[發明專利]圖像式并行讀寫的光信息數字存儲方法

有效

• 申請號: 201810735808.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN109119099B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 魏勁松;王正偉;王陽;魏濤;張奎
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G11B7/127
• 分類號: G11B7/127;G11B7/1372;G11B7/0045
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種基于圖像式并行讀寫的光信息數字存儲方法，基于圖像式并行讀寫的光信息數字存儲原理，將數據文件經編碼器轉化為“0”、“1”分布的的二值圖像，結合DMD數字微鏡反射器和運動平臺在相變材料上快速曝光拼接，實現數據記錄；結合光學顯微成像技術，依次經過圖片處理分析和解碼器精確還原數據文件，實現數據讀取。本發明簡單實用，可以在大數據光盤存儲領域實現快速讀寫操作。

技術領域

本發明涉及一種在大數據存儲技術領域，特別是一種基于圖像式并行讀寫的光信息數字存儲方法。

背景技術

隨著人工智能、互聯網、通信技術的快速發展，人類社會已經快速進入大數據時代。預計到2025年，全球需要存儲的數據將達到163ZB(澤比特)，是2016年產生數據(16.1ZB)的十倍。當前，數據中心依舊依賴于光盤存儲，光盤是利用激光束在記錄表面存儲信息，根據激光束和反射光的強弱不同可以實現信息讀寫，數據信息在光盤表面以二進制“0”“1”的形式保存。

傳統的光盤讀寫主要在光驅中進行，光驅的激光頭是從光盤讀寫信息的執行部件，但傳統光盤讀寫主要以單點掃描方式進行，其讀寫速度較慢，在大數據存儲領域，所以急需發明一種快速高效讀寫光存儲技術。近年來，隨著數字空間微鏡反射器(DigitalMirror Devic簡稱DMD)制造工藝的不斷提升，加速了DMD的市場化，進而推動了其被諸多領域應用，DMD其明顯的優勢主要體現在像素小，填充比高，響應速度快和對比度高等優點，基于DMD的數字光刻系統逐漸成為數字光刻技術的熱點。DMD在系統應用中的優勢在于更適合快速，大面積加工的光刻領域，結合電動移動平臺，可實現快速曝光拼接。光學顯微技術其具有寬場成像的特點，是指透過樣品或從樣品反射回來的可見光，通過一個或多個透鏡后，能夠得到微小樣品的放大圖像的技術。所得圖像可以通過目鏡直接用眼睛觀察，也可以用感光板或數字化圖像探測器如CCD、CMOS進行記錄，還可以在計算機上進行顯示和分析處理。所以結合DMD數字光刻技術和光學顯微成像技術，可實現圖像式并行讀寫的光信息數字存儲。

發明內容

本發明的目的在于克服了上述現有技術的不足，提供了一種基于圖像式并行讀寫的光信息數字存儲技術。結合DMD數字光刻技術和光學顯微成像技術，實現并行讀寫的光信息數字存儲。

為達到上述目的，本發明的技術解決方案如下：

一種基于圖像式并行讀寫的光信息數字存儲方法，包括以下步驟：

S1)采用磁控濺射方法在光盤基片上鍍一層相變材料薄膜；

S2)搭建激光刻寫數據裝置，并將光盤放置到激光刻寫數據裝置的運動平臺上；

S3)刻寫數據：

S3.1)通過電腦將數據文件導入編碼器，編碼器將數據文件轉化為“0”、“1”分布的二值圖像；

S3.2)將上述二值圖像“0”、“1”的數字信號導入DMD，同時控制運動平臺在相變材料上曝光拼接，實現數據記錄，或將“0”、“1”圖案進一步轉移到光盤基片上；

S4)采用磁控濺射方法在光盤上的相變材料薄膜上和光盤基片上鍍一層金屬Al薄膜作為反射層；

S5)搭建白光讀取數據裝置，并將光盤放置到白光讀取數據裝置的運動平臺上；

S6)讀取數據；

S6.1)通過CCD得到光盤的樣品表面形貌，經圖像處理分析器轉化為“0”、“1”分布的二值圖像；

S6.2)“0”、“1”分布的二值圖像通過解碼器被還原成原始數據文件，實現數據讀取。

與現有技術相比，本發明的技術效果是通過結合光學顯微技術和DMD數字光刻技術，實現圖像式并行讀寫的光信息數字存儲，使讀寫速度更快。

附圖說明