Dolar 13,7033
Euro 15,5541
Altın 785,05
BİST 2.005
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 13 °C
Sağanak Yağışlı

5D Optik Depolama: Yüksek Hızlı Lazer Yazma, CD Boyutundaki Cam Diske 500 Terabayt Paketleyebilir

30.10.2021
88
5D Optik Depolama: Yüksek Hızlı Lazer Yazma, CD Boyutundaki Cam Diske 500 Terabayt Paketleyebilir
Cama Yazılan Veriler

Araştırmacılar, silika camda nanoyapılar üretmek için yeni, hızlı ve enerji açısından verimli bir lazer yazma yöntemi geliştirdi. Yöntemi, bir inçlik silika cam örneğinde 6 GB veri kaydetmek için kullandılar. Resimdeki dört karenin her biri sadece 8,8 X 8,8 mm ölçülerindedir. Ayrıca üniversite logosunu yazmak ve cama işaretlemek için lazerle yazma yöntemini kullandılar. Kredi: Yuhao Lei ve Peter G. Kazansky, Southampton Üniversitesi

Gelişmeler, uzun vadeli veri arşivleme için yüksek yoğunluklu, 5D optik depolamayı pratik hale getiriyor.

Araştırmacılar, silika camda yüksek yoğunluklu nanoyapılar üretmek için hızlı ve enerji açısından verimli bir lazer yazma yöntemi geliştirdiler. Bu küçük yapılar, Blue-Ray optik disk depolama teknolojisinden 10.000 kat daha yoğun olan uzun vadeli beş boyutlu (5D) optik veri depolaması için kullanılabilir.

İngiltere’deki Southampton Üniversitesi’nden doktora araştırmacısı Yuhao Lei, “Bireyler ve kuruluşlar, her zamankinden daha büyük veri kümeleri oluşturarak, yüksek kapasiteli, düşük enerji tüketimi ve uzun ömürlü daha verimli veri depolama biçimlerine yönelik umutsuz bir ihtiyaç yaratıyor” dedi. “Bulut tabanlı sistemler daha çok geçici veriler için tasarlanırken, camda 5D veri depolamanın ulusal arşivler, müzeler, kütüphaneler veya özel kuruluşlar için daha uzun vadeli veri depolaması için yararlı olabileceğine inanıyoruz.”

İçinde OPTİKOptica Publishing Group’un yüksek etkili araştırma dergisi, Lei ve meslektaşları, iki optik boyut artı üç uzamsal boyutu kapsayan veri yazmak için yeni yöntemlerini anlatıyor. Yeni yaklaşım, saniyede yaklaşık 230 kilobayt veri (100 sayfadan fazla metin) kaydetmeye eşdeğer olan saniyede 1.000.000 voksel hızında yazabilir.

Lei, “Kullandığımız fiziksel mekanizma geneldir” dedi. “Bu nedenle, bu enerji verimli yazma yönteminin, 3D entegre optik ve mikroakışkanlardaki uygulamalar için şeffaf malzemelerde hızlı nanoyapılandırma için de kullanılabileceğini tahmin ediyoruz.”

Daha hızlı, daha iyi lazer yazma

Saydam malzemelerde 5D optik veri depolama daha önce gösterilmiş olsa da, gerçek dünya uygulamaları için yeterince hızlı ve yeterince yüksek yoğunlukta veri yazmak zor oldu. Bu engelin üstesinden gelmek için araştırmacılar, her biri sadece 500 x 50 nanometre olan tek bir nanolamella benzeri yapı içeren küçük çukurlar oluşturmak için yüksek tekrarlama oranına sahip bir femtosaniye lazer kullandılar.

Araştırmacılar, doğrudan cama yazmak için femtosaniye lazeri kullanmak yerine, ışığı, izotropik bir nanoboşluktan birkaç zayıf ışık darbesi tarafından nanolamella benzeri bir yapının oluşturulduğu, yakın alan geliştirme olarak bilinen optik bir fenomen üretmek için kullandılar. tek darbeli bir mikro patlama ile üretilir. Nano yapıları yapmak için yakın alan geliştirmeyi kullanmak, yüksek tekrarlama oranlı lazerler kullanan diğer yaklaşımlar için sorunlu olan termal hasarı en aza indirdi.

Nanoyapılar anizotropik olduğundan, ışığın yavaş eksen yönelimi (nanolamella benzeri yapının yönelimine karşılık gelen 4. boyut) ve geciktirme kuvveti (nano yapının boyutuyla tanımlanan 5. boyut) ile karakterize edilebilen çift kırılma üretirler. Veriler cama kaydedilirken, yavaş eksen oryantasyonu ve gecikme gücü, sırasıyla ışığın polarizasyonu ve yoğunluğu ile kontrol edilebilir.

Lei, “Bu yeni yaklaşım, veri yazma hızını pratik bir düzeye çıkarıyor, böylece onlarca gigabayt veriyi makul bir sürede yazabiliyoruz” dedi. “Yüksek düzeyde yerelleştirilmiş, hassas nanoyapılar, daha yüksek bir veri kapasitesi sağlar çünkü bir birim hacme daha fazla voksel yazılabilir. Ayrıca darbeli ışık kullanmak, yazmak için gereken enerjiyi azaltır.”

Bir cam CD’ye veri yazma

Araştırmacılar, yeni yöntemlerini kullanarak, yaklaşık %100 okuma ile geleneksel bir kompakt disk boyutunda bir silika cam diske 5 gigabayt metin verisi yazdılar. kesinlik. Her voksel dört bit bilgi içeriyordu ve her iki voksel bir metin karakterine karşılık geliyordu. Yöntemden elde edilen yazma yoğunluğu ile disk, 500 terabayt veri tutabilecektir. Paralel yazmaya izin veren sisteme yapılan yükseltmelerle araştırmacılar, bu miktarda veriyi yaklaşık 60 gün içinde yazmanın mümkün olması gerektiğini söylüyorlar.

“Mevcut sistemle, örneğin bir kişinin bilgisini korumak için kullanılabilecek terabaytlarca veriyi koruma yeteneğine sahibiz. DNA”dedi araştırmacı ekibin lideri Peter G. Kazansky.

Araştırmacılar şimdi yöntemlerinin yazma hızını artırmak ve teknolojiyi laboratuvar dışında kullanılabilir hale getirmek için çalışıyorlar. Pratik veri depolama uygulamaları için verileri okumak için daha hızlı yöntemlerin de geliştirilmesi gerekecektir.

Referans: Yuhao Lei, Masaaki Sakakura, Lei Wang, Yanhao Yu, Huijun Wang, Gholamreza Shayeganrad ve Peter G. Kazansky, 28 Ekim 2021 tarafından “Yakın alan geliştirme yoluyla enerji biriktirme kontrolü ile yüksek hızlı ultra hızlı lazer anizotropik nanoyapılandırma”, OPTİK.
DOI: 10.1364 / OPTİK.433765

.

ETİKETLER:
ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.