NTT entwickelt holographischen Speicher

NTT hat nach eigenen Angaben ein Laufwerk für holographische WORM-Speicher entwickelt, die auf 25 mm × 25 mm großen Medien rund ein Gigabyte Daten lagern. Der japanische Elektronik- und Telekommunikationskonzern will die Info-MICA (Information-Multilayered Imprinted Card) genannten Kunststoff-Speicherkarten und Lesegeräte bereits im kommenden Jahr auf den Markt bringen. Mittelfristig sollen die Karten in über 100 Schichten 10 Gigabyte Daten fassen.

Um Informationen im holographischen Speicher zu hinterlegen, werden die entsprechenden Daten zunächst in ein zweidimensionales Bild gewandelt, um dann in Form eines computergenerierten Hologrammes abgespeichert zu werden. Das Speichermedium besteht aus 100 Lagen Kunstoff mit alternierendem Brechungsindex, sodass das Licht beim Auslesen wie in einem Wellenleiter in einer bestimmten Ebene "gefangen" wird.

NTT preist den Speicher als kostengünstige Alternative zu Flash-Speichern, aber auch als sicheres Medium zur Verbreitung multimedialer Inhalte, da sich "illegale Kopien" dieser Karten nur sehr schwer anfertigen ließen. Die Info-MICA könnte nach Angaben des Konzerns sogar herkömmliches Papier als Informationsträger ersetzen, da das Speichermaterial zu hundert Prozent biologisch abbaubar sei.

Der Konzern merkt allerdings an, dass der Übergang vom Labor zur Massenproduktion immer ein kritisches Moment beinhaltet -- tatsächlich haben sich in den vergangenen rund 20 Jahren eine ganze Reihe von Firmen an der Entwicklung holographischer Massenspeicher die Zähne ausgebissen. Zuletzt hatte der Telekommunikationsriese Lucent Technologies vor zwei Jahren gemeinsam mit Imation ein Tocherunternehmen gegründet, das holographische Speichermedien und Laufwerke entwickeln soll.

In einem Holo-Laufwerk wird die Bit-Information seitenweise in das Medium geschrieben -- eine Speicherseite besteht in der Regel aus einer Matrix aus undurchsichtigen und lichtdurchlässigen Punkten. Das Hologramm einer Datenseite entsteht, wenn dieser Strahl im Speichermedium mit einem Referenzstrahl gleicher Wellenlänge und fester relativer Phasenlage zusammentrifft -- dazu wird ein Laser verwendet, dessen Strahl geteilt und dann im Speichermedium wieder zusammengeführt wird. In computergenerierten Hologrammen wird dieses Muster nicht optisch erzeugt, sondern simuliert. Zum Auslesen muss man das Speichermedium wieder mit dem Referenzstrahl beleuchten. Eine vergleichsweise hohe Speicherdichte wird erzielt, indem man mehrere Hologramme in einem Volumenelement abspeichert und dabei beispielsweise den Einfallswinkel, die Phase oder die Wellenlänge der Laserstrahlen variiert (Multiplexing).

Als ein Schlüssel zum Erfolg gilt das richtige holographische Speichermedium: Das Material muss stabil sein, empfindlich genug auf schwaches Laserlicht reagieren, es darf während des Schreibvorganges seine Geometrie nur um weniger als 0,5 Prozent verändern und muss auch während des Lesevorgangs Temperaturschwankungen erlauben. Auch die Entwicklung einer praxistauglichen Multiplexing-Technik ist nicht trivial: Im Unterschied zu den Demonstrationsexperimenten, die auf tonnenschweren optischen Bänken durchgeführt wurden, ist der Betrieb einer Holo-Disk am Rechner nämlich eine äußerst wacklige Angelegenheit. NTT hat beide Probleme nach eigenen Angaben jedoch in den Griff bekommen. (wst)