光全息存储-海量数据长存方案
【福建师范大学谭小地教授研究团队】


        随着科技的不断发展,信息早已被视为一种重要资源。对信息的保护、挖掘和数据存储等技术显得尤为重要。2012年被称为大数据元年,全球数据产生量呈爆炸式增长,大数据时代的来临使数据存储面临的压力骤增。国际数据公司(IDC)的研究结果显示,2010年全球产生的数据总量为1.2 ZB(1 ZB=103 EB=106 PB=109 TB),2013年数据量为4 ZB,2018年数据量为33 ZB。IDC公司最新预测,到2025年,全球数据总量将突破175 ZB。数据存储的硬件市场已经达到数千亿美元。目前海量数据存储仍是以磁存储技术为主,但是磁存储受限于超顺磁效应、二维面存储的方式以及短的数据存储寿命,存储容量的增加越来越难,数据存储成本也越来越高。光存储作为可以长期保存数据的存储方式再度回归到人们的视野中,但是传统光存储的存储密度仍旧较低。光全息存储以其三维光存储方式,打破了传统二维光存储的模式,提高了存储密度的同时也提高了数据转换速率,而且以其50年以上的数据保存寿命,成为最有潜力的海量数据长存方案之一。

        福建师范大学谭小地教授研究团队长期致力于光全息存储技术的研究,在光全息多维复用存储方式、全息存储材料以及光全息数据存储系统等方面均进行了深入研究。研究团队提出了新型的相位型全息存储机制以及偏光全息理论并予以验证实现,与传统振幅型全息光存储相比,在存储维度上进一步提升,存储密度可提高4倍以上;提出纳米掺杂的复合光致聚合物材料提高记录材料的光敏性和稳定性,不仅提高了存储密度也延长了数据保存寿命;提出同轴全息存储方案与伺服系统进行兼容,实现了震动顿感,提升了数据存取速率,大大提高了全息存储的适用性和实用性。


图1 全息存储技术原理图


图2 传统存储与光全息存储的比较
 

研究团队简介
福建师范大学谭小地教授研究团队近年来在国内外高水平期刊、会议上发表文章百余篇,申请专利数项,研究成果受到了国内外同行的广泛认可,在全息存储领域保持国际领先的研究水平。福建师范大学创建了信息光子学研究中心,与东京大学生产技术研究所、宇都宫大学、和歌山大学、亚利桑那光学中心、日本丰桥技术科学大学等建立了良好的合作关系。研究中心现有教授5名,副教授6名,研究生20余名。


相关论文
林枭, 郝建颖, 郑明杰, 等. 光全息数据存储——新发展时机已至[J]. 光电工程, 2019, 46(3): 180642. 
DOI:10.12086/oee.2019.180642