一、光存儲技術(shù)的發(fā)展方向

        以光學(xué),、集成光學(xué),、光子效應(yīng)、體全息技術(shù),、光感生或磁感生超分辨率等原理為基礎(chǔ)的新一代光存儲技術(shù)將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：

      （1）利用光學(xué)非輻射場與光學(xué)超衍射極限分辨率的研究成果,，進(jìn)一步減小記錄信息符尺寸。因光束照射到物體表面時(shí),，無論透射或反射都會形成傳播場（傳播波）和非輻射（隱失波）,。傳播波攜帶著物體結(jié)構(gòu)的低頻信息，容易被探測器探測,。隱失波攜帶描述物體精細(xì)結(jié)構(gòu)的高頻信息,，沿物體表面?zhèn)鞑ァＶ灰堰@一部分信息撲捉到,，就可提高系統(tǒng)的分辨率,。

      （2）采用近場光學(xué)原理設(shè)計(jì)超分辨率的光學(xué)系統(tǒng)，使數(shù)值孔徑超過1.0,，相當(dāng)于探測器進(jìn)入介質(zhì)的輻射場,，從而能夠得到超精細(xì)結(jié)構(gòu)信息，突破衍射極限,，獲得更高的分辨率，可使經(jīng)典光學(xué)顯微鏡的分辨率提高兩個(gè)數(shù)量級,，面密度提高4個(gè)數(shù)量級,。

      （3）以光量子效應(yīng)代替目前的光熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入與讀出，從原理上將存儲密度提高到分子量級甚至原子量級,，而且由于量子效應(yīng)沒有熱學(xué)過程,，其反應(yīng)速度可達(dá)到皮秒量級（1O-12秒），另外,，由于記錄介質(zhì)的反應(yīng)與其吸收的光子數(shù)有關(guān),，可以使記錄方式從目前的二存儲變成多值存儲，使存儲容量提高許多倍,。

      （4）三維多重體全息存儲,，利用某些光學(xué)晶體的光折變效應(yīng)記錄全息圖形圖像，包括二值的或有灰階的圖像信息,，由于全息圖像對空間位置的敏感性,，這種方法可以得到極高的存儲容量，并基于光柵空間相位的變化,，體全息存儲器還有可能進(jìn)行選擇性擦除及重寫,。

      （5）利用當(dāng)代物理學(xué)的其它成就,，包括光子回波時(shí)域相干光子存儲原理、光子俘獲存儲原理,、共振熒光,、超熒光和光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)效應(yīng)、光子誘發(fā)光致變色的光化學(xué)效應(yīng),、雙光子三維體相光致變色效應(yīng),，以及借助許多新的工具和技術(shù)，諸如掃描隧道顯微鏡（STM）,、原子力顯微鏡（AFM）,、光學(xué)集成技術(shù)及微光纖陣列技術(shù)等，提高存儲密度和構(gòu)成多層,、多重,、多灰階、高速,、并行讀寫海量存儲系統(tǒng),。實(shí)驗(yàn)已證明目前的技術(shù)可使光存儲密度達(dá)到40-100Gbits／in2。

        二,、光存儲發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

      （1）高密,、高效、高速的母盤刻錄技術(shù)

        采用短波激光和大數(shù)值孔徑的物鏡,，可使道間距減小,，比特長度減小，從而可提高光盤的刻錄密度,；采用脈寬調(diào)制,，可顯著提高記錄效率。

      （2）DVD單面盤的精密注塑及雙盤的封裝技術(shù)

        將DVD母盤,、模板生產(chǎn)線挑選出的合格模板,，用精密注塑機(jī)注塑成形，制得的DVD半成品經(jīng)適當(dāng)冷卻,，送入濺射室,，根據(jù)不同要求，分別濺射金或鉛,，然后進(jìn)行粘合劑旋涂,、封裝、紫外光固化,、在線檢測,、商標(biāo)印刷等，制成DVD只讀光盤,。

      （3）光盤記錄介質(zhì)

        DVD-RAM光盤是否穩(wěn)定可靠,，記錄介質(zhì)是關(guān)鍵,，而材料設(shè)計(jì)能否滿足高速存儲的要求，又取決于記錄介質(zhì)能否在兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)之間實(shí)現(xiàn)快速可逆相變,。國內(nèi)外傳統(tǒng)相變介質(zhì)材料設(shè)計(jì)都是基于激光的熱效應(yīng),，信息寫入用液相快淬實(shí)現(xiàn)；信息的擦除用晶核形成,、晶粒長大來完成,。由于熱效應(yīng)是能量積累過程，寫入一個(gè)比特需較長時(shí)間,，約幾十納秒,，而且介質(zhì)在經(jīng)歷幾十萬次的寫／擦循環(huán)后會出現(xiàn)信噪比下降的熱疲勞。隨著記錄激光采用短波長,，激光的熱效應(yīng)逐漸減弱,，而激光光子的激發(fā)作用變得突出；所以新的材料設(shè)計(jì)基于激光的光效應(yīng),。對半導(dǎo)體類型介質(zhì)來講,，寫入一個(gè)比特只要幾十皮秒，使記錄速率獲得數(shù)量級的提高,。這種基于非線性光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)變化效應(yīng)的記錄介質(zhì)稱為光雙穩(wěn)態(tài)記錄介質(zhì),，它可以是無機(jī)材料，也可以是有機(jī)材料或無機(jī)-有機(jī)復(fù)合材料,。