Was ist holografische Lagerung?
Holographische Speicherung ist eine Art Datenspeicher, der Licht und Holographie verwendet, um Datenspeicher zu erstellen, die erheblich größer und schneller als magnetische oder optische Speichergeräte sein können. Eine Reihe verschiedener Unternehmen haben daran gearbeitet, Speichergeräte zu entwickeln, die Holographie zum Schreiben und Lesen von Daten verwenden. Letztendlich können sich andere Datenspeicherungsoptionen trotz der potenziellen Vorteile, die mit dieser Art der Speicherung verbunden sind, als sofort praktikabler und kostengünstiger erweisen. Der holografische Speicher kann sowohl für den Einzelschreib-Medienspeicher als auch für den wiederbeschreibbaren Speicher verwendet werden, obwohl letzterer eine etwas kompliziertere Technologie erfordern würde.
Unter Holographie versteht man die Verwendung von Licht, in der Regel zwei unterschiedliche Licht- oder Energiestrahlen, um eine „Aufzeichnung“ eines Bildes oder von Daten zu erstellen, die zu einem späteren Zeitpunkt mithilfe von Licht abgerufen werden kann. Dies wurde in der Vergangenheit verwendet, um dreidimensionale (3D) holographische Bilder zu erzeugen, indem Licht verwendet wurde, um eine "Aufzeichnung" eines Objekts auf einer Oberfläche aus lichtempfindlichem Material zu erzeugen. Das 3D-Bild kann dann nur mit Licht wiederhergestellt werden.
Ein holographisches Speichergerät würde dieselbe Technologie verwenden, um „Aufzeichnungen“ nicht zum Erstellen von 3D-Bildern zu erstellen, sondern um Daten auf lichtempfindlichen Materialien zu speichern, die dann auf einer Festplatte oder einem ähnlichen Speichergerät gespeichert werden könnten. Grundsätzlich werden zwei Laserstrahlen verwendet: einer wird als Referenzstrahl und der andere als Beleuchtungs- oder Signalstrahl bezeichnet. Die beiden Strahlen erzeugen ein Interferenzmuster, das auf ein lichtempfindliches Material gedruckt wird, genau wie bei der Erstellung eines holographischen Bildes. Durch die Verwendung eines anderen Laserstrahls im gleichen Winkel können die Daten im holographischen Speicher auf die gleiche Weise wie Daten von einem magnetischen oder optischen Speichergerät abgerufen und auf einem Computerbildschirm angezeigt werden.
Optische und magnetische Speicherverfahren zeichnen Daten in Folgen einzelner Informationsbits auf, und die holographische Speicherung verwendet denselben Prozess. Ein kleiner Bereich, der bei der holographischen Speicherung verwendet wird, kann jedoch zahlreiche Datenelemente enthalten, die sich effektiv überlappen, und auf die durch Ändern des Winkels der verwendeten Strahlen zugegriffen werden kann. Dies bedeutet, dass dieselbe Menge an physischem Raum, die in der Holographie verwendet wird, weit mehr Daten speichern kann, als dies im Vergleich zu magnetischer oder optischer Speicherung möglich ist.
Die holografische Speicherung kann auch parallel über den Lichtstrahl auf die Datenbits zugreifen, und nicht bitweise, wodurch das Aufzeichnen und Abrufen von Daten erheblich schneller als bei anderen Medien erfolgt. Die meisten lichtempfindlichen Materialien können jedoch nur ein einziges Schreiben von Daten ermöglichen, obwohl die Informationen mehrmals gelesen werden konnten und wahrscheinlich bis zu einem Jahrhundert dauern würden. Bestimmte Arten von Kristallen könnten wahrscheinlich für eine wiederbeschreibbare holographische Speicherung verwendet werden, da einige Kristalle Eigenschaften aufweisen, die als photorefraktiver Effekt bezeichnet werden und die mehrfache Aufzeichnung und Änderung von Hologrammen ermöglichen.