Четвертое поколение оптических дисков

Структура голографического диска (HVD)
1. Зелёный лазер чтения/записи (532nm)
2. Красный позиционирующий/индексный лазер (650nm)
3. Голограмма (данные)
4. Поликарбонатный слой
5. Фотополимерный (photopolimeric) слой (слой содержащий данные)
6. Разделяющий слой (Distans layers)
7. Слой отражающий зелёный цвет (Dichroic layer)
8. Алюминиевый отражающий слой (отражающий красный свет)
9. Прозрачная основа
P. Углубления

Голографический многоцелевой диск (Holographic Versatile Disc) — разрабатываемая 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. Зелёный 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.

Корни

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

Хотя в теории все было просто замечательно, и высокие скорости записи/считывания, и огромные объёмы, даже для нынешнего времени, но за почти полвека никто не смог реализовать производство приводов для голографических дисков и самих дисков, себестоимость которого позволила бы технологии «войти» в наши дома^[1].

Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Philips и Sony (CD).

Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 года в Японии и в марте 1997 года в США (DVD).

19 февраля 2008 года компания Toshiba объявила о прекращении поддержки технологии HD DVD в связи с решением положить конец войне форматов (HD DVD).

Защита Blu-ray была взломана 20 января 2007 года. В ответ на это Ассоциация BDA ускорила время выпуска BD-Plus (Blu-Disc +), который был взломан в сентябре 2008 года (Blu-ray Disc).

Данный формат носителей 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 (HD VMD).

Большой интерес данный формат вызвал в Голливуде. Один из крупнейших продюсеров и дистрибьюторов кинопродукции Майкл Джей Соломон из компании Warner Brothers будет продвигать HD VMD в киноиндустрии. В ближайшее время будут решены некоторые вопросы, касающиеся лицензирования фильмов и их выпуска на HD VMD.

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

Основной принцип

Принцип действия этой установки 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, фазаи 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].

Вся прелесть 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].

Проблемы

Следует обратить особое внимание на проблемы использования объёмной голографической памяти в компьютерной технике, которая существует с середины 70-х годов прошлого века. (см. Милер М. Голография (Теория, эксперимент, применение) = Holografie (Teoretické a experimentální základy a její použití). — Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1979. — С. 176.)

Материальные проблемы

На данный момент учёным из компании IBM удалось достичь плотности размещения данных на носителе в 390 бит/мкм² {{{1}}}. Аналогичный параметр для DVD-дисков не превышает 5 бит/мкм². Достижение довольно впечатляющее, но сейчас активно ведутся работы по поиску материалов для изготовления носителей информации, производство которых позволило бы голографическим приводам «влиться в массы»^[1].

Исследования и поиск подходящих материалов активно ведутся и по сей день. Так что о каких-либо стандартах 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].

Есть предложение от компании Aprilis использовать силикон 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 нам InPhase Technologies. Аналогичные разработки ведут ещё несколько компаний… но всё же гораздо интереснее не теория, а практика^[1].

Уровень разработок

Предполагаемая информационная ёмкость этих дисков — до 3,9 терабайт (ТБ), что сравнимо с 6000 CD, 830 DVD или 160 однослойными дисками Blu-ray; скорость передачи данных — 1 Гбит/сек. Optware собирался 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 достигает ёмкости 500 Гб — 2010 год. Компания InPhase Technologies, известная нам, как амбициозный разработчик голографических дисков, 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. Такая плотность записи более, чем в три раза превышает показатели самых современных технологий перпендикулярной записи на магнитные носители. Для вновь продемонстрированного 500 ГБ образца скорость составила 23 МБ/с. Необходимо заметить, что показанный носитель не будет запущен в серийное производство — InPhase рассчитывает ещё повысить его плотность и выпустить на рынок семейство носителей объёмами от 800 ГБ до 1,6 ТБ,

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/"><img alt="Лицензия Creative Commons" style="border-width:0" src="http://i.creativecommons.org/l/by-sa/3.0/80x15.png" /></a><br />Это произведение доступно по <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/">лицензии Creative Commons Атрибуция — С сохранением условий<br />(<i>Attribution-ShareAlike</i>) 3.0 Unported</a>.