La metasuperficie anisotropa proposta dagli innovatori della Purdue University ha un potenziale significativo per l'archiviazione di dati ottici ad alta densità, visualizzazione dinamica dell'immagine a colori, e crittografia. Credito:Alexander Kildishev, Università di Purdue
Gli innovatori della Purdue University hanno creato una tecnologia volta a sostituire il codice Morse con "caratteri digitali" colorati per modernizzare l'archiviazione ottica. Sono fiduciosi che il progresso aiuterà con l'esplosione dell'archiviazione remota dei dati durante e dopo la pandemia di COVID-19.
Il codice Morse esiste dal 1830. Il familiare sistema di punti e trattini può sembrare antiquato data la quantità di informazioni necessarie per essere acquisite, archiviati digitalmente e rapidamente accessibili ogni giorno. Ma quegli stessi punti e trattini di base sono ancora utilizzati in molti supporti ottici per facilitare l'archiviazione.
Una nuova tecnologia sviluppata a Purdue mira a modernizzare la tecnologia di archiviazione digitale ottica. Questo progresso consente di archiviare più dati e di leggerli a una velocità più rapida. La ricerca è pubblicata su Recensioni su laser e fotonica .
Invece di utilizzare i tradizionali punti e trattini come comunemente usati in queste tecnologie, gli innovatori della Purdue codificano le informazioni nella posizione angolare di minuscole antenne, consentendo loro di memorizzare più dati per unità di area.
"La capacità di memoria aumenta notevolmente perché è definita solo dalla risoluzione del sensore con cui è possibile determinare le posizioni angolari delle antenne, " ha detto Alexander Kildishev, un professore associato di ingegneria elettrica e informatica nel College of Engineering di Purdue. "Mappiamo gli angoli dell'antenna in colori, e i colori sono decodificati."
La tecnologia ha aiutato ad aumentare la disponibilità di spazio di archiviazione nelle tecnologie di archiviazione digitale ottica. Non tutti i supporti di memorizzazione dati ottici devono essere scrivibili o riscrivibili tramite laser.
La maggior parte dei CD, DVD, e i dischi Blu-Ray sono "timbrati" e non sono affatto registrabili. Questa classe di supporti ottici è una parte essenziale delle celle frigorifere usa e getta con un tasso di accesso rapido, durata di conservazione di lunga durata, e ottime capacità di archiviazione.
La realizzazione di un disco Blu-Ray si basa sul processo di stampaggio, dove lo stampo in silicone replica lo stesso formato di punti e trattini che sta ottenendo il disco finale. Viene quindi aggiunto un sottile rivestimento in nichel per ottenere un timbro negativo. I Blu-Ray, così come DVD e CD, sono solo prodotti in serie.
"La nostra 'archiviazione ottica' basata su metasuperficie è proprio così, " ha detto Di Wang, un ex dottorato di ricerca studente che ha fabbricato la struttura del prototipo. "Mentre nel nostro prototipo demo, le informazioni vengono "bruciate" dalla litografia a fascio di elettroni, potrebbe essere replicato da un processo di produzione più scalabile nel prodotto finale".
Questo nuovo sviluppo non solo consente di memorizzare più informazioni, ma aumenta anche la velocità di lettura.
"Puoi mettere quattro sensori nelle vicinanze, e ogni sensore leggerebbe la propria polarizzazione di luce, " ha detto Kildishev. "Questo aiuta ad aumentare la velocità di lettura delle informazioni rispetto all'uso di un singolo sensore con punti e trattini".
Le applicazioni future per questa tecnologia includono la codifica di sicurezza e la crittografia. Per continuare a sviluppare queste capacità, il team sta cercando di collaborare con le parti interessate nel settore.