Vernieuwers van Purdue University hebben technologie ontwikkeld die erop gericht is morsecode te vervangen door gekleurde "digitale karakters" om optische opslag te moderniseren. Ze zijn ervan overtuigd dat de vooruitgang zal helpen bij de explosie van externe gegevensopslag tijdens en na de COVID-19-pandemie.

Morsecode bestaat al sinds de jaren 1830. Het bekende punten- en streepjessysteem lijkt misschien verouderd gezien de hoeveelheid informatie die moet worden verkregen, digitaal gearchiveerd en elke dag snel toegankelijk. Maar diezelfde basispunten en streepjes worden nog steeds in veel optische media gebruikt om te helpen bij opslag.

Een nieuwe technologie ontwikkeld bij Purdue is gericht op het moderniseren van de optische digitale opslagtechnologie. Deze vooruitgang zorgt ervoor dat meer gegevens kunnen worden opgeslagen en dat die gegevens sneller kunnen worden gelezen. Het onderzoek is gepubliceerd in Laser- en fotonica-beoordelingen .

In plaats van de traditionele punten en streepjes te gebruiken zoals die vaak worden gebruikt in deze technologieën, de vernieuwers van Purdue coderen informatie in de hoekpositie van kleine antennes, waardoor ze meer gegevens per oppervlakte-eenheid kunnen opslaan.

"De opslagcapaciteit neemt enorm toe omdat deze alleen wordt bepaald door de resolutie van de sensor waarmee je de hoekposities van antennes kunt bepalen, " zei Alexander Kildishev, een universitair hoofddocent elektrische en computertechniek in Purdue's College of Engineering. "We brengen de antennehoeken in kaart in kleuren, en de kleuren worden gedecodeerd."

Technologie heeft geholpen bij het vergroten van de beschikbaarheid van opslagruimte in optische digitale opslagtechnologieën. Niet alle optische gegevensopslagmedia hoeven laserbeschrijfbaar of herschrijfbaar te zijn.

De meeste cd's, dvd's, en Blu-Ray-schijven zijn "gestempeld" en kunnen helemaal niet worden opgenomen. Deze klasse van optische media is een essentieel onderdeel van wegwerp koude opslag met een snelle toegangssnelheid, lange houdbaarheid, en uitstekende archiveringsmogelijkheden.

Het maken van een Blu-Ray disc is gebaseerd op het persproces, waarbij de siliconenstempel hetzelfde punt-en-streepjes-formaat repliceert dat de uiteindelijke schijf krijgt. Een dunne nikkelcoating wordt vervolgens toegevoegd om een ​​negatieve stempel te krijgen. De blu-rays, evenals dvd's en cd's, zijn gewoon massaproductie.

"Onze metasurface-gebaseerde 'optische opslag' is precies zo, " zei Di Wang, een voormalig Ph.D. student die de prototypestructuur heeft gefabriceerd. "Terwijl in ons demo-prototype, de informatie wordt 'ingebrand' door elektronenstraallithografie, het zou kunnen worden gerepliceerd door een meer schaalbaar productieproces in het eindproduct."

Deze nieuwe ontwikkeling maakt het niet alleen mogelijk om meer informatie op te slaan, maar verhoogt ook de uitleessnelheid.

"Je kunt vier sensoren in de buurt plaatsen, en elke sensor zou zijn eigen polarisatie van licht lezen, "Zei Kildishev. "Dit helpt de snelheid van het uitlezen van informatie te verhogen in vergelijking met het gebruik van een enkele sensor met punten en streepjes."

Toekomstige toepassingen voor deze technologie zijn onder meer security tagging en cryptografie. Om deze mogelijkheden verder te ontwikkelen, het team is op zoek naar samenwerking met geïnteresseerde partijen in de industrie.