由光学学会制作
研究人员开发了一种新的快速且节能的激光写入方法，用于在石英玻璃中制造纳米结构
他们用这种方法在一英寸的石英玻璃样品中记录了6 GB的数据
图中的四个正方形每个尺寸只有8
8 X 8
8毫米
他们还使用激光书写方法在玻璃上书写大学标志和标记
信用:雷和彼得G
南安普敦大学卡赞斯基 研究人员开发了一种快速且节能的激光写入方法，用于在石英玻璃中制造高密度纳米结构
这些微小的结构可以用于长期的五维(5D)光学数据存储，其密度是蓝光光盘存储技术的1万多倍
英国南安普敦大学的博士生研究员·雷说:“个人和组织正在生成越来越大的数据集，迫切需要更高效的高容量、低能耗和长寿命的数据存储形式。”
“虽然基于云的系统更多地是为临时数据设计的，但我们相信玻璃中的5D数据存储对于国家档案馆、博物馆、图书馆或私人组织的长期数据存储可能是有用的
" 在Optica出版集团的期刊《Optica》中，雷和他的同事描述了他们写数据的新方法，包括两个光学维度和三个空间维度
新方法可以以每秒100万体素的速度写入，这相当于每秒记录大约230千字节的数据(超过100页文本)
“我们使用的物理机制是通用的，”雷说
“因此，我们预计这种节能的写入方法也可以用于透明材料的快速纳米结构，以应用于3D集成光学和微流体
" 更快、更好的激光书写 尽管透明材料中的5D光学数据存储已经被证明是有挑战性的，但是以足够快的速度和足够高的密度写入数据对于现实世界的应用来说是有挑战性的
为了克服这一障碍，研究人员使用高重复率的飞秒激光制造出微小的凹坑，每个凹坑包含一个500×50纳米的纳米薄片状结构
研究人员没有使用飞秒激光直接在玻璃上书写，而是利用光产生了一种被称为近场增强的光学现象，这种现象是由单脉冲微爆炸产生的各向同性纳米空隙中的几个弱光脉冲产生的纳米薄片状结构
使用近场增强使纳米结构最小化热损伤，这对于使用高重复率激光的其他方法来说是有问题的
因为纳米结构是各向异性的，所以它们产生双折射，其特征在于光的慢轴取向(第四维，对应于纳米薄片状结构的取向)和延迟强度(第五维，由纳米结构的尺寸定义)
当数据被记录到玻璃中时，慢轴取向和延迟强度可以分别由光的偏振和强度控制
雷说:“这种新方法将数据写入速度提高到实用水平，因此我们可以在合理的时间内写入几十千兆字节的数据。”
“高度局部化的精密纳米结构能够实现更高的数据容量，因为在单位体积内可以写入更多的体素
此外，使用脉冲光减少了写入所需的能量
" 在玻璃光盘上写数据 研究人员使用他们的新方法将5gb的文本数据写入一个石英玻璃盘上，其大小约为传统光盘的大小，读取精度接近100%
每个体素包含四位信息，每两个体素对应一个文本字符
利用该方法提供的写入密度，光盘将能够容纳500兆字节的数据
随着允许并行写入的系统升级，研究人员表示，在大约60天内写入这么多数据应该是可行的
彼得·G说:“在目前的系统下，我们有能力保存万亿字节的数据，例如，这些数据可以用来保存一个人的DNA中的信息。”
研究小组组长卡赞斯基
研究人员现在正致力于提高他们方法的书写速度，并使该技术在实验室外可用
还必须为实际的数据存储应用开发更快的数据读取方法
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