Neue Generation von Speichermedien: Mikroholographie

Reflektionsgitter erlauben dreidimensionale Schichtung

Wissenschaftler der Technischen Universität Berlin arbeiten an der nächsten Generation der Datenspeicherung, der Mikroholographie. Mithilfe so genannter Reflektionsgitter sollen die Informationen nicht mehr nur auf der Oberfläche einer CD, sondern unter Ausnutzung ihres Volumens dreidimensional und in mehreren Schichten gespeichert werden. Schon in absehbarer Zeit sollen damit mehr als 150 Gigabyte auf einem Datenträger abgelegt werden können.

Im Gegensatz zu herkömmlichen holographischen Methoden braucht die Mikroholographie keine teuren Kristalle als Speichermedium. Stattdessen verwenden die Wissenschaftler der TU Berlin kostengünstig und in Massen herstellbare Photopolymere. Wenn ein solches Photopolymer mit einem speziellen Interferenzmuster eines oder mehrerer Laserstrahlen belichtet wird, entstehen Mikrohologramme. Dabei werden kleine optische Gitter mit Abständen von etwa 100 Nanometern zwischen den einzelnen Ebenen erzeugt. Diese Gitter können sich linear überlagern.

In eine Stelle des Speichermediums werden mit den gewählten Laserstrahlen verschiedene Gitter übereinander eingeschrieben und können dann auch getrennt wieder ausgelesen werden. Im Unterschied zur herkömmlichen CD, wo sich an jeder Stelle nur ein Bit befindet, kann somit jeder Platz mehrfach belegt werden.

Experimentalaufbau zur Aufnahme der Mikrohologramme
Experimentalaufbau zur Aufnahme der Mikrohologramme / Foto: TU Berlin

Hans Joachim Eichler vom optischen Institut der TU Berlin verwendet dabei die Methode des „Wellenlängenmultiplexing“. Bei ihr werden die überlappend eingeschriebenen Gitter durch Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge hergestellt. Jede Wellenlänge erzeugt dabei für sich ein Gitter. Beim Auslesen kann man die Daten dann wieder trennen, wenn abwechselnd die Laser mit der jeweiligen Einschreibe-Wellenlänge benutzt werden. Vergleichbar ist eine so beschriebene Disk mit mehreren übereinander gelagerten verschiedenfarbigen CDs. Jede Farbe symbolisiert dabei eine benutzte Wellenlänge.

Kontakt:
TU Berlin, Experimentalphysik, Tel.: 030/3140

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