Holographische Speichertechnik

Anwendungen

Bei der digitalen holographischen Speicherung wird seitenweise je ein Datenblock gespeichert. Jede Seite kann man sich als eine quadratische Scheibe vorstellen, in die das Bitmuster (Loch/Nichtloch) eingebrannt wurde. Mit jeder Winkelstellung des Referenzstrahls entsteht virtuell eine weitere Lochscheibe, je nach Winkel des Referenzstrahls davor oder dahinter. Jede virtuelle Scheibe wird mit einem kohärenten Referenzstrahl unter dem dazugehörigen Winkel ausgelesen. Das entspricht aus logischer Sicht dem Lesen und Schreiben mit herkömmlichen Medien.

Wird beim Lesen ein Suchmuster vorgeschaltet, dann kann direkt, ohne spätere Vergleichsoperation, nach Inhalt (assoziativ) ausgelesen werden. Der gesuchte Inhalt ergibt dann Korrelationsspitzen (intensiveres Licht) beim Lesen. Dies erlaubt beispielsweise Inhaltssuchen in Datenbanken besonders schnell und einfach.

Bisher sind holographische Datenmedien in der Regel nur einmal beschreibbar. Sie finden also zunächst ähnliche Einsatzgebiete wie CD- oder DVD-ROMs. Wegen der hohen Speichermengen lassen sich beispielsweise HDTV-Filme in voller Länge auf holographischen Medien ablegen.

Besonders vorteilhaft ist der Parallelbetrieb. Für höhere Datenraten muss keine Scheibe schneller gedreht werden. Die Kapazität ist nicht davon abhängig, dass immer kleinere Speicherpunkte erzeugt werden müssen.

Ed Grochowski und Hans Coufal am Almaden-Forschungszentrum von IBM erwarten erste holographische Speicherprodukte mit folgenden Eigenschaften:

Produktart	Kapazität	Zugriffszeit	Anwendung
Holo-DRAM	25 GByte	10 µs	nichtflüchtiger Cache
Holo-Platte	1 TByte	10 ms	hohe Zuverlässigkeit
Holo-DVD	1 TByte	10 ms	niedrige Kosten
Holo-Speicherarchiv	1 PByte	10 s	hohe Volumendichte