Голографическая запись: как это работает

В процессе записи свет, излучаемый когерентным источником (лазером), разделяется на два луча: сигнальный (то есть несущий информацию) и опорный.

Сигнальный луч пропускается через модулятор, формирующий отдельные кадры (страницы) записи. Каждый из пикселов модулятора соответствует одному биту текущей страницы и может принимать два устойчивых состояния (пропускать свет или не пропускать). Таким образом, в каждый момент времени информационный луч, прошедший через модулятор, проецирует некий точечный рисунок, соответствующий текущей странице потока данных. Модулированный информационный луч пересекается под некоторым углом с опорным, а возникающие в результате интерференции этих лучей картины проецируются на слой светочувствительного материала и фиксируются в нем.

При считывании опорный луч проецируется сквозь слой носителя на специальный детектор. Зафиксированные в записывающем слое носителя интерференционные картины вызывают изменения показателя преломления записывающего материала, а прошедший через записывающий слой носителя опорный луч проецирует на детектор восстановленные изображения записанных страниц.

Поскольку запись и чтение в голографических приводах осуществляются параллельно (то есть одновременно записывается или считывается массив битов), данная технология позволяет достичь весьма впечатляющей скорости передачи данных — от десятков до сотен мегабайт в секунду.

Изменяя угол падения луча или длину волны источника света, можно записать несколько различных информационных страниц на одном и том же участке светочувствительного материала (для их считывания необходимо воспроизвести те же параметры опорного луча, которые были использованы при записи), что дает возможность использовать мультиплексирование потоков записываемых данных. Мультиплексирование позволяет значительно увеличить удельную плотность записи, а следовательно, и максимальную емкость носителя.