Holographic Versatile Disc

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Работа с оптическими дисками
Типы оптических дисков
Форматы
Технологии защиты
HVD Logo shaded.png

Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) — перспективная технология производства оптических дисков, которая предполагает значительно увеличить объём хранимых на диске данных по сравнению с Blu-Ray и HD DVD.

Она использует технологию, известную как голография, которая использует два лазера: один — красный, а второй — зелёный, сведённые в один параллельный луч. зеленый лазер читает данные, закодированные в виде сетки с голографического слоя близкого к поверхности диска, в то время как красный лазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обычного компакт-дискового слоя в глубине диска. Вспомогательная информация используется для отслеживания позиции чтения, наподобие системы CHS в обычном жёстком диске. На CD или DVD эта информация внедрена в данные.

История[править | править исходный текст]

Впервые заговорили о возможности хранить информацию в голографических носителях в 1963 году. В то время в компании Polaroid работал учёный Питер ван Хеерден, именно он первый в мире предложил метод «объёмного консервирования» информации[1].

Хотя в теории можно достичь и высоких скоростей записи/считывания, и больших объёмов, почти за полвека не удалось реализовать производство приводов для голографических дисков и самих дисков, себестоимость которых позволила бы технологии стать коммерчески успешной[1].

Формат носителей HD VMD впервые был представлен британской компанией «New Medium Enterprises» на выставке CeBIT в 2006. Первые продажи начались весной 2008 года в сети Amazon и в некоторых магазинах.

Большой интерес данный формат вызвал в Голливуде. Один из крупнейших продюсеров и дистрибьюторов кинопродукции Майкл Джей Соломон из компании Warner Bros. заявлял о намерении продвигать HD VMD в киноиндустрии.

Разработка формата UDO (Ultra Density Optical) началась в июне 2000 года; в ноябре 2000 года Sony анонсировала первую версию формата. Разработкой формата занимаются такие компании как Sony, Hewlett-Packard, Verbatim и др.

В мае 2007 года организацией Ecma International был выпущен стандарт ECMA-378 описывающий HVD-ROM емкостью 100Гб [2].

Принцип действия[править | править исходный текст]

Структура голографического диска: 1 — зелёный лазер чтения/записи (532 нм); 2 — красный позиционирующий/индексный лазер (650 нм); 3 — голограмма (данные); 4 — поликарбонатный слой; 5 — фотополимерный (photopolimeric) слой с данными; 6 — разделяющий слой (Distans layers); 7 — слой, отражающий зелёный цвет (Dichroic layer); 8 — алюминиевый слой, отражающий красный свет; 9 — прозрачная основа; P — углубления (питы).

Принцип действия HVD заключается в чтении голографического «изображения» в какой-либо газовой среде с помощью лазера. Само же изображение создаётся при помощи двух когерентных (одинаковых по всем параметрам, таким как частота, длина волны, фаза и т. д.) лазерных лучей, один из которых несущий, или опорный, и не содержит каких-либо данных, а второй — проходит через модулятор информации, так называемый пространственный модулятор света, после чего при пересечении этих двух лучей в зоне интерференции возникает голографическое изображение, которое и записывается на носитель[1].

Новшество этого способа хранения информации заключается в том, что данные можно записывать не в двухмерном виде, а в трёхмерном. То есть при считывании возникает голограмма, площадь которой больше, чем площадь поверхности носителя, на которую она записана, в несколько раз.[1].

Технические ограничения[править | править исходный текст]

На данный момент учёным из компании IBM удалось достичь плотности размещения данных на носителе в 390 бит/мкм[1]. Аналогичный параметр для DVD-дисков не превышает 5 бит/мкм[1]. Ведутся работы по поиску материалов для изготовления носителей информации, производство которых позволило бы голографическим приводам стать массовыми[1].

О каких-либо стандартах на материалы говорить рано. IBM предлагает как неорганические химические соединения, такие как ниобат лития, так и различные полимеры. Однако в случае с полимерами возникают проблемы по сохранности данных на протяжении относительно длительного времени, связано это с прохождением некоторых химических реакций в таких носителях, вследствие чего теряется записанная информация.[1].

Компания Aprilis предлагает использовать силиконы с добавлением эпоксидных смол. Этот метод позволяет как производить запись, так и хранить данные более длительное время за счёт большей устойчивости материала. Ещё один вариант — это использование материала, в котором вещества, отвечающие за прочность и светочувствительность, отделены друг от друга. Такой метод предлагает InPhase Technologies[1].

Следует обратить особое внимание на проблемы использования объёмной голографической памяти в компьютерной технике, которая существует с середины 1970-х годов.[3]

Уровень разработок[править | править исходный текст]

Предполагаемая информационная ёмкость этих дисков — до 3,9 ТБ, что сравнимо с 6000 CD, 830 DVD или 160 однослойными дисками Blu-ray; скорость передачи данных — 1 Гбит/с. Optware планировала выпустить диск емкостью 200 ГБ в начале июня 2006 года и Maxell в сентябре 2006 с ёмкостью 300 ГБ. 28 июня 2007 года HVD стандарт был утверждён и опубликован.

Голографический диск должен был достигнуть ёмкости 500 ГБ в 2010 году. Компания InPhase Technologies объявила о том, что ею достигнута новая планка плотности записи — 515 гигабит на квадратный дюйм. Применительно к стандартному 120-мм диску это означает объём в 500 ГБ. Таким образом, на голографический диск может быть записана информация, эквивалентная 106 однослойным DVD. Для продемонстрированного образца скорость составила 23 МБ/с. Однако показанный носитель не был запущен в серийное производство[4].

Примечания[править | править исходный текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Объемный объем: технология голографической записи
  2. Стандарт ECMA-378 (англ.)
  3. Милер М. Голография (Теория, эксперимент, применение) = Holografie (Teoretické a experimentální základy a její použití). — Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1979. — С. 176.
  4. Голографический диск достигает ёмкости 500 Гб

Ссылки[править | править исходный текст]