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500GB 용량의 데이터 저장이 가능한 마이크로 홀로그래픽 디스크 기술 개발 Inven.Discov.Tech.

GE의 기술개발을 담당하는 GE글로벌리서치는 차세대 광스토리지 기술 개발에서 큰 성과를 거두었다고 발표했다. GE의 연구진은 표준형 DVD와 같은 사이즈의 디스크에 500GB의 데이터를 보존할 수 있는 마이크로 홀로그래픽 스토리지 재료의 실험에 성공했다. 이것은 단층 블루레이 디스크 20장, DVD 100장에 해당하는 기억용량으로 대형 데스크톱 컴퓨터의 하드디스크에 상당하는 대용량이다.

GE의 마이크로홀로그래픽 디스크는 현재의 블루레이나 DVD 플레이어와 매우 유사한 시스템으로서 읽기와 기록이 가능하다. 홀로그래픽 스토리지는 DVD나 블루레이 디스크 등 현재의 광스토리지와는 다른 포맷을 이용한다. DVD나 블루레이 디스크가 디스크의 표면만을 사용하여 정보를 보존하는데 비해 GE의 홀로그래픽 스토리지 기술은 디스크 전체를 활용하는 것이 특징이다. 홀로그램, 즉 정보 비트를 표시하는 3차원 패턴이 디스크에 저장되고 다시 읽혀지는 셈이다. GE의 홀로그래픽 스토리지 기술은 기억용량을 획기적으로 늘릴 수 있으나 하드웨어나 포맷방식이 현재의 광스토리지 기술과 매우 유사하기 때문에 호환성이 뛰어나고 CD, DVD, BD 드라이버 모두에서 디스크를 재생할 수 있다.

GE의 연구팀은 직경 약 1마이크로미터, 반사율이 1%에 근접한 마이크로 홀로그래픽 마크 기록에 성공하였다. 소형화된 마크는 표준형 DVD나 블루레이 디스크를 이용하여 CD 사이즈 디스크로 약 500GB의 기억용량을 실현하는데 충분한 반사율을 가지고 있다. GE의 홀로그래픽 스토리지 프로그램을 이끌고 있는 브라이언 로렌스씨는 이번 성공이 일반 소비자가 GE의 홀로그래픽 스토리지 기술을 이용할 수 있게 되는 중요한 계기가 될 것이라고 언급하고, 마이크로 홀로그래픽 디스크가 기본적으로 통상의 블루레이 플레이어에 채용되고 있는 디스크와 동일한 형태를 채용하여 재생과 기록이 가능하다는 점에서 비용 효율이 매우 높고 신뢰성이 뛰어나며 각 가정에서의 보급이 가능한 기술이 될 것이라고 설명하였다. 또한, 고화질의 영화 컬렉션을 한 장의 디스크에 모두 보존하여 3차원 TV와 같이 해상도가 매우 높은 포맷으로 이 콘텐츠를 즐길 수 있는 날이 가까운 장래에 오게 될 것이라고 말했다.

GE는 6년 전부터 홀로그래픽 스토리지 기술의 연구 개발을 진행해왔다. 500GB의 용량을 가능케 하는 재료 개발에 성공하여 마이크로 홀로그래픽 스토리지 디스크의 기술 가능성을 실증한 것은 궁극적으로 1테라바이트 이상의 데이터를 기록할 수 있는 마이크로 홀로그래픽 디스크 개발을 위한 매우 중요한 과정이다. 기억용량의 한계를 넓히는 것뿐만 아니라, 기존의 광 스토리지 포맷과 제조 기술에 이 기술을 그대로 적용할 수 있도록 하는 것이 기술개발의 주요 포인트이다.

GE 테크놀로지 벤처의 연구팀을 이끌고 있는 빌 카닉씨는 이번 실험의 실증에 의해 GE의 홀로그래픽 스토리지 프로그램의 매우 중요한 기술 기반을 마련하였다고 평가하였다. 지금부터는 이 기술의 실용화를 위한 체제를 강화해 나갈 것이라고 말했다. 마이크로 홀로그래픽 스토리지 기술의 응용분야로는 우선 광고 어카이브 업계 및 소비자 일렉트로닉스 시장을 검토하고 있다.

그림은 GE의 마이크로 홀로그래픽 디스크에 홀로그램을 기록하는 청색 레이저의 모습이다.
GE_090501_01.jpg

http://www.genewscenter.com/

 

 

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Another big step forward in GE’s holographic data storage program

If you have read the Technology section of today’s NY Times,  or visited GE Reportsor Engadget, you will see that we are off to  a pretty exciting start to 2009 on the Holographic Storage project so far.  Earlier in 2008, we had demonstrated the threshold recording behavior in the new materials we are developing and we ended 2008 having demonstrated these materials using 405 nm blue lasers (the same wavelength used in Blu-ray Disc players).  Now in 2009, we have taken yet another big step.

You may be asking, “what is threshold recording behavior?”  Well, it is a fancy way of saying that we are looking to develop a material that records data in a way that is similar to how other optical disc technologies (CD, DVD, or BD) record data.  That is, when the optical drive is reading a disc, the laser power is turned down to relatively low levels.  To record data the laser power inside the drive will be turned up to high power.  This high power enables the laser to create changes in the recording layer of the disc.  For example, a laser power of 1 mW might be used to read a CD or DVD, which is less than most laser pointers generate, but a laser power of 10 to 50 mW might be used to record.  So to put it simply, threshold behavior refers to the low-power readout and high-power recording process.  However, this is where the similarities between the previous generations of optical storage and holographic storage end.  In CDs, DVDs, or BDs, the recording is done by making marks (or changes) in a thin recording layer in the disc.  These marks are typically made by changing the reflectivity of the recording layer - think of it as making microscopic damage spots in a mirror.  In the case of holographic storage, we are creating chemical changes in microscopic patterns that will generate higher reflectivity when read by a low power laser - this is a more complicated process and requires that we create a material in which the refractive index can be changed when exposed to high laser power.

hds-system

So returning to 2009, we started the year with materials in which we could write holograms using 405 nm blue lasers that gave at most 0.005% to 0.01% reflectivity.  These materials demonstrated the high-power record and low-power readout behavior we were trying to create, but the patterns reflected too little light to enable high capacity on a disc.  However, very recently, the team at GE has made dramatic improvements in the materials enabling significant increases in the amount of light that can be reflected by the holograms.  In fact, just a couple of weeks ago, we demonstrated reflectivities as high as 1% in our materials using our holographic recording test setups.  This represents a 100x to 200x improvement in performance.  More importantly, the higher reflectivity indicates that when we scale the holograms down in size to those that would correspond to the marks created using standard DVD or Blu-ray optics, the reflectivities will be sufficient to enable the storage of up to 500 GB of data in a single CD-size disc.  This is truly a breakthrough in the development of the materials that are so critical to ultimately bringing holographic storage to the everyday consumer.

 

 

 

 

 

 





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