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光存储原理

所谓的光存储，并不是简单地把光给存储起来，而是激光器发出一束激光，当激光遇到存储材料时会发生物理或者化学反应，也就是说材料的性质发生了一定的变化，性质发生变化的位置点我们视为二进制数中的“1”；而激光没有经过的地方，材料的特性保持不变，这些位置点我们视为二进制数中的“0”。当完成记录后，光盘上就留下一串串的二进制数0011010101，这样我们就成功的把数据刻录在光盘上。当我们需要将记录的数据信息读出时，一束激光在经过记录点“1”和非记录点“0”时，两者之间的折射率、荧光信号等材料性质不同，正是这种差异可以将记录点和非记录点区分开，从而成功获取我们存储的信息。

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现代光储存技术

然而，上帝似乎太过宠溺光存储这个“儿子”，不太愿意放手让他自由飞翔快速成长，光存储在蓝光光盘问世后的十年间都鲜有突破。其主要原因有两个方面：一是大多数材料在激发波长为400 nm以下的紫外波段有很强烈的线性吸收而很难响应；二是物镜的数值孔径也不能无线增大，较大数值孔径为1.49的物镜已经接近盖玻片的折射率，如果继续增大，会因为折射率不匹配相差进而影响分辨率，会影响光盘的存储密度和存储容量。但是，不在沉默中爆发，就在沉默中灭亡，为了让光存储重振往日雄风，近些年来，许多科学家十年如一日，深耕光存储研究，取得了该领域内的里程碑式的进展。

光存储行业概况：多因素推动光存储市场

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人工智能时代数据爆发式增长，温冷数据占80%。根据IDC的预测，2020年***数据量将达到44ZB，温冷数据储存量将达到35.2ZB，占数据总量的80%以上；蓝光介质的光存储在应对安全、能耗、寿命、成本上更具有优势，适于进行使用频率低的温冷数据的大量分配和长期备份；国家对信息安全和大数据的重视有利于自主可控信息存储技术的发展。

光存储实现飞跃！SSD也要被革命了

在业内预言SSD硬盘要革命机械硬盘的时候，新的技术显示，SSD 距离被革命也不远了。

近期的《Nature Photonics》杂志报告显示，科学家研制出了1个能记录保存数据的光学存储芯片。这款芯片以光作为传输媒介，来保存数据。

相比传统的电子媒介，光媒介芯片不存在发热的问题，一定程度上降低了硬盘设备的功耗。

但就目前的研究来看，光媒介芯片还面临一个很大的问题就是，需要为之提供持续供电才能保证信号内容的存储，一旦没有外部供电数据就会立即消失。

为了解决这一难题，技术***表示可以利用性质类似的材料，也就是DVD光盘表面的锗、锑和碲组成的合金物质来进行数据存储。

借助这一技术，科学家测试发现，相比电信号存储设备，光媒介芯片的单点存储效率要明显更进一步，但想要达到现有电子硬盘设备的存储效能，光媒介芯片还需要大幅控制其体积才行。

***预测，如果未来这一技术大面积推广的话，SSD硬盘将有机会被光学芯片硬盘所替代。