Hoe werkt holografisch geheugen?
Holografisch geheugen is een op kristal of fotopolymeer gebaseerde geheugenopslagtechnologie van de volgende generatie die concurreert met vele anderen om dominantie van de toekomstige markt voor computergeheugen. Het bevindt zich momenteel in de fase van onderzoek en ontwikkeling, wat betekent dat veel succesvolle prototypes zijn gebouwd, maar de technologie wordt nog steeds verbeterd en is nog niet gecommercialiseerd. Commercialisering wordt eind 2006 verwacht, wanneer zowel Optware als Maxwell varianten van de Holographic Versatile Disc uitbrengen die respectievelijk 200 gigabytes (GB) en 300 GB gegevens kunnen bevatten. Over een paar jaar zal de volwassen vorm van de schijf naar verwachting de markt bereiken. Dit model kan bijna 4 terabytes (TB) of 4000 GB bevatten, genoeg om 8.700 uur video te bevatten.
Net als andere vormen van optische gegevensopslag, gebruikt het holografische geheugen lasers om gegevens in het medium te coderen. In plaats van een reeks putten en groeven te gebruiken om gegevens op te slaan, zoals op een compact disc, wordt holografisch geheugen gecodeerd als een interferentiepatroon tussen twee lasers. Deze twee lasers worden de referentiebundel en de signaalstraal genoemd . De signaalstraal houdt de gegevens vast, terwijl de referentiestraal meestal constant blijft. Omdat schrijven naar de schijf een hologram creëert, een complex 3D-patroon in het kristal, volstaat het om een referentiebundel op de schijf te laten schijnen onder een precieze hoek zodat het originele beeld opnieuw kan worden geprojecteerd.
Holografische geheugentechnologie omzeilt de beperkingen van conventionele optische geheugenopslagtechnologieën door gebruik te maken van inherent driedimensionale holografie om gegevens te coderen, in plaats van conventionele 2D lees-en-schrijf-per-laserstraal. Dit betekent dat het volledige volume van het kristal in theorie kan worden gebruikt om holografische geheugengegevens te coderen, hoewel dit in de praktijk niet mogelijk is. Toch is elke graad van driedimensionaliteit een groot voordeel voor een optische geheugenopslagtechnologie, genoeg om holografische geheugen sprongen vooruit te zetten voor DVD- en Blu-Ray-technologie.
Meerdere hologrammen kunnen op elkaar worden gelegd in hetzelfde medium, een kwaliteit die multiplexing wordt genoemd . Door de hoek van de referentiebundel te wijzigen, kan een geheel nieuw beeld worden gecodeerd en vervolgens worden geprojecteerd. Elke kleine verandering in de hoek van het kristal kan leiden tot een geheel nieuw gereconstitueerd holografisch beeld, bijna tot aan de limiet van de atomen van het kristal zelf om informatie vast te houden. Holografisch geheugen is een technologie die anders in natura is dan voorheen.