[發明專利]六維高密度信息存儲方法

有效

• 申請號: 201811385934.6
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109637557B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 徐毅;歐陽旭;李向平;曹耀宇
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G11B13/06
• 分類號: G11B13/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉羽

本發明的六維高密度信息存儲方法，利用拉蓋爾?高斯光束軌道角動量和徑向波結數在無序金納米棒體系中產生空間上不重疊的電磁能量熱點，亦即激勵起準正交的局域模式，從而增加信息存儲復用的物理維度，同時，利用軌道角動量的通道數目理論上是無窮的，該物理維度可以極大地增加存儲通道數目的技術原理，以及基于光束軌道角動量的復用可以同時與波長復用存儲、偏振復用存儲和空間復用存儲在相同讀寫焦斑內實現的技術原理，以此來突破常規五維光信息存儲技術存儲容量的極限。

技術領域

本發明涉及光信息存儲技術領域，特別是涉及一種六維高密度信息存儲方法。

背景技術

21世紀人類進入信息社會，知識經濟成為推動社會進步、促進科技發展的強大動力，信息存儲、傳輸與處理是提高社會整體發展水平最重要的保障條件之一。由于信息的多媒體化，現在人們需要處理活動圖像和高清晰的圖像等。IDC預計，全球數據總量到2020年將增長50倍，而數據存儲量的需求增長將大于50倍。面對21世紀，人們急需考慮如何有效地存儲和管理越來越多的數據和如何應用這些數據。信息存儲空間日益擁擠，信息數據的采集和數據管理體系的復雜性越來越高，以及網絡的普及，將導致存儲領域面臨更多的機遇和挑戰。

光信息存儲，亦即光信息存儲技術，已經成為了現代信息社會中不可或缺的信息存儲載體。此項技術具有歷史數據不允許修訂、壽命長、海量存儲、綠色存儲等諸多方面的優點。光信息存儲技術的存儲容量相比于傳統的藍光光盤存儲技術要大的多，光信息存儲技術順應時代的發展應運而生，解決了現在社會迫切需要超大容量對文檔進行備份和存儲的要求。但現有的光信息存儲技術，為了實現更大容量的信息存儲，采用的是多維光存儲技術，現有的多維信息存儲技術主要通過聚焦激光與無序金納米顆粒系統之間的相互作用來實現，目前已實現的最高維度信息存儲依賴于激光的頻率、偏振以及無序金納米棒存儲介質所提供的三維空間來實現五維光存儲。如果使用該技術進行信息存儲，與一張DVD碟等同體積的存儲介質可以存儲超過TB量級的數據。

光信息存儲的原理是以二進制數據的形式來存儲信息。通常借助激光將轉換后的二進制數刻錄在具有反射能力的碟片上，產生凹點或小坑。為了識別數據，可規定刻出的小坑代表二進制數“1”，而空白則代表二進制數“0”。在讀取數據時，激光在小坑處不被反射，代表“1”，而在空白處被反射，代表“0”，通過電腦可以將讀取的二進制代碼還原成原來的信息。在寫讀過程中光盤在光驅中高速轉動，激光頭則在電機的控制下沿徑向移動，于是光盤中的數據就源源不斷地被讀取出來。與CD光盤比較，DVD光盤的凹坑更小，且部分采用螺旋儲存凹坑使得坑與坑的間距更小，因此獲得更高的存儲密度。一般DVD光盤存取數據信息的坑點非常緊密，最小凹坑長度僅為0.4μm，相鄰坑點的間距離僅為CD光盤的50％，且相鄰軌距只有0.74μm。目前，市面上出現了不同容量的DVD光盤，直徑為120mm的DVD光盤單面容量為4.7GB，雙面容量為9.4GB。如果改成雙面雙層，則容量可達18GB。因此，標稱容量為5GB、9GB、10GB、18GB的DVD-5、DVD-9、DVD-10、DVD-18的光盤系列分別對應于單、雙、多層光盤。由于光盤需與光盤機配套使用，DVD光盤的價格隨容量上升而升高。

現有的多維光信息存儲技術，尤其是五維光信息存儲技術，主要是通過聚焦激光與無序金納米顆粒系統之間的相互作用來實現，目前已實現的最高維度信息存儲依賴于激光的頻率、偏振以及無序金納米棒存儲介質所提供的三維空間來實現五維光存儲。如果使用該技術進行信息存儲，其一張DVD碟等同體積的存儲介質可以存儲超過TB量級的數據。但現有五維光存儲技術在同一個存儲位置，僅能通過讀寫激光的波長和偏振與存儲介質進行相互作用，其存儲維度和存儲路數處于一個瓶頸階段。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種新增一個激光軌道角動量自由度的，使得每個維度包含多個無串擾的存儲通道的，進而大幅度提高存儲容量的六維高密度信息存儲方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種六維高密度信息存儲方法，包括：