Holografický disk je nové optické datové záznamové médium s extrémně vysokou hustotou zápisu informací. Rozměry nijak výrazně neuhýbá ze zavedených standardů - 130 mm průměr, 3,5 mm výška (tloušťka). Pro srovnání, bežné DVD má průměr 120 mm a výšku 1,2 mm.
Na jeden holografický disk lze v současnosti zaznamenat až 300 GB dat, což je zhruba 65 DVD disků. U druhé generace holografických disků se předpokládá kapacita 800 GB, u třetí pak 1,6 TB. Odhadované teoretické maximum je 100 terabytů. Impozantní jsou i hodnoty přenosových (čtecích) rychlostí - v první generaci 160 Mbit/s, u druhé 640 Mbit/s a u třetí 980 Mbit za sekundu.
Kam a pro koho?
S holografickým diskem se zatím nepočítá jako s konkurencí současných médií v oblasti spotřební elektroniky. Nasazen by však mohl být do televizních studií, multimediálních archivů a datových center - například pro zálohování.
Na jeden 300 GB disk se pro představu vejde 35 hodin záznamu ve vysílací kvalitě (19 Mbit/s), 20 hodin v XD-CAM kvalitě (32 Mbit/s), necelé 4 hodiny v režimu D-5 (min. 170 Mbit/s) a 25 minut v nekomprimovaném HD (1 600 Mbit/s). Pro televizní archivy by přechod z digitálních Betacamů na holografické disky znamenal úsporu skladovacího místa a rychlý přístup ke konrétním pasážím záznamu. A samozřejmě zvýšení nejvyšší dosažitelné jakosti záznamu.
Maxell: V popředí holografický disk bez pouzdra, v pozadí je disk ukryt v cartridge.
Odolnost média je zvýšena použitím pouzdra (cartridge), podobně jako je tomu u DVD-RAM (max. 9,4 GB) či profesionální XD-CAM (23 GB). Společnost Maxell u svých disků udává životnost záznamu 30 let, společnost InPhase 50 let.
Disk pod drobnohledem
Holografický disk se skládá z pěti vrstev, díky čemuž nabral vyšší tloušťku (výšku) než předchozí optické disky.
Pět vrstev holografického disku: záznamová vrstva, dvě vrstvy nosného substrátu a dvě vrstvy antireflexní ochrany. Magnetická destička ve středu bude fixovat médium v hnacím ustrojí mechaniky.
Použitím dvou vrstev substrátu se liší od většiny předchozích optických médií. Ty měly zpravidla pouze jednu vrstvu substrátu - vždy ze strany čtení disku. Z druhé strany byla tedy záznamová vrstva chráněna pouze antireflexním nátěrem, případně potiskem disku. Při poškrábání z této "nechráněné" strany došlo k trvalému poškození záznamu, navíc hrozilo proniknutí vzduchu k záznamové vrstvě a její následné oxidaci. Vyjímku tvoří některá DVD méda chráněná dvěma vrstvami substrátu.
| parametr: | hodnota: | parametr: | hodnota: |
| průměr disku (bez cartridge): | 130 mm | hustota záznamu: | 350 Gb / čtvereční palec |
|
tloušťka záznamové vrstvy: |
1,5 mm | životnost záznamu: | 30 - 50 let |
| tloušťka substrátu: | 1,0 mm | životnost prázdného disku: | 3 roky |
| celková tloušťka disku (bez cartridge): | 3,5 mm | počet možných čtecích cyklů: | > 10 mil. |
| materiál disku: | HDS-5000 photopolymer | provozní teplota: | +10 - +40 °C |
| rozměry cartridge: | 135 x 11 x 153 mm | teplotní odolnost: | -20 - + 60 °C |
| formát: | write once/read many | provozní vlhkost: | 10 - 85 % (nekondenzující) |
| kapacita: | 300 GB | odolnost proti vlhkosti: |
5 - 90 % |
| objem sektoru: | nastavitelný v 512bytových krocích | vlnová délka: | 400 - 410 nm |
Jak disk funguje?
Zásadní vlastností holografického disku je fakt, že záznam neprobíhá na ploše záznamové vrstvy, ale v její hloubce. Díky tomu je možno vytvořit prostorový datový záznam.
Infografika: lasery při záznamu a čtení holografických disků.
Při záznamu se laserový paprsek rozdělí na paprsky dva - referenční a datový. Jejich interferencí vzniknou kontrastní světlé a tmavé body - analogické pitům při záznamu CD. Nevzniknou však v ploše, ale v prostoru. Optika mechaniky je nastavena tak, že k této interferenci dochází v záznamové fotocitlivé vrstvě média. V něm tento "světelný obraz" zůstane zachován, respektive data uložena.
Jemnými změnami v úhlu referenčního paprsku, případně změnou vlnové délky lze dosáhnout toho, že v jednom místě záznamové vrstvy může být nahráno několik na sobě nezávislých datových stop.
Při čtení se disk "prosvětluje" referenčním paprskem, optický datový záznam je tak promítán na optoelektronické čidlo, z jehož elektrického výstupu se zpět dekóduje původní datový signál. Všechny potenciální záznamy jednoho místa jsou čteny najednou (paralelně), což umožňuje dosahovat vysokých rychlostí čtení.
První vypalovací mechanika
Na veletrhu CeBIT společnost InPhase prezentovala i funkční vypalovací mechaniku.
První vypalovačka holografických disků překvapí svojí velikostí. Zhruba dvě třetiny objemu připadají na řídící elektroniku, samotnou mechaniku, laserové emitory a fotooptický snímač. Třetí třetina je pak věnována výkonnému chlazení - zařízení má zatím prý velmi vysoký ztrátový tepelný výkon.
Společnost DSM Handhaubungssysteme již dokonce nabízí Terastore, což je první jukebox pro holografické disky. Integrací více holografických mechanik lze v tomto zařízení dosáhnout kapacity až 675 TB.
