การจัดเก็บข้อมูลโฮโลกราฟิกช่วยเพิ่มความหนาแน่นของการจัดเก็บและเวลาในการเข้าถึงที่ดีขึ้นซึ่งอาจนำไปสู่อุปกรณ์หน่วยความจำใหม่ ๆ ในยุคของอินเทอร์เน็ต ข้อมูลและมัลติมีเดียจำนวนมหาศาลสามารถเข้าถึงได้ง่ายในทุกมุมโลก ค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บข้อมูลที่ลดลง และความจุที่เพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กลง เป็นปัจจัยสำคัญของการปฏิวัติครั้งนี้ ความต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลในปัจจุบัน
ได้รับการ
ตอบสนองเนื่องจากการปรับปรุงเทคโนโลยีทั่วไป เช่น ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์แบบแม่เหล็ก ออปติคัลดิสก์ และหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์ สามารถก้าวทันกับความต้องการพื้นที่จัดเก็บข้อมูลที่มากขึ้นและเร็วขึ้น
อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานที่ชัดเจนว่าเทคโนโลยีการจัดเก็บพื้นผิวเหล่านี้กำลังเข้าใกล้ขีดจำกัดพื้นฐาน
ที่อาจเอาชนะได้ยาก เนื่องจากพื้นที่ที่เล็กลงซึ่งเก็บบิตข้อมูลมีความเสถียรทางความร้อนน้อยลงและเข้าถึงได้ยากขึ้น เมื่อไหร่ที่จะถึงขีดจำกัดนี้ยังคงเป็นคำถามที่เปิดอยู่: ผู้เชี่ยวชาญบางคนคาดการณ์ว่าอุปสรรคเหล่านี้จะเกิดขึ้นภายใน 2-3 ปี ในขณะที่บางคนเชื่อว่าจะไม่ถึงขีดจำกัดนี้ไปอีกอย่างน้อยอีก 5 ปี
ไม่ว่าในกรณีใด จำเป็นต้องมีผู้สืบทอดเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลในปัจจุบันอย่างน้อยหนึ่งคนในอนาคตอันใกล้นี้ แนวทางที่น่าสนใจสำหรับระบบจัดเก็บข้อมูลรุ่นต่อไปใช้โฮโลแกรมแบบออปติคัลเพื่อจัดเก็บข้อมูลตลอดปริมาตรสามมิติของวัสดุ และด้วยการซ้อนทับภาพโฮโลแกรมจำนวนมากภายใน
สื่อบันทึกที่มีปริมาณเท่ากัน ก็น่าจะเป็นไปได้ที่จะได้รับความหนาแน่นในการจัดเก็บมากกว่าที่เทคโนโลยีในปัจจุบันสามารถนำเสนอได้ แม้ว่าโฮโลแกรมจะเกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 แต่ก็ยังไม่ถือว่าเป็นเทคโนโลยีการจัดเก็บที่มีศักยภาพจนกระทั่งมีการพัฒนาเลเซอร์ในทศวรรษที่ 1960 การพัฒนา
อย่างรวดเร็วของโฮโลแกรมสำหรับการแสดงภาพ 3 มิตินำไปสู่การตระหนักว่าโฮโลแกรมอาจเก็บข้อมูลที่ความหนาแน่นเชิงปริมาตร 1 บิตต่อความยาวคลื่นลูกบาศก์ ด้วยความยาวคลื่นเลเซอร์ทั่วไปประมาณ 500 นาโนเมตร ความหนาแน่นนี้จึงเท่ากับ 10 12บิต (1 เทราบิต) ต่อลูกบาศก์เซนติเมตรหรือมากกว่านั้น
ในการ
จัดเก็บแบบโฮโลแกรม ข้อมูลจะถูกถ่ายโอนไปยังและจากวัสดุจัดเก็บในรูปแบบภาพ 2 มิติที่ประกอบด้วยพิกเซลหลายพันพิกเซล ซึ่งแต่ละพิกเซลแทนข้อมูลบิตเดียว เนื่องจากตัวตรวจจับภาพถ่ายสามารถดึงข้อมูล “หน้า” ทั้งหมดได้ในเวลาเดียวกัน แทนที่จะเป็นแบบบิตต่อบิต แผนภาพโฮโลแกรมจึงให้อัตราการ
อ่านข้อมูลที่รวดเร็วและความหนาแน่นในการจัดเก็บสูง ตัวอย่างเช่น หากโฮโลแกรมหนึ่งพันภาพ แต่ละภาพมีล้านพิกเซลสามารถดึงข้อมูลกลับมาได้ อัตราข้อมูลเอาต์พุตจะสูงถึง 1 กิกะบิตต่อวินาที (เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว เครื่องเล่น DVD แบบออปติคอลดิสก์อ่านข้อมูลได้ช้ากว่า 100 เท่า)
