Almagasenament òptic de senyes 3D

El almagasenament òptic de senyes 3D és el terme en el que se li denomina a qualsevol forma d'almagasenament òptic de senyes, a on l'informació pot ser almagasenada o llegida en resolució 3D.

Esta tecnologia té la capacitat d'almagasenament massiu a nivell petabyte en dispositius del tamany d'un DVD. L'almagasenament de senyes i la seua llectura s'obtenen per mig d'un làser a través del mig. No obstant, és necessari que la llum làser viage a través de distints punts abans d'aplegar al punt de llectura o gravació desijat; açò es deu a la naturalea volumètrica de l'estructura de senyes. Per tant és necessari un grau de no linealidad per a assegurar que els punts de senyes no interferixquen en el direccionament del punt desijat. En l'actualitat no existix cap producte comercial en el mercat basat en almagasenament òptic de senyes 3D, no obstant una série d'empreses estan investigant i desenrollant la tecnologia per a que en un futur siga utilisada.

Descripció general

Mijos d'almagasenament òptics actuals, tals com el CD i DVD, almagasenen l'informació en forma d'una série de marques reflectivas sobre la superfície interna del disc. En la finalitat d'aumentar la capacitat d'almagasenament, és possible que els discs mantinguen dos o més capes de senyes. No obstant el número de capes és llimitat, degut a que el làser pot interactuar en cada una de les capes a través del mig per a aplegar a la capa objectiu. Estes interaccions causen soroll que llimita la tecnologia a aproximadament 10 capes. L'almagasenament òptic de senyes 3D soluciona este problema per mig de l'us de métodos de direccionament, en a on únicament el voxel (píxel volumètric) objectiu interactua en el fes de llum.

Açò involucra la llectura de senyes no llineals aixina com métodos d'escritura en òptica no llineal. L'almagasenament òptic de senyes 3D és relacionat en l'almagasenament holográfico. Tradicionalment els eixemples d'almagasenament holográfico no són relacionen en almagasenament 3D. Recentment l'almagasenament 3D ha segut usat en el camp dels microhologramas.

Representació esquemàtica de la secció travessera d'un disc d'almagasenament òptic 3D (en groc) i les pistes de senyes (en anaranjado). S'observen quatre capes de senyes, en el làser apuntant a la tercera des de la part superior. El làser passa a través de les dos primeres capes i només interactua en la tercera, ya que ací la llum alcança la seua intensitat màxima.

Un eixemple d'almagasenament òptic de senyes 3D pot ser semblat a un DVD transparent. Dit disc conté múltiples capes d'informació i múltiples capes de profunditat, les quals consistixen en espirals de pistes. Per a gravar informació en el disc, el làser deurà enfocar-se a certa profunditat de la mija (dispositiu), la qual correspondrà a una capa específica d'informació. Quan el làser és encés provoca una reacció fotoquímica la qual induïx un canvi de la mija (dispositiu). La distància entre les capes pot ser entre 5 a 100 micrómetros, permetent que l'informació almagasenada en el disc siga 100 voltes major a la d'un disc actual.

En la finalitat de llegir les senyes, es realisa un procediment similar excepto que esta volta, en lloc de causar un canvi fotoquímic el làser produïx fluorescència. Açò es conseguix per mig de l'us d'un làser de capacitat inferior o un làser de diferent llongitut d'ona. L'intensitat o llongitut d'ona de la fluorescència és diferent depenent si s'ha escrit en un punt específic; les senyes poden ser llegits en medir la llum emesa.

El tamany de les molècules cromóforas individuals o dels centres de color fotoactivos és molt més chicotet que el tamany del fes del làser (està determinat pel llímit de la seua difracció). Per tant la llum es dirigix a un gran número de molècules en un moment donat, permetent que la massa homogénea treballe com una matriu estructurada per la posició dels cromóforos.

Història

En 1950, Yehuda Hirshberg desarròllo un espiropirano fotocromático, i es va sugerir que s'usara per a l'almagasenament de senyes. En els 1970, Valeri Barachevskii va demostrar que l'efecte fotocromático pot ser produït per dos fotons. A finals de 1980, Peter M Rentzepis va demostrar que açò podria aplegar a ser l'almagasenament de senyes en 3D. La majoria dels sistemes desenrollats es basen en l'idea original de Peter M Rentzepis. Una àmplia gama de fenomens físics per a la llectura i gravació de senyes han segut investigats. Un gran número de sistemes químics han segut desenrollats i evaluats. En un extens treball s'ha portat a terme la solució dels problemes associats en els problemes òptics. Actualment varis grups es mantenen treballant en diferents nivells de desenroll i en l'interés de la seua comercialisació.