Fortschritte bei optischen Datenspeichern

07.12.1999 - (idw) Universität Bayreuth

In Bayreuth beschäftigt sich eine Forschergruppe mit organischen Materialien für Datenspeicher der nächsten Generation. Mittels Holographie werden dabei Daten in das Volumen der Materialien abgelegt. Dadurch lassen sich 100fach höhere Übertragungsraten erzielen und weit mehr Daten speichern als mit herkömmlichen Verfahren.

Science berichtete über zukunftsweisende Bayreuther Forschung
OPTISCHE SPEICHERMEDIEN - MIT HOLOGRAPHIE DATEN
IN DAS VOLUMEN ORGANISCHER MATERIALIEN SCHREIBEN
Aus Zusammenarbeit mit Polymerchemikern bereits optische RAMs entstanden

Bayreuth (UBT). Einen deutlichen Hinweis dafür, wie bedeutend und zukunftsweisend Forschungen eingeschätzt werden, bilden u.a. Veröffentlichungen in international angesehenen Zeitschriften. In seiner Ausgabe vom 19.11.99 berichtet nun das führende internationale
Wissenschaftsmagazin "SCIENCE" über High-Tech Trends auf dem Gebiet der modernen Optik und stellt dabei auch eine Forschergruppe der Universität Bayreuth vor, die sich am Lehrstuhl Experimentalphysik IV (Prof. Dr. Dietrich Haarer) unter der Leitung von Privatdozent Dr. Stephan Zilker mit organischen Materialien für Datenspeicher der nächsten Generation beschäftigt.

"Im Gegensatz zu konventionellen Systemen, wie CDs und Festplatten", erläutert Dr. Zilker, "nutzen unsere Substanzen nicht nur die Oberfläche, mittels Holographie können wir auch im Volumen des Materials Daten einschreiben". Damit lassen sich die Daten von 1500 herkömmlichen CDs auf ein Volumen von der Größe eines Würfelzuckers komprimieren.

Selbst im Backofen keinen Informationsverlust

SCIENCE berichtet, dass die Entwicklung holographischer Systeme, die von Firmen wie IBM und SONY vorangetrieben wird, bereits weit fortgeschritten ist. Insbesondere die nötige Hardware (holographische Laufwerke) wurde bereits zur Serienreife entwickelt.Ein wichtiger Bestandteil jedoch fehlt bislang: ein geeignetes Speichermedium. Die Anforderungen sind hierbei sehr hoch, das System muss
reversibel, langzeitstabil und dennoch preisgünstig sein. Seit etwa 10 Jahren zeichnet sich ab, dass organische Substanzen wie die in Bayreuth untersuchten hier die Nase vorn haben. Selbst im Backofen bei 160 Grad zeigen die Datenträger keinen Informationsverlust.

100fach höhere Übertragungsraten

Die von Zilker untersuchten Materialien beruhen darauf, dass Licht Komponenten des organischen Filmes ausrichten kann. Diese Ausrichtung lässt sich mit Leselicht detektieren. Holographie, 1947 von D. Gabor erfunden, zeichnet sich dadurch aus, dass große Mengen an Information parallel eingeschrieben bzw. ausgelesen werden kann, im Gegensatz zu dem Bit-für-Bit-Verfahren, das z.B. bei CDs angewandt wird. Dadurch lassen sich 100fach höhere Übertragungsraten erreichen. Dies wird insbesondere im Zeitalter des digitalen
Fernsehens mit seiner hohen Bildqualität wichtig.

Laut SCIENCE werden holographische Systeme zunächst bei kommerziellen Anwendern Verbreitung finden. Gedacht ist hierbei an Rechenzentren, Datenbanksysteme, aber auch an Massenspeicher für Pay-TV, bei denen tausende von Filmen auf Abruf gehalten werden müssen.

Die Universität Bayreuth hat hier nicht nur bei der Untersuchung geeigneter Materialien wichtige Beiträge geliefert, im Rahmen des interdisziplinären Bayreuther Institutes für Makromolekülforschung (BIMF) wird in den Arbeitsgruppen der Professoren Hans-Werner Schmidt und Peter Strohriegl auch Materialsynthese durchgeführt. "Aus dieser engen Zusammenarbeit - einer Bayreuther Spezialität -", so
Dr. Zilker, "entstanden kürzlich auf hohe Geschwindigkeit optimierte Systeme (optische RAMs), die weltweit zu den besten Substanzen zählen".