แม้จะมีศักยภาพที่น่าดึงดูดนี้ อย่างไรก็ตาม การวิจัยเกี่ยวกับการจัดเก็บข้อมูลโฮโลกราฟิกทั้งหมดต้องยุติลงในช่วงกลางทศวรรษ 1970 เนื่องจากขาดอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สามารถถ่ายโอนได้ 2- D ภาพที่มีพิกเซล ความสนใจในการจัดเก็บข้อมูลโฮโลกราฟิกแบบปริมาตรได้รับการจุดประกายอีกครั้ง
ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 โดยความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์ชาร์จคู่ (CCD) เครื่องตรวจจับเซมิคอนดักเตอร์ แผงผลึกเหลวขนาดเล็ก และอุปกรณ์อื่นๆ ที่สามารถแสดงและตรวจจับหน้าข้อมูล 2 มิติได้ ความพร้อมใช้งานของอุปกรณ์เหล่านี้เกิดขึ้นได้จากความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ของกล้องถ่ายวิดีโอ
แบบพกพา
กล้องดิจิตอล และเครื่องฉายวิดีโอ ด้วยส่วนประกอบเหล่านี้ นักวิจัยได้เริ่มแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการจัดเก็บแบบโฮโลกราฟิก และได้แสดงให้เห็นว่าข้อมูลสามารถจัดเก็บได้ที่ความหนาแน่นเท่ากับ 390 บิตต่อตารางไมครอน ความหนาแน่นนี้เกินความสามารถในการจัดเก็บ
พื้นฐานโฮโลแกรม โฮโลแกรมคือการบันทึกรูปแบบการรบกวนทางแสงที่เกิดขึ้นที่จุดตัดของลำแสงสองลำที่สอดคล้องกัน โดยปกติแล้ว แสงจากเลเซอร์จะแบ่งออกเป็นสองเส้นทางที่เรียกว่าวัตถุและเส้นทางอ้างอิง ลำแสงที่กระจายไปตามเส้นทางของวัตถุจะนำพาข้อมูลในขณะที่ลำแสงอ้างอิงถูกใช้เพื่อบันทึก
และอ่านโฮโลแกรม โดยทั่วไปจะใช้ระนาบคลื่นเป็นลำแสงอ้างอิงเนื่องจากง่ายต่อการทำซ้ำในภายหลัง
ของดิสก์ DVD ถึงเกือบ 20 เท่า และของดิสก์แม่เหล็กถึง 5 เท่า ศักยภาพของพื้นที่จัดเก็บโฮโลกราฟิกทำให้เกิดความพยายามในการวิจัยมากมายในบริษัทข้ามชาติขนาดใหญ่
ในการสร้างโฮโลแกรม ลำแสงอ้างอิงและวัตถุจะถูกสร้างทับซ้อนกันบนตัวกลางที่ไวแสง เช่น โฟโตโพลิเมอร์หรือผลึกอนินทรีย์ ซึ่งรูปแบบการรบกวนทางแสงที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและ/หรือทางกายภาพ เป็นผลให้แบบจำลองของรูปแบบการรบกวนถูกจัดเก็บเป็นการเปลี่ยนแปลง
ในการดูดกลืนแสง ดัชนีการหักเหของแสง หรือความหนาของสื่อ รูปแบบประกอบด้วยข้อมูลเกี่ยวกับทั้งแอมพลิจูดและเฟสของลำแสงทั้งสอง ซึ่งหมายความว่าเมื่อลำแสงอ่านออกสว่างขึ้นในการบันทึก แสงบางส่วนจะหักเหเพื่อ “สร้าง” ลำแสงวัตถุที่อ่อนแอขึ้นมาใหม่ (รูปที่ 1 ข ) หากเดิมทีลำแสงของวัตถุ
มาจากวัตถุ 3 มิติ โฮโลแกรมที่สร้างขึ้นใหม่จะทำให้วัตถุ 3 มิติปรากฏขึ้นอีกครั้ง หากวัสดุโฮโลแกรมมีความบาง เช่น บนบัตรเครดิตหลายๆ ใบ ลำแสงที่อ่านออกอาจแตกต่างออกไปในมุมหรือความยาวคลื่นจากลำแสงอ้างอิงที่ใช้ในการบันทึกภาพ และฉากจะยังคงปรากฏอยู่ อย่างไรก็ตาม
หากโฮโลแกรมถูกบันทึกในวัสดุหนา ลำแสงของวัตถุที่สร้างขึ้นใหม่จะปรากฏขึ้นก็ต่อเมื่อลำแสงที่อ่านออกเกือบจะเหมือนกับลำแสงอ้างอิงดั้งเดิม เนื่องจากหน้าคลื่นที่เลี้ยวเบนจะสะสมพลังงานจากตลอดความหนาของวัสดุกักเก็บ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความยาวคลื่นหรือมุมของลำแสงที่อ่านได้จึงสร้างการรบกวนที่ทำลายล้างมากพอที่จะทำให้โฮโลแกรมหายไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
