Zarządzanie innowacjami Pamięci holograficzne Łukasz Konieczny WSZiNS Tychy Rok III, sem VI

Teza Cel Pamięci holograficzne przyszłością optycznych nośników danych Przybliżenie pojęcia holografu Omówienie zasady działania pamięci Przebieg zapisu danych Przebieg odczytu danych

Założenie innowacji Skonstruowanie bardzo pojemnej pamięci masowej z wykorzystaniem technologii optycznej, w tym przypadku holografii, przy zachowaniu małych jej rozmiarów.

Pojęcie Holografia, dział optyki zajmujący się technikami uzyskiwania obrazów przestrzennych metodą rekonstrukcji fali (głównie światła, ale też np. fal akustycznych). Przez rekonstrukcję fali rozumie się odtworzenie w pewnym obszarze przestrzeni zarówno jej amplitudy, jak i fazy. Rejestracja obrazu (uzyskanie hologramu) polega na zapisie (np. na kliszy fotograficznej) interferencji fali rozproszonej przez przedmiot z falą niezaburzoną (tzw. wiązką odniesienia). Fale muszą spełniać warunki zajścia interferencji.

Zasada działania Najistotniejszymi elementami układu zapisująco /odczytującego są dwie wiązki laserowe padające na nośnik pamięciowy, jakim jest kryształ niobianu litu (domieszkowany atomami żelaza). Jedna z nich – węższa – to tzw. wiązka sygnałowa. Zawiera ona dane, jakie mają być zachowane w krysztale. Wiązka druga – zwana referencyjną odpowiada za miejsce w krysztale, w którym dane przesyłane wiązką sygnałową mają być zachowane. Zapis/odczyt, w przeciwieństwie do aktualnie stosowanego we wszystkich rodzajach pamięci, jest tu równoległy, przez co jego szybkość jest dużo większa.

Pamięć holograficzna

Zasada działania - zapis

Zasada działania - odczyt

Zasada działania W układach holograficznych transfer informacji może przekroczyć szybkość 1 GB/s. Podana prędkość jest ograniczona głównie przepustowością układów elektronicznych i szybkością mechanizmów sterujących odczytem - np. pozycjonowaniem promienia laserowego czy szybkością odpowiedzi kamery CCD. Sam odczyt hologramu przez światło odbywa się w trakcie przejścia wiązki przez materiał, czyli praktycznie w czasie rzeczywistym.

Zalety/wady Zalety: Duża pojemność Szybki odczyt Pojemność limitowana jakością zastosowanych układów optycznych Wady: Cena nośnika oraz sprzętu Mała popularność (brak standardu) Prędkość zapisu oraz odczytu jest ograniczona elektroniką

Podsumowanie Ocenia się że pojemność nośnika holograficznego jest nieograniczona, czyli można na nią zapisać praktycznie nieskończoną liczbę danych. Ograniczeniem jest tylko i wyłącznie zastosowana elektronika Prawdziwym pięknem holografii jest to, że w taki sposób można zapisać ogromną ilość danych w takiej samej objętości nośnika. Wszystko co jest do tego wymagane, to to, żeby wiązka odniesienia dla każdego hologramu była inna (tzn. padała pod innym kątem, bądź miała inną długość fali).