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TB光盘存储技术

1.电子分色选择控制的多层光盘记录方法
(Multi-layer Recording Method by Electrically Coloring a Selected Recording Layer)


日立公司Motoyasu Terao博士在会上介绍了电子分色选择控制多层光盘存储技术。普通的多层记录方式采用了较大的间隙区分层,通过高焦方式改变不同层上的光强,由于层间串扰的影响,记录层数的增加比较有限。电子分色选择控制的多层光盘记录方法是一种新型的多层存储方法,其记录层由透明电极层、电致变色层和固态电解层组成,单层厚度小于300nm。电致变色层的组织材料为 Baytron P ,固态电解层的组织材料为PMMA/LI-triflate/Propylene Car- bonate/Ethylene Carbonate/UV resin。电子分色选择控制的多层记录的工作原理,通过给某记录层的电极施加一定的电压可以对指定的记录层实现读写操作,
除了选择合适的电致变色材料外,电子分色选择控制的多层光盘记录的另外一个关键技术是对旋转的光盘使用合适的电压转换方法选定特定层进行读写操作。日立公司采用了一种特殊的盘片结构,如图3所示。使用这种结构的多层光盘就可以通过控制支承台上的针电极(Pin electrodes)实现选层和电压转换。低电平保持所选层的透明状态,高电平可以使所选层显色,从而实现该层的读写操作。


2.使用透明记录材料的一次写入体光盘(Write-Once Volumetric optical Disk Using Transparent Recordable Materials)台湾新竹国立交通大学光电工程研究所报告了使用透明记录材料的单次写入体光盘的研究成果。他们利用非线性的热致变色材料AgOx。作为体存储光盘的光学开关层,并在实验中采用了特殊的三层结构,如图4所示。实验结果表明,该开关层结构存在明显的非线性吸收,且其非线性与氧含量成函数关系。利用该光学开关层,他们已经实现了四层光盘的样品制作,如图5所示,并进行了一次写人的实验。体存储光盘的制造工艺中由于采用了成形法和旋转溅合法,因而使得成本降低。


 


图4光学开关层的三层结构 图5四层体存储光盘样片


3.用于近场存储的超抛物面固体浸没透镜设计(Proposal of a super paraboloidal SIM for NFR)


韩国Yonsel大学的信息存储设备中心报告了关于近场存储的超抛物面固体浸没透镜设计的研究成果。该透镜的原理如图6所示,椭圆形光束经过入射面折射后可以转换成圆形光束,无需额外的光学器件。入射面的倾斜角对于器件的光学性能有重要影响,因此需要精密加工保证角度误差小于0.12度。通过光线追述理论可以设计合适的入射角使聚焦光束的临界光束关于垂直入射主光束对称,从而得到对称的聚焦光斑。


4.TB存储的应用(Terabyte Storage Applications)


DVD技术首席Jim Taylor博士做了TB存储应用方面的报告。


美国加利福尼亚大学的一份关于2003年信息量的研究报告表明,通过电话、广播、电视和网络传递的信息量是18EB,通过印刷、磁和光等记录的信息量是5EB(其中92%于磁记录介质,001%于纸介质)。在过去的30年里,通信的带宽从原来的300bPS增加到了1500000bps,增长515000%,而移动存储量从300000字节上升到16000000000字节,增长幅度为5333000%,而且这种增长的差距正在逐年增加。


人类无法充分预测存储的需求量,网络、通信、多媒体等技术的不断的发展对于信息存储提出了更高的要求


 


5.硬盘驱动器技术的发展路线(Roadmap of HDD technology)


国际硬盘驱动设备和材料联合会(IDEMA)的Shun Kaneko博士在会上作了有关硬盘驱动器(HDD)技术发展路线的报告。


近年来,各大研究机构纷纷公布了他们在提高存储密度方面的研究成果:01年5月IBM公司采用AFC介质实现了25.7Gbits/in的存储密度;02年5月Hitachi公司采用垂直记录方式完成了100Gbits/in的读写试验,Fujitsu公司采用AFC介质和CPP-GMR技术进行了300GbitS/in的可行性研究等。Shun Kaneko给出了IDEMA日本技术委员会对于未来HDD及其记录参数发展路线的预测,如表3所示。垂直记录和双力矩器技术将成为未来HDD技术的主流。下一代的HDD会采用新的记录介质,如离散轨道介质和图案介质等高TPI介质。


 

2006-9-3

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