全息記錄技術(shù)的光盤(pán)稱(chēng)為全息通用光盤(pán)（HVD，Holographic Versatile Disc），簡(jiǎn)稱(chēng)為全息光盤(pán)。
全息存儲(chǔ)技術(shù)使用激光的干涉原理將數(shù)據(jù)記錄到光盤(pán)上。在一樣12cm光盤(pán)上，使用全息記錄技術(shù)可以將存儲(chǔ)容量提升到1TB，這將是目前DVD標(biāo)準(zhǔn)容量（4.7GB）的200倍。而且在數(shù)據(jù)傳輸率方面，也將到達(dá)1GB/s，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的硬盤(pán)水平，是目前DVD最高速度（16X，約22MB/s）的40倍。全息存儲(chǔ)技術(shù)將是寬帶全息存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn) 全息存儲(chǔ)具有光存儲(chǔ)的常見(jiàn)特性，即擁有可與半導(dǎo)體存儲(chǔ)媲美的速率又擁有可與磁存儲(chǔ)媲美的存儲(chǔ)的容量。比之普通光存儲(chǔ)具體優(yōu)點(diǎn)如下：
1.存儲(chǔ)密度是普通光存儲(chǔ)的1000倍以上。對(duì)常用的紅外光波其全息存儲(chǔ)體密度的上限每立方厘米為1Tb左右的。
2.高的數(shù)據(jù)傳輸速率和快的讀寫(xiě)時(shí)間。對(duì)光盤(pán)，其數(shù)據(jù)傳輸速率約為5Mbytes/s；而全息存儲(chǔ)由于是按數(shù)據(jù)頁(yè)進(jìn)行并行方式的讀出和寫(xiě)入，其數(shù)據(jù)傳輸速率將有可能超過(guò)1Gbytes/s。
3.高的冗余度。全息記錄是以分布式的方式存儲(chǔ)信息，數(shù)據(jù)頁(yè)中的每一個(gè)數(shù)據(jù)位都存儲(chǔ)在介質(zhì)的整個(gè)表面上或整個(gè)體積中，故介質(zhì)局部的缺陷和破壞均不會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。
4.可以實(shí)時(shí)記錄、可擦重寫(xiě)。光致聚合物的全息存儲(chǔ)一般可實(shí)現(xiàn)一次寫(xiě)入多次讀出，而光致材料和光折變材料等可以實(shí)現(xiàn)可擦重寫(xiě)、實(shí)時(shí)記錄。
著名的標(biāo)準(zhǔn)化制定組織——歐洲計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(huì)（ECMA，European Computer Manufacturers Association）日前宣布，將成立第44技術(shù)委員會(huì)（TC44，Technical Committee 44）以制定全息存儲(chǔ)系統(tǒng)（HIS，Holographic Information Storage）的標(biāo)準(zhǔn)，而這一技術(shù)將以日本Optware 公司的同線技術(shù)（Collinear）為基礎(chǔ)。Optware 公司目前在HIS開(kāi)發(fā)領(lǐng)域處于業(yè)界領(lǐng)先地位，而TC44也是出于Optware 公司的以及其相關(guān)合作伙伴的提議而成立，這些公司包括：
中國(guó)臺(tái)灣磁學(xué)公司（CMC，CMC Magnetics Corporation）
日本富士相片膠卷公司（Fuji Photo Film Co., Ltd）
日本帕路斯科技株式會(huì)社（Pulstec Industrial Co., LTD）
日本東亞合成株式會(huì)社（TOAGOSEI Co.,Ltd.,）
2006年，Optware公司發(fā)布的 30G全息存儲(chǔ)卡及驅(qū)動(dòng)器
Strategic Media Technology
Optoware公司的同線全息技術(shù)
Optware自有的同線全息技術(shù)，以前稱(chēng)之為偏振同線全息技術(shù)（Polarized Collinear Holography），是其為了將全息記錄技術(shù)實(shí)用化所做出的關(guān)鍵努力，通過(guò)它可以大幅度簡(jiǎn)化全息記錄技術(shù)應(yīng)用難度。這一技術(shù)由Optware的創(chuàng)始人與首席“傳教者” Hideyoshi Horimai所提議。同線全息技術(shù)在一個(gè)光束中整合了一個(gè)參考激光與一個(gè)信號(hào)激光。它們創(chuàng)建了一個(gè)包含數(shù)據(jù)的干涉三維全息構(gòu)圖。這個(gè)圖像將通過(guò)一個(gè)單一物鏡在存儲(chǔ)介質(zhì)上顯現(xiàn)。借助這個(gè)突破性的裝置，Optware可以顯著的簡(jiǎn)化并縮小全息成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度與外形體積。借助Optware自己的伺服系統(tǒng)，這方面的改進(jìn)將進(jìn)一步增強(qiáng)。Optware表示，光學(xué)抬取元件的尺寸還可以進(jìn)一步縮小，也可以省去防振裝置，同時(shí)它還能與CD和DVD光盤(pán)高度兼容，并且運(yùn)作成本低。未來(lái)，克服剩余的所有商業(yè)化障礙已經(jīng)沒(méi)有任何問(wèn)題。
