下一代DVD预计将在年底推出,承诺存储至少三倍于当今银色光盘的数据,使其能够提供足够的额外内容来让影迷们看得眼花缭乱。但研究人员已经在研究后续技术,并展示了一种方法,可以将容量提高40倍以上。
传统的DVD以坑位的形式编码0和1,这些坑位由红色激光读取。坑位大小和红色波长将光盘的容量限制为每层最多4.7千兆字节(对于四层光盘,约为八小时的视频)。对于DVD的下一步发展,电子和计算机公司的联盟已将激光转移到蓝色,缩短了波长,从而允许在光盘上蚀刻更小的坑位——从而可以蚀刻更多的坑位。目前有两种相互竞争的格式:蓝光(每层25千兆字节的存储容量)和HD-DVD(15千兆字节)。通过多层结构,这两种格式都可以容纳一部高清电影(约20至25千兆字节)。
但是未来的电影将超过今天的高清分辨率,这种格式将需要大约四倍的容量。“到2010年,消费者对数百千兆字节的光学产品的需求将会很大,”加利福尼亚州阿塔斯卡德罗的数据存储顾问汤姆·考夫林说。然而,简单地转向更短(紫外线)波长是具有挑战性的,因为当前光盘的透明保护部分对于那种光线是不透明的。
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彼得·图鲁克和他在伦敦帝国理工学院的同事们已经找到了一种挤入更多数据的方法:让单个坑位编码多个比特。他们已经生产出不对称的坑位,这些坑位根据其方向看起来不同,就像一个不对称的陨石坑。从不同角度将激光照射到坑位上会产生不同的反射,因此可以记录额外的比特。去年秋天,图鲁克的研究小组报告说,它可以区分来自具有简单不对称性的坑位的反射,并且估计增加的信息可能足以将一太字节(1,000千兆字节)的数据压缩到四层DVD大小的光盘上。一张光盘就可以容纳《辛普森一家》所有季的所有剧集。
到目前为止,他们只在少数几个坑位上演示了这项称为多路复用光学数据存储(MODS)的技术,但图鲁克认为,由四层光盘组成的商业系统可能在2010年至2015年之间准备就绪。他说,最困难的任务将是重新配置镜头,以将激光正确聚焦到坑位上。该小组还认为,制造商可以使用传统的DVD工艺以每张光盘几美分的成本制造MODS光盘。
MODS光盘可能对最先进的大容量存储光学技术——全息技术构成近期威胁。该技术依赖于激光来重建大量信息,方法是将焦点对准编码在聚合物中的全息“页”。堆叠页面可以实现数百到数千千兆字节的容量。“当今几乎所有主要消费电子公司都在研究全息存储,”通用电气全球研究部门的光学工程师布莱恩·劳伦斯解释说,该部门正在研究一种类型的全息系统。全息驱动器可以将太字节级的容量与快速数据传输相结合。两家公司——位于科罗拉多州朗蒙特的InPhase Technologies和位于日本横滨的Optware——计划明年发布首批用于专业备份存储和存档的全息驱动器。
虽然MODS可能具有能够使用现有技术读取数据的优势,但全息技术可能可以更快地检索比特。信息技术分析师集团IDC的沃尔夫冈·施利希廷指出,经过40年的研究,全息系统的成本和工程挑战已得到很好的理解,而MODS缺乏可以进行良好比较的工作基础。“我会告诫大家不要过早地对一项新技术感到兴奋,”他建议道。