Holographischer Speicher für Archive

Forscher am Institut für Angewandte Physik der westfälischen Wilhelms-Universität Münster haben ein holographisches Speichersystem entwickelt, das ohne bewegliche Komponente auskommt und Datenverarbeitung und Datenverschlüsselung integriert.

Dabei speichert ein Laser in einem optischen Speichermaterial elektronische Datenmuster auf Seiten, die beinahe gleichzeitig wieder abgerufen werden können. Datentransferraten von mehreren Gigabyte pro Sekunde und Zugriffszeiten weit unter einer Millisekunde sind deshalb möglich.

Der Grundgedanke der Holographie besteht darin, vollständige, von einem Objekt ausgehende Wellenfelder zu speichern. Dabei wird ein blauer Laserstrahl in einen Referenz- und in einen Datenstrahl gespalten.

Bild- und Referenzstrahl
Ein Flüssigkristalldisplay prägt die analogen Bilddaten oder das digitale Muster heller und dunkler Datenpunkte dem Lichtstrahl auf. Anschließend wird der Bildstrahl im Kristall mit dem Strahl des Referenzarmes überlagert und produziert so ein einzigartiges Muster.

Arbeitsgruppe Denz an der Uni Münster

Hohe Packungsdichten und kurze Zugriffszeiten

Die Vorteile des neuen Speichers sind hohe Packungsdichten und extrem kurze Zugriffszeiten. Ein zuckerwürfelgroßer Kristall verspricht eine Speicherkapazität im Bereich von einem Terabyte bei Ausleseraten von mehreren Gigabyte pro Sekunde und Zugriffszeiten unter einer Millisekunde.

Wegen ihrer relativ langsamen Schreibzeiten im Bereich von einigen hundert Millisekunden pro Daten-"Seite", den schnellen Zugriffszeiten und Datentransferraten wird das Einsatzgebiet solcher Speicher vor allem in hochkapazitiven Archivdatenbanken gesehen.

Die derzeit genutzten Einkristalle müssen nach einem langwierigen Zuchtprozess gepolt und poliert werden, sodass sie in der Herstellung noch extrem teuer sind. Neuartige Polymere eröffnen in diesem Bereich jedoch alternative Möglichkeiten.