Critères clés
Nous évaluons le système de stockage Silica selon les critères suivants :
Qualité du voxel, Q = B/nV, moyenne (bits par voxel) calculée à partir du nombre de bits utilisateurs, B, stockés dans un grand nombre de voxels, nV. Q < Qw, où Qw est le nombre total de bits par voxel, car des bits redondants sont ajoutés pour corriger les erreurs. Nous définissons q = Q/Qw comme le facteur de qualité.
Densité de données, ρ = Q/V, qualité des voxels pouvant être stockée dans un volume V de verre (Gbit mm−3).
Capacité utile, le nombre total de bits utilisateurs pouvant être stockés dans un plat en verre de 120 mm carré et 2 mm d’épaisseur, réduit par un facteur de 0.747 pour tenir compte des surcoûts techniques, mesuré en To par plat.
Débit d’écriture, θ = fNLQ, où f est le taux de répétition du laser et NL est le nombre de lignes de faisceaux.
Rendement d’écriture, η = E/Q mesure l’énergie consommée pour écrire chaque bit utilisateur (nJ par bit). Un η plus faible indique une meilleure efficacité d’écriture.
Durée de vie, estimation expérimentale de la longévité des données stockées dans le verre.
Écriture
Le schéma montre les composants essentiels du système d’écriture de données. La source est un laser femtoseconde amplifié. Les impulsions laser passent par un atténuateur, une plaque de demi-onde en quartz et un polariseur linéaire.
La configuration optique varie selon le type de voxel à écrire. L’écriture de voxels biréfringents exige une modulation de polarisation, tandis que l’écriture de voxels de phase nécessite seulement une modulation d’amplitude.
Les impulsions modifiées sont mises en œuvre à l’aide d’un scanner à polymères. Les impulsions laser sont focalisées à l’intérieur du plat de verre de 2 mm d’épaisseur, qui est monté sur une table de translation.
Nous avons stabilisé la vitesse de rotation du polymère en utilisant une photodiode.
L’énergie par voxel est déterminée par la mesure de la puissance laser après la lentille.
Diviseur de faisceau ajustable
Le faisceau laser atténué est divisé en deux faisceaux. Nous utilisons un déflecteur acousto-optique (AOD) ou un diviseur de faisceau.
Modulateur de polarisation
Les deux faisceaux passent par des cellules Pockels pour moduler la polarisation de chaque paire d’impulsions.
Matériel de lecture
Pour lire les voxels biréfringents et de phase, nous utilisons un microscope à champ large avec une caméra CMOS.
Les seaux de verre sont montés sur une plateforme mécanique pour un contrôle précis.
Points à retenir
- La qualité des voxels est essentielle pour garantir l’intégrité des données.
- Le système permet de stocker des données avec une efficacité mesurée en To par plat.
- Des outils avancés comme des modulateurs de polarisation améliorent la précision d’écriture.
- Le système de lecture utilise une méthode automatisée pour localiser et récupérer les données efficacement.
Dans ce domaine en constante évolution, il reste crucial de se demander comment de telles innovations vont transformer notre rapport aux technologies de stockage. La capacité à stocker et à récupérer des informations de manière fiable tout en améliorant la densité et l’efficacité ne devrait-elle pas devenir une priorité absolue pour toutes les industries concernées ?