全息存储标准的制定工作正式启动

欧洲计算机制造商协会(Ecma)的TC44技术委员会开始着手制定全息信息存储标准,这标志着全息信息存储系统技术进入了一个新的里程碑。

TC44委员会将使用由Optware公司Hideyoshi Horimai和Yoshio Aoki开发的单光束技术作为全息光盘和全息卡标准的基础。

这两位技术专家此前都是索尼公司的光盘存储技术开发人员,他们相信单光束全息光盘将是继蓝光和HD-DVD光盘之后的下一代高密度信息存储设备。但他们也知道,对Optware的技术来说,这才是一个开始。

“全息记录技术已经有40多年的历史,”Optware公司的创始人兼CTO Horimai表示,“但是此项技术从未被商业化。”Optware公司的产品路线图显示,全息存储系统的容量将从100GB增长到数TB。该公司的第一款全息光盘将于今年发布,并瞄准商业和专业存储应用。用于消费类系统的驱动器将在2006年后发布。

蓝光光盘协会宣称其双层光盘可以存储50GB或4.5小时以上的HD音频和视频内容,通过增加刻录层的数目,未来的存储能力将达到100至200GB。而DVD论坛表示,双层HD-DVD-ROM光盘(相关规范正在制定之中)可以存储8小时的高质量内容。

Horimai表示,Optware的技术在几个前沿方向取得了根本性突破。其它全息记录系统要求使用单独的信号和参考光束,致使系统体积庞大,而Optware通过它的技术把两个光束安排在同一轴线上,从而创建了共线系统(collinear system)。该系统的全息光盘预先刻录了地址凹坑(pit),并将使用类似于现有CD-DVD光盘系统的伺服系统。

Optware公司预计市场对全息存储的需求将增长,特别是在存档应用中,但前提是必须有单个标准并获得多家合作伙伴的支持,该公司总裁兼首席执行官Aoki表示。这正是Optware和其它五家公司建议Ecma设立全息信息存储技术委员会的原因。Ecma表示,TC44委员会将为200GB的全息通用盘(HVD)、100GB的HVD只读盘、30GB的HVD卡和HVD-ROM盘创立标准。

“我们对Ecma决定采纳我们的共线技术方案作为全息通用盘和全息通用卡标准的基础感到非常高兴,”Aoki说。

Ecma希望在2006年12月向国际标准化组织(ISO)提呈这些标准。

支持Optware公司全息标准提案的伙伴包括CMC Magnetics公司、富士胶卷公司、Nippon Paint公司、Pulstec工业公司和Toagosei公司。这些公司同主要的消费电子制造商日立、松下、飞利浦、先锋、索尼和东芝等一起参加了TC44在去年12月举行的一次预备会议。InPhase技术公司也参加了此次会议,这家只有4年历史的公司在贝尔实验室的原始研究基础上开发了另一种全息记录系统。

Optware公司及其合作伙伴已经成立了HVD联盟。“在索尼公司开发磁光盘系统的时候,我们就意识到,如果只有很少几家公司参与,该技术将不会取得很大进展,其容量也不会快速增长。如果TC44的标准化工作可以吸引更多公司和组织加入,就会有更多公司提供更大容量的光盘,”Aoki说。

Horimai指出,光盘系统制造商一直在设法充分利用读写数据的光束以提高光盘的容量,但这种方法正在达到其极限。共线全息记录采用一种不同的方法,它在保持随机存取优势的同时可以支持更高的数据速率和更大的容量,他说。

“传统的光盘系统按比特记录数据。一个激光束脉冲仅记录一个比特。这的确很浪费。我们的系统用一个脉冲记录6万个比特。而且,它几乎使用整个光盘基底作为记录介质,因此这种光盘没有与传统CD-DVD光盘类似的刻录层,”Horimai说。

使用共线技术,一个脉冲可以在光盘基底上的一个倒立圆台形(底部直径200微米,顶部直径500微米)内记录一页6万比特的数据。通过按一定间距轻微移动圆台的中心,它可以记录另一页数据。

Optware公司通过试验证实,如果最小间距为3微米,光盘容量可以达到3.9TB。如果按18微米间距分隔圆台,直径12厘米的光盘可以达到100GB的容量。如果间距下降到13微米,容量将提高一倍；当间距缩短到8微米时,容量将提高到500GB,该公司表示。

Optware公司已经使用速度为100转/分的120mm光盘演示了视频影片的录制和回放。这种光盘的一个轨道(track)可以记录1.2万页数据。

Optware透露,其最初推出的HVD系统将是面向商业用户的200GB设备。

“一旦该系统的性能得到验证,它应该进入消费应用。”Aoki说。Optware公司的第二代产品将专攻消费市场,但这些系统预计要到2010年左右才能上市。

“对于消费应用,主要消费电子制造商的参与比建立ISO标准更为重要,” Aoki说。Optware的技术已经引起了业界的关注,如索尼已经在去年7月发出了共线全息存储系统的订单。Optware公司的投资商包括英特尔、松下和富士胶片公司。

不过,要把该技术应用于结构紧凑的消费类系统尚需克服一些障碍。其中,问题之一是全息光源。目前,Optware公司使用写入功率约为1瓦的固态绿色激光器。迄今为止,还没有半导体激光器能具有如此高的输出功率,但对于消费类系统,一个紧凑的半导体激光器是至关重要的。

“如果光敏聚合物的敏感性得到改进,我们就可以使用功率更小的激光器,”Aoki说。

作者:原好子