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パデュー大学、光ストレージ媒体を強化するメタサーフェスベース技術

August, 20, 2021, West Lafayette--Purdue Universityの研究チームは、カラー「デジタル文字」でモールス信号を置き換え、光ストレージを最新にする技術を開発した。
 チームによると、その進歩は、COVID-19中および後のリモートデータストレージ爆発に寄与する。

モールス信号は、1830年代から存在する。取得すべき、デジタルアーカイブ、日々迅速にアクセスする情報量を考慮すると、見慣れたドットとダッシュシステムは時代遅れかもしれない。しかし、その同じドットとダッシュは、多くの光媒体でストレージにまだ利用されている。

パデュー大学で開発された新技術は、デジタルストレージ技術を最新にすることを狙っている。この進歩により、より多くのデータが蓄積され、そのデータの読み出しが高速化される。研究成果は、Laser & Photonics Reviewsに発表された。

これらの技術で一般に使用されている従来のドットとダッシュを使うのではなく、パデュー大学のチームは、微小なアンテナの角度位置に情報をエンコードする。これにより、単位面積当たりに蓄積されるデータ量が増える。

「ストレージ容量は大幅に増える。アンテナの角度位置を決めることでセンサの分解能で定義すればよいからである」と電気・コンピュータ工学准教授、Alexander Kildishevは説明している。「われわれは、アンテナの角度を色にマッピングする。その色がデコードされる」。

技術は、光デジタルストレージ技術で利用できるストレージスペース増大に寄与した。全ての光データストレージ媒体が、レーザ書き込み、あるい再書き込みを必要としているわけではない。

CDs、DVDs、Blu-rayディスクの大半は、「スタンプされており」(型打ち)、全く記録できない。このクラスの光媒体は、高速アクセス、長期シェルフライフ、優れたアーカイブ機能の使い捨てコールドストレージの不可欠な部分である。

プロトタイプ構造を作製したDi Wangによると、チームのメタサーフェス光ストレージでは、情報が電子ビームリソグラフィで焼き付けられているが、最終製品ではよりスケーラブルな製造プロセスにより複製可能である。
 この新開発により、一段と多くの情報を蓄積できるだけでなく、読み出し速度も速くなる。

「4個のセンサを近傍に設置でき、各センサが、それ固有の光偏向を読み取る。これは、ドットとダッシュのシングルセンサ利用と比較して情報の読み出し速度向上に役立つ」(Kildishev)。

この技術の将来のアプリケーションには、セキュリティタグづけや暗号が含まれている。

(詳細は、https://www.purdue.edu)