同線全息技術(shù)于2004年8月23日正式發(fā)布，當(dāng)時(shí)Optware將使用全息記錄技術(shù)的光盤(pán)稱(chēng)為全息通用光盤(pán)（HVD，Holographic Versatile Disc），預(yù)計(jì)最早的HVD將于2006年面向企業(yè)用戶(hù)推出，容量高達(dá)200GB，其最終的發(fā)展目標(biāo)則是存儲(chǔ)1TB的容量。而目前的Blu-ray Disc最高容量才50GB。不過(guò)，Optware表示，到2007年HVD成本進(jìn)一步降低后才有可能真正的向消費(fèi)者普及。目前，HVD驅(qū)動(dòng)器的價(jià)格在2萬(wàn)美元左右，而每張光盤(pán)的成本則為100美元。Optware計(jì)劃將HVD驅(qū)動(dòng)器的成本降低到2700美元，這與現(xiàn)在的Blu-ray Disc影碟機(jī)相差不多。
HVD的設(shè)計(jì)與較早前業(yè)界報(bào)導(dǎo)的在旋轉(zhuǎn)的光盤(pán)上記錄全息頁(yè)數(shù)據(jù)（在進(jìn)行全息編碼前將源數(shù)據(jù)編碼為頁(yè)數(shù)據(jù)）的方式不同，由于后者在光盤(pán)上沒(méi)有像傳統(tǒng)光盤(pán)那樣，預(yù)制保證伺服機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確而高效尋址的伺服信息，因此商業(yè)化前景不明朗。若想在指定的位置上記錄全息數(shù)據(jù)，則必須在光盤(pán)上加入伺服信息，而這對(duì)于全息光盤(pán)來(lái)講，將是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)。因?yàn)轭A(yù)制的伺服信息（地址信息）將有可能破壞全息成像的效果，進(jìn)而增加數(shù)據(jù)噪音。
為此，Optware采用了突破性的設(shè)計(jì)，在一個(gè)光束中使用兩種波長(zhǎng)（顏色）不同的激光，一個(gè)激光用來(lái)記錄數(shù)據(jù)，另一個(gè)則用來(lái)尋址，而在光盤(pán)里則在信息記錄層與地址層之間，根據(jù)激光的波長(zhǎng)設(shè)置一個(gè)分光層（Dichroic Mirror Layer），用來(lái)尋址的激光可以透過(guò)分光層尋址到下面的預(yù)制地址信息（凹坑或平臺(tái)，與DVD-ROM上的信號(hào)記錄方式一樣），而另一個(gè)激光則用來(lái)記錄/讀取數(shù)據(jù)，由于分光層的存在，它不會(huì)“看到”預(yù)制的凹坑或平臺(tái)，從而使用同線全息記錄成為可能。目前，Optware所開(kāi)發(fā)出來(lái)的HVD驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)記錄和讀取數(shù)據(jù)及提供參考的是532nm的綠色激光，用來(lái)讀取地址信息的是傳統(tǒng)紅色激光。
InPhase Technologies公司宣布已經(jīng)開(kāi)始大批量出貨全息存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和光盤(pán)(HVD)，其中驅(qū)動(dòng)器“Tapestry HDS-300R”要價(jià)18000美元，300GB容量、1.5mm厚的光盤(pán)也得180美元一張。
InPhase的全息存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器和光盤(pán)于今年年初投入OEM生產(chǎn)，如今終于開(kāi)始批量投放市場(chǎng)，并且已經(jīng)贏得多家大型企業(yè)和政府客戶(hù)，包括洛克·馬丁、時(shí)代華納旗下的Turner Broadcasting、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局等等，德意志銀行、歐洲航天局、西門(mén)子醫(yī)療、大眾汽車(chē)等也都有意采納這種新技術(shù)。
根據(jù)InPhase的發(fā)展路線圖，全息光盤(pán)的容量將在2010年提高到1.6TB，而目前的硬盤(pán)最大容量也才剛剛1TB；在那之前的2008年，InPhase還將推出可重寫(xiě)的全息光盤(pán)。
