يعتقد كثير من الباحثين أن الوسيلة الوحيدة لتطوير اسطوانة الليزر إلى اسطوانة DVD تمثلت في تغيير عدد طبقات الألومونيوم في كل جانب, فالتخزين في اسطوانة DVD تخزين حجمي, فالبيانات تخزن من خلال حجم المادة التسجيلية وليس على السطح كما هو الحال في اسطوانة الليزر, ولكن هل يمكن تخزين المزيد من البيانات بزيادة عدد الطبقات الموجودة في اسطوانة DVD? فإذا كانت الإجابة بنعم, فإننا نجد أنفسنا أمام مشكلة فيزيائية وهي استحالة قراءة الفروق في الانعكاس بين عدد كبير من الطبقات, ولهذا كانت الحاجة لتطوير وسيلة تسجيل البيانات , وبالفعل نجحت شركة Constellation 3D في ابتكار الاسطوانة الفلورسنتية متعددة الطبقات Fluorescent Multi-Layer Disc التي تستخدم تقنية الإشعاع الكهرومغناطيسي (مقدار الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يشعه عنصر معين عند تعرضه لإشعاع مستحدث, مثل أشعة إكس أو الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية أو الإلكترونات, حيث يمتص العنصر الشعاع قصير الموجة ويصدر شعاعا مرئيا طويل الموجة). أسطوانة حجمها واحد تيرابايت !!! عندما يسقط ضوء ذو طول موجي معين على مادة فلورسنتية, فإنها تصدر ضوء ا بتردد منخفض مختلف. ومن أشهر الأمثلة على تقنية الإشعاع الكهرومغناطيسي الأشعة فوق البنفسجية التي تجعل الصبغات في مساحيق الغسيل تتوهج باللون الأزرق. ويمكن استخدام وجود أو غياب الصبغة الفلورسنتية في الطبقة التخزينية على أسطوانة معينة لتخزين البيانات الثنائية. وبتسليط عدسة ليزر على الأسطوانة وفحص الأجزاء التي تشع ضوءا بالتردد الفلورسنتي يمكن قراءة البيانات المخزنة في مثل هذه الطبقة.
وهكذا يمكن وضع عدد كبير من طبقات التخزين في اسطوانة واحدة وقراءة البيانات عليها بالتركيز على طبقة معينة بعكس التسجيل الإنعكاسي في اسطوانة الليزر حيث لا تنخفض قوة الأشعة الصادرة كلما مر الضوء خلال الطبقات الوسيطة وأمكن صناعة اسطوانات تحتوي على مائة طبقة تخزينية. شركة C-3D واثقة أنها باستخدام هذا العدد من الطبقات التخزينية (مائة طبقة) واستخدام الشعاع الأزرق لتقليل حجم التركيز ستستطيع انتاج اسطوانة تصل قدرتها التخزينية إلى واحد تيرابايت (ألف جيجابايت), وتخطط الشركة لانتاج اسطوانة تحتوي على 10 طبقات تخزينية فقط كباكورة انتاج وسعتها التخزينية تصل إلى 140 جيجابايت خلال العام الحالي. تستخدم شركة C-3D نفس التقنية الفلورسنتية متعددة الطبقات في تصنيع جهاز تخزيني في حجم بطاقة الإئتمان, وميزة هذا القرص الصلب أنه لن يحتوي على أجزاء متحركة مثل اسطوانات الليزر أو DVD الحالية, ويطلق على الجهاز التخزيني الجديد اسم كلير كارد Clear Card ويستخدم بدلا من عدسة القراءة عدستين للقراءة ويطلق عليهما اسم ( CCD Charge-Coupled Device). يساعد انعدام الحركة في هذا الجهاز مقارنة بمشغلات الاسطوانات الحالية على ملاءمة هذا الجهاز لأجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة, وتزيد إمكانية القراءة الثنائية من معدل نقل البيانات. والمنتج الأولي من هذا الجهاز سيستطيع استيعاب ضعف سعة اسطوانة DVD أحادية الجانب مرتين وأقل منها في تكلفة صناعته كما أن القدرة المتوقعة للتخزين أكبر من ذلك.
وقد تم بالفعل انتاج نموذج يستطيع تخزين حتى واحد تيرابايت وسرعة نقل البيانات منه تساوي واحد جيجابايت في الثانية. التخزين في العمق: رغم أن الاسطوانة الفلورسنتية متعددة الطبقات متطورة عن اسطوانة الليزر وعن اسطوانة DVD بمراحل عديدة لكنها تفتقر إلى ذاكرة التخزين الحجمية الكاملة Full Volumetric Memory فرغم قراءة البيانات من مائة طبقة فوق بعضها البعض لا تزال الاسطوانة الفلورسنتية متعددة الطبقات مسطحة بشكل أساسي, وإذا استطاعت هذه الاسطوانة تطبيق وسط تخزين ذي عمق كبير ستزداد سعتها التخزينية عدة مرات. تستخدم تقنية مثل هذه الذاكرة نوعا من البكتريا يجري تفاعلات كيميائية متعددة عند التعرض لأنواع مختلفة من الضوء, ولمماثلة الحالات التي تمثل صفر وواحد كان لابد من إجراء تفاعلين كيميائيين يتطلب كل منهما نوعا مختلفا من الضوء بحيث يقفز كل منهما مقدار جزئ من الصفر إلى حالة الواحد.
وهذا يعني أنه في حالة بعثرة هذه البكتريا في مكعب من الