Purdue Onthult Kleur-gecodeerde Digitale Karakters ter Vervanging van Morsecode in Optische Opslag

Purdue onderzoekers hebben technologie gecreëerd gericht op het vervangen van Morsecode door gekleurde "digitale karakters" om optische opslag te moderniseren. Ze zijn ervan overtuigd dat de vooruitgang zal helpen met de explosie van remote data opslag tijdens en na de COVID-19 pandemie.

Morsecode bestaat sinds de jaren 1830. Het bekende stippen-en-streepjes systeem mag verouderd lijken gegeven de hoeveelheid informatie die dagelijks verworven, digitaal gearchiveerd, en snel toegankelijk moet zijn. Maar die dezelfde basis stippen en streepjes worden nog steeds in veel optische media gebruikt om opslag te ondersteunen.

De nieuwe technologie is gericht op het moderniseren van optische digitale opslag. Deze vooruitgang stelt meer data toe te worden opgeslagen en die data sneller te lezen. In plaats van de traditionele stippen en streepjes zoals algemeen gebruikt in deze technologieën, wordt de informatie gecodeerd in de hoekpositie van kleine antennes, wat hen in staat stelt meer data per eenheidsoppervlakte op te slaan.

"De opslagcapaciteit neemt aanzienlijk toe omdat het alleen gedefinieerd wordt door de resolutie van de sensor waarmee je de hoekposities van antennes kunt bepalen," zei Professor Alexander Kildishev. "We mappen de antennehoeken naar kleuren, en de kleuren worden gedecodeerd."

Niet alle optische dataopslagmedia hoeven laser-beschrijfbaar of herschrijfbaar te zijn. De meerderheid van CD's, DVD's, en Blu-Ray schijven zijn "gestampt" en niet opneembaar. Deze klasse optische media is een essentieel onderdeel van disposable koude opslag met een snelle toegangssnelheid, lange houdbaarheid, en uitstekende archiveringsmogelijkheden.

De productie van een Blu-Ray schijf is gebaseerd op het persproces, waar de silicium stamper hetzelfde stip-en-streepjesformaat repliceert dat de eindschijf krijgt. Een dunne nikkel coating wordt dan toegevoegd om een negatieve stamp te krijgen. De Blu-Rays, alsook DVD's en CD's, worden massaproduceerd.

Volgens de onderzoekers is hun metasurface-gebaseerde "optische opslag" net zo. Hoewel in hun demo-prototype de informatie 'gebrand' wordt door elektronenbundel-lithografie, kan het gerepliceerd worden door een meer schaalbaar productieproces in het eindproduct.

Deze nieuwe ontwikkeling stelt niet alleen meer informatie toe te worden opgeslagen maar verhoogt ook de uitleessnelheid. "Je kunt vier sensoren in de buurt plaatsen, en elke sensor zou zijn eigen polarisatie van licht lezen," zei Kildishev. "Dit helpt de snelheid van uitlezen van informatie te verhogen vergeleken met het gebruik van een enkele sensor met stippen en streepjes."

Om applicatie mogelijkheden zoals beveiligingstagging en cryptografie te blijven ontwikkelen, zoekt het team naar partners in de industrie.

Voor meer informatie, contacteer Alexander Kildishev op kildishev@purdue.edu.