Almacenamiento Holográfico

1. Introducción

2. Concepto de Holografía

3. Almacenamiento Holográfico

4. Dispositivos

5. Conclusiones

1. Introducción

• Las tecnologías convencionales se están aproximando a sus límites físicos.

• El almacenamiento de datos en el volumen de un disco, ofrece una alternativa.

Almacenamiento Holográfico

2. Concepto de Holografía

• Griego: holos (todo) y gram (mensaje)• Primeros estudios teóricos iniciados por Dennis

Gabor en 1947.• Aplicación real en los 70 con la aparición del

láser, y en los 80 hologramas en color• Ej. Holograma Tazo. Almacena varias imágenes

en la misma superficie accediendo a ellas mediante distintos puntos de vista.

Almacenamiento Holográfico

Aplicaciones

- Arte Holográfica. Museos de Holografía, publicidad, sellos, joyería, etc.

- Seguridad en Falsificación. Tarjetas de crédito, boletos, etc.

- Usos Médicos, en la exploración, realizando una imagen en 3 dimensiones. Holografía mediante ultrasonidos, etc.

- Almacenaje Holográfico de datos en un ordenador.

Almacenamiento Holográfico

3. Almacenamiento Holográfico Concepto

- En una foto se captura de forma instantánea una sola vista de un objeto.

- Soporte de almacenamiento holográfico almacena múltiples imágenes en un mismo volumen

- Similar a un álbum de fotos.

Almacenamiento Holográfico

Idea: almacenar matrices de bits por capas.

• Densidad potencial: hasta 1 TB/cm3

• En la práctica: 10 GB/cm3

• Acceso muy rápido: 1 Gb/s

• Alta fiabilidad

Almacenamiento Holográfico

Escritura

• 1. Se envían las matrices de bits al modulador espacial de luz

• 2. El modulador espacial de luz actúa como una pantalla LCD, que deja pasar la luz láser en diversos puntos formando una matriz de 0s y 1s de luz.

• 3. Variando el ángulo del láser de referencia la matriz se almacena en un plano u otro.

Almacenamiento Holográfico

Lectura

• 1. Se ilumina el medio con el láser de referencia y dependiendo del ángulo se proyecta una determinada capa (matriz de puntos luminosos).

• 2. Los puntos luminosos se detectan mediante una matriz de fotosensores (CCD).

Almacenamiento Holográfico

4. Dispositivos

En un principio (1970) era inviable.- Medio, no era suficientemente sensible a la luz,

la lectura era destructiva …- Métodos, eran difíciles de implementar.- Componentes, como Láser, eran caros y poco

fiables; detectores de arrays de datos eran de bajo rendimiento …

Almacenamiento Holográfico

Materiales

Desarrollo de foto polímeros:1.- Alta fotosensitividad.2.- Facilidad de creación.3.- Alto rango dinámico4.- Actualmente ROM.5.- Permiten alta densidad de

almacenamiento.6.- Alta calidad óptica.

Almacenamiento Holográfico

El medio esta entre dos capas cubierto de substratos de cristal.

ROM 3D disks almacenan 100 gigabytes

Bloques 100 megabitsAccesibles en 10-100

milliseconds

Pronto hasta 500 megabits y regrabable.

Almacenamiento Holográfico

Láser

- Potencia (100-200mW)- Coherencia (misma longitud de onda y fase)

- Bajo coste, confiable, y de gran intensidad ha sido desarrollado bajo contrato para aplicaciones de almacenaje.

Almacenamiento Holográfico

Modulador Espacial de luz (SLM)Dispositivo para almacenar los datos en el sistema.Matriz de pixel, y cada pixel es una persiana que deja pasar la luz o no (0 – 1), usando microespejos o cristal liquido (menos rendimiento)- Liquid-crystal panels llegan 1000 x 1000 pixels.- Micro-mirror arrays permiten 1000 x 800 elementoss

Almacenamiento Holográfico

- Refresco de 1000 veces por segundo

- Hasta 1gbit/s si hubiera 1mpixel /pagina, si el láser y el material lo permiten

Dispositivo Acomplamiento Carga (CCD)Charge-coupled device

– Es un detector de píxel como el de las cámaras digitales.

– Es una sucesión de condensadores unidos, en el que cuando llega un fotón de luz, libera un electrón y carga el condensador.

– Actualmente se está reduciendo los errores de reconocimiento

Almacenamiento Holográfico

Mercado Actual

• Capacidad 200Gbytes• Tasa de Transferencia (Escritura y Lectura) 20MB/seg• Tiempo medio de Búsqueda 250mseg• Tiempo maximo de Búsqueda 500mseg• Interfaz (FRS) SCSI-II• Disco tamaño 120mm

Almacenamiento Holográfico

Almacenamiento Holográfico

Conclusiones

Almacenamiento Holográfico