普渡大学利用“数字字符”技术以实现光学存储的现代化

普渡大学的一支研究团队，正在尝试用彩色的“数字字符”技术，来取代诞生于 1830 年的传统摩尔斯电码，以实现光学存储的现代化。然而考虑到每天需要获取、数字化存档、以及快速访问的信息量，研究团队相信新技术将有助于应对 COVID-19 大流行期间和之后的远程数据存储的爆炸式增长。 ;:cU/{W  
J^pL_  
~(
{aj|Y  
尽管传统的点划线系统似乎显得有些过时，但其基础原理仍在许多光存储媒介中得到广泛的运用。 Mmbb}(<  
Ws4aCH1  
而在近日发表于《激光与光子学评论》期刊上的一篇文章中，普渡大学研究团队就介绍了一项题为《使用等离子颜色实现光学隐写术、数据存储和加密》的新技术。
N+b"LZc  
E92dSLhs5  
不过研究人员没有利用传统的点和划线，而是在微型天线的角度位置对信息进行编码，以使之能够在每单位面积上存储更多数据。 g$?B!!qT  
X82sw>Y  
如题图所示，普渡大学创新者提出的各向异性超表面方案，在高密度光学数据存储、动态彩色图像显示和加密等方面，都具有巨大潜力。 Dq*>+1eW2  
+=|Q'V  
该校电气与计算机系工程副教授 Alexander Kildishev 表示：“新方案可极大增加相关装置的存储容量，且仅取决于传感器的分辨率。我们可通过解析力来确定天线的角度位置、并将之映射成相应的颜色，来对其进行编码”。 `9s5 *;Z  
q*@7A6:FV>  
鉴于并非所有光学数据存储介质，都需要激光写入或可重写，这项技术将有助于提升光学数字存储技术的存储空间可用性。 )1lR;fD  
W*u Yb|0  
作为参考，大多数 CD / DVD / BD 光盘都带有一次性记录的“标记”，且具有访问速度快、保质期长、存档能力出色等特点。 ??aOr*%  
2z:4\Y5  
前博士生 Di Wang 表示：“我们基于超表面的‘光学存储’的原理，与光盘的压盘类似。而在演示原型中，信息是通过电子束光刻‘烧录’的，并且能够在最终产品的可扩展制造过程中进行复制”。 mDvZ1aj  
^]Lr_k  
如此一来，这项新技术不仅能够存储更多的光学数据信息，还能够进一步提升数据的读出率。 ^;c!)0Q<Z  
]$4k+)6  
Alexander Kildishev 补充道：“我们可以在附近放置四个传感器，每个传感器都会读取对应的偏振光。与使用基于点划线的单个传感器相比，这有助于提升信息的读取速度”。 C:_!zY'z  
n+rAbn5o$  
展望未来，这项技术还可应用于安全标记和密码学等领域。为继续开发这些功能，研究团队正在寻求对此感兴趣的各方合作伙伴。 b,~4O~z  
oA"t`,3  
相关链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202000343