改;使用成本是傳統存儲介質的1/10，此外它可以應付惡劣環境影響，具有非常強的容災抗災的能力。光存儲是現有存儲模式較好的補充。全息光盤的研發，單張光盤獲得了1.5TB的容量。如果采用更高的性能的傳感器，更高的性能的感光材料，在2020年將單張光盤容量有望提升到40TB，這將使得我們在第四代光盤技術規格競爭中獲勝，那會是中國第一次參與主導光盤技術的規格和標準的制定。