SIPM, 초대용량·초해상도 3차원 광학저장 분야 혁신

최근 중국과학원 상하이광학정밀기계연구소(이하 "상하이광학기계연구소"), 상하이레이저학회 회장이 상하이공과대학 및 기타 과학 연구 단위와 협력하여 초대용량·초해상도 3차원 광저장 연구의 획기적인 진전. 연구팀은 국제 최초의 이중빔 조절 응집 유도 발광 초해상도 광학 저장 기술을 사용하여 정보 쓰기 및 읽기에서 처음으로 극한의 회절 한계, 포인트 크기 실현의 실험적 돌파구를 찾았습니다. 54nm, 70nm 간격의 초고해상도 데이터 스토리지를 완성하고 100-레이어 다층 기록을 완성했습니다. 단일 디스크의 용량이 Pb 수준까지, 중국 정보 분야의 획기적인 발전입니다. 연구팀은 핵심핵심기술을 저장하고 디지털경제의 지속가능한 발전을 달성하기 위해 초대용량, 초해상도 3차원 광저장장치 연구에 진전을 이루었습니다. 중국이 정보 저장 분야의 핵심 핵심 기술을 돌파하고 디지털 경제의 지속 가능한 발전을 실현하는 것은 매우 중요한 의미를 갖습니다. 이번 연구 결과는 2024년 2월 22일 네이처 저널에 게재됐다. 논문의 제1저자는 상하이광기계연구소(SIOM)의 Hao Ruan 박사이고, 교신저자는 상하이공과대학(SIT)의 포토닉 칩 연구소 소장 Min Gu 학자와 Jing Wen 교수입니다. 상하이 공과대학(SIT). SIPM의 박사후 연구원인 Zhao Miao 박사와 상하이 공과대학(SIT)의 Wen Jing 교수가 공동 제1저자입니다.
1980년대 상하이 광학 기계 연구소의 학자 Gan Fuxi는 중국에서 디지털 광 디스크 저장 기술 연구를 개척했으며 연구팀은 광 저장 분야에 깊이 전념해 왔습니다. 풍부한 연구 기반과 혁신적인 기술 솔루션을 바탕으로 이중 빔 초해상도 기술과 집합 유도 발광 저장 매체를 기반으로 정보 쓰기 및 읽기가 회절 한계를 돌파하고 54nm 채널의 포인트 크기를 실현했습니다. 70nm 초해상도 데이터 저장 공간을 확보하고 100-레이어 다층 기록을 완료하면 단일 디스크에 해당하는 용량은 약 1.6Pb입니다. 노화 가속 테스트 후, 광 디스크 미디어의 수명 가속 노화 테스트 후, 광 디스크의 미디어 수명은 40년 이상이며, 가속 반복 읽기 후에도 형광 명암비는 여전히 20.5:1에 달합니다. 이는 국제 시장에서 Pb급 초대용량 광저장 장치를 최초로 구현한 것으로, 평론가들로부터 "획기적이고 혁신적인 Pb급 광저장 기술이다..."라는 높은 평가를 받았다. 이 기술은 기존의 다른 기술과 비교하여 성능면에서 가장 높은 광저장 표면 밀도를 제공합니다...""연구 결과는 데이터 센터 아카이브 데이터 저장 분야의 획기적인 발전으로 이어질 수 있으며 대용량 및 에너지 절약이라는 저장 기술 과제를 해결할 수 있습니다. ...".
광학 현미경부터 광학 저장 기술까지 모든 것이 광학 회절 한계에 의해 제한됩니다. 2021년 사이언스가 발표한 세계 최첨단 과학문제 125개 중 회절한계를 돌파한 사례는 물리학 분야에서 더욱 높다. 이 초고해상도 광디스크의 성공적인 개발은 정보 쓰기와 읽기 모두에서 이러한 물리적인 문제를 해결하여 우리나라가 저장 분야의 핵심 핵심 기술을 돌파하는 데 도움이 되며 빅 데이터 디지털 경제에서 중요한 역할을 할 것입니다. 정보 산업 분야의 주요 요구 사항을 충족합니다. 앞으로 연구팀은 원천혁신과 핵심기술 연구를 가속화하고, 초대용량 광저장장치의 통합과 산업화를 촉진하며, 광학 마이크로 이미징, 광학 디스플레이, 광학 분야의 교차적용을 확대해 나갈 예정이다. 정보처리를 통해 점점 더 우수한 혁신적 결과를 만들어냅니다.