La métasurface anisotrope proposée par les innovateurs de l'Université Purdue a un potentiel important pour le stockage de données optiques à haute densité, affichage dynamique de l'image couleur, et le cryptage. Crédit :Alexander Kildishev, Université Purdue
Les innovateurs de l'Université Purdue ont créé une technologie visant à remplacer le code Morse par des "caractères numériques" colorés pour moderniser le stockage optique. Ils sont convaincus que cette avancée contribuera à l'explosion du stockage de données à distance pendant et après la pandémie de COVID-19.
Le code Morse existe depuis les années 1830. Le système de points et de tirets familier peut sembler obsolète compte tenu de la quantité d'informations à acquérir, archivés numériquement et rapidement consultés chaque jour. Mais ces mêmes points et tirets de base sont toujours utilisés dans de nombreux supports optiques pour faciliter le stockage.
Une nouvelle technologie développée à Purdue vise à moderniser la technologie de stockage numérique optique. Cette avancée permet de stocker plus de données et de lire ces données plus rapidement. La recherche est publiée dans Avis sur les lasers et la photonique .
Plutôt que d'utiliser les points et tirets traditionnels couramment utilisés dans ces technologies, les innovateurs de Purdue codent les informations dans la position angulaire de minuscules antennes, leur permettant de stocker plus de données par unité de surface.
"La capacité de stockage augmente fortement car elle n'est définie que par la résolution du capteur par lequel vous pouvez déterminer les positions angulaires des antennes, " a déclaré Alexandre Kildishev, professeur agrégé de génie électrique et informatique au Collège d'ingénierie de Purdue. "Nous cartographions les angles d'antenne en couleurs, et les couleurs sont décodées."
La technologie a contribué à augmenter la disponibilité de l'espace de stockage dans les technologies de stockage numérique optique. Tous les supports de stockage de données optiques n'ont pas besoin d'être inscriptibles ou réinscriptibles au laser.
La majorité des CD, DVD, et les disques Blu-Ray sont "estampillés" et ne sont pas du tout enregistrables. Cette classe de supports optiques est un élément essentiel du stockage frigorifique jetable avec un taux d'accès rapide, longue durée de conservation, et d'excellentes capacités d'archivage.
La fabrication d'un disque Blu-Ray est basée sur le processus de pressage, où la matrice de silicium reproduit le même format de points et de tirets que le disque final obtient. Une fine couche de nickel est ensuite ajoutée pour obtenir un tampon négatif. Les Blu-Ray, ainsi que des DVD et des CD, sont juste produits en série.
"Notre 'stockage optique' basé sur les métasurfaces est exactement comme ça, " a déclaré Di Wang, un ancien Ph.D. étudiant qui a fabriqué la structure prototype. « Alors que dans notre prototype de démonstration, l'information est « brûlée » par lithographie par faisceau d'électrons, il pourrait être reproduit par un processus de fabrication plus évolutif dans le produit final."
Ce nouveau développement permet non seulement de stocker plus d'informations, mais augmente également le taux de lecture.
"Vous pouvez mettre quatre capteurs à proximité, et chaque capteur lirait sa propre polarisation de lumière, " a déclaré Kildishev. " Cela permet d'augmenter la vitesse de lecture des informations par rapport à l'utilisation d'un seul capteur avec des points et des tirets. "
Les futures applications de cette technologie incluent l'étiquetage de sécurité et la cryptographie. Pour continuer à développer ces capacités, l'équipe cherche à établir des partenariats avec les parties intéressées de l'industrie.