Purdue stellt farbcodierte digitale Zeichen vor, um Morse-Code in optischer Speicherung zu ersetzen

Purdue-Forscher haben Technologie entwickelt, die darauf abzielt, Morse-Code durch farbige "digitale Zeichen" zu ersetzen, um optische Speicherung zu modernisieren. Sie sind zuversichtlich, dass der Fortschritt bei der Explosion der Remote-Datenspeicherung während und nach der COVID-19-Pandemie helfen wird.

Morse-Code gibt es seit den 1830ern. Das vertraute Punkte-und-Striche-System mag angesichts der täglich zu erfassenden, digital zu archivierenden und schnell zugänglich zu machenden Informationsmenge veraltet erscheinen. Doch dieselben grundlegenden Punkte und Striche werden noch in vielen optischen Medien zur Speicherunterstützung verwendet.

Die neue Technologie zielt darauf ab, optische digitale Speicherung zu modernisieren. Dieser Fortschritt ermöglicht es, mehr Daten zu speichern und diese schneller auszulesen. Anstatt die traditionellen Punkte und Striche zu verwenden, wie sie in diesen Technologien üblich sind, wird die Information in der Winkelposition winziger Antennen kodiert, was es ermöglicht, mehr Daten pro Flächeneinheit zu speichern.

"Die Speicherkapazität nimmt stark zu, weil sie nur durch die Auflösung des Sensors definiert wird, mit der Sie die Winkelpositionen der Antennen bestimmen können", sagte Professor Alexander Kildishev. "Wir ordnen die Antennenwinkel Farben zu, und die Farben werden decodiert."

Nicht alle optischen Datenspeichermedien müssen laserbeschreibbar oder beschreibbar sein. Die Mehrheit von CDs, DVDs und Blu-Ray-Discs wird "gepresst" und ist überhaupt nicht beschreibbar. Diese Klasse optischer Medien ist ein wesentlicher Bestandteil von wegwerfbarem Kalt-Speicher mit schneller Zugriffsrate, langer Haltbarkeit und hervorragenden Archivierungseigenschaften.

Die Herstellung einer Blu-Ray-Disc basiert auf dem Pressverfahren, bei dem der Silizium-Stamper das gleiche Punkte-und-Striche-Format repliziert, das die endgültige Disc erhält. Dann wird eine dünne Nickelbeschichtung hinzugefügt, um einen Negativstempel zu erhalten. Die Blu-Rays sowie DVDs und CDs werden einfach massenproduziert.

Laut den Forschern ist ihre metasurface-basierte "optische Speicherung" genau das. Obwohl in ihrem Demo-Prototyp die Information durch Elektronenstrahllithografie "eingebrannt" wird, könnte sie im Endprodukt durch einen skalierbareren Fertigungsprozess repliziert werden.

Diese neue Entwicklung ermöglicht nicht nur, mehr Informationen zu speichern, sondern erhöht auch die Auslesegeschwindigkeit. "Sie können vier Sensoren in der Nähe platzieren, und jeder Sensor würde seine eigene Polarisation des Lichts lesen", sagte Kildishev. "Dies hilft, die Geschwindigkeit des Auslesens von Informationen im Vergleich zur Verwendung eines einzelnen Sensors mit Punkten und Strichen zu erhöhen."

Um die Entwicklung von Anwendungskapazitäten wie Sicherheitstagging und Kryptographie fortzusetzen, sucht das Team nach Partnerschaften mit interessierten Parteien in der Industrie.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie Alexander Kildishev unter protected@email.com.