InPhase的全息光盤(pán)最大數(shù)據(jù)傳輸率20MB/s，使用壽命50年。如果備份300GB的數(shù)據(jù)，需要大約4個(gè)小時(shí)20分鐘；等容量擴(kuò)充到1.6TB時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸率也將提高到120MB/s，仍然需要4個(gè)小時(shí)50分鐘左右。
InPhase市場(chǎng)副總裁Liz Murphy表示：“我們正在努力從軟件的角度降低(全息技術(shù)的)使用難度，使之可以模擬DVD、CD-R、磁光盤(pán)、磁帶等，軟件公司也無(wú)需作出重大更改就能以原有模式對(duì)其進(jìn)行寫(xiě)入操作。”不過(guò)InPhase CEO Nelson Diaz稱(chēng)，他們專(zhuān)注的是檔案存儲(chǔ)市場(chǎng)，“根本不會(huì)進(jìn)入備份市場(chǎng)”。
2009年，GE全球研發(fā)中心宣布其成功開(kāi)發(fā)了一種新型微型全息儲(chǔ)存材料光盤(pán)，這種普通CD尺寸的全息光盤(pán)，容量可以達(dá)到500GB，相當(dāng)于20張藍(lán)光碟，100張DVD光盤(pán)以及一臺(tái)大容量臺(tái)式機(jī)整個(gè)硬盤(pán)的容量。 與藍(lán)光和DVD光盤(pán)相比，全息技術(shù)利用完整的光盤(pán)而非僅僅表面存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此同樣大小的盤(pán)片，全息光盤(pán)的最高容量可以達(dá)到藍(lán)光或DVD光盤(pán)的20至50倍，從而使硬盤(pán)的存儲(chǔ)容量得到極大的提升。此外，由于硬件和格式與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方式非常相似，GE的全息光盤(pán)所用的光驅(qū)與傳統(tǒng)DVD和藍(lán)光光驅(qū)非常相似，這意味著未來(lái)的全息光盤(pán)光驅(qū)將適用于傳統(tǒng)的CD、DVD以及藍(lán)光碟等。
GE微型全息光盤(pán)能夠在與普通藍(lán)光播放器和DVD機(jī)非常相似的光驅(qū)中播放與刻錄，這為高效率、低成本、可靠健全的全息驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)鋪平了道路。
GE的全息存儲(chǔ)技術(shù)把低成本和通用性放在了前面。他們對(duì)存儲(chǔ)用的全息圖案進(jìn)行了簡(jiǎn)化，縮小體積，并稱(chēng)之為“微全息”（Microholographic）存 儲(chǔ)。該技術(shù)從2003年開(kāi)始在通用電氣位于美國(guó)紐約州Niskayuna的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開(kāi)始研究，最近他們獲得的突破是：將全息圖案反射激光的能量水平提高了 200倍，幾乎達(dá)到了藍(lán)光碟片的水平，可大大降低全息存儲(chǔ)讀寫(xiě)的功率要求，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。研發(fā)帶頭人Brian Lawrence表示：“我們已經(jīng)跨過(guò)了讓全息圖像可讀的門(mén)檻。”
由于該技術(shù)刻寫(xiě)全息圖案的方式類(lèi)似于現(xiàn)有的光盤(pán)格式，因此未來(lái)使用該技術(shù)的全息光碟機(jī)將可以兼容CD、DVD和藍(lán)光碟片。而一張全息光盤(pán)的容量將達(dá)到500GB，是雙層藍(lán)光碟片的10倍，DVD的100倍。
目前，微全息技術(shù)還停留在實(shí)驗(yàn)室階段。GE希望該技術(shù)在2011年或2012年左右走向市場(chǎng)，初期主要針對(duì)電影公司、電視臺(tái)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等，用于存 儲(chǔ)超高清電影原始拷貝、大腦掃描圖像等大容量數(shù)據(jù)，不過(guò)很快也會(huì)邁向更廣闊的消費(fèi)市場(chǎng)。據(jù)稱(chēng)，該技術(shù)初期上市時(shí)，每GB的成本約在0.1美元左右，折合每 張500GB全息光盤(pán)約50美元，此后自然會(huì)隨著產(chǎn)量的提高而逐年下降。時(shí)代里，理想的容量與高速度存儲(chǔ)技術(shù)。
全息光盤(pán)研究現(xiàn)狀
Optware公司及全息記錄技術(shù)簡(jiǎn)介
下面主要圍繞Optoware公司采用同線全息技術(shù)來(lái)展開(kāi)討論，主要是因?yàn)?
Optware公司發(fā)布的30G全息存儲(chǔ)卡及驅(qū)動(dòng)器
InPhase公司及其全息光盤(pán)簡(jiǎn)介
InPhase公司發(fā)布的Tapestry HDS-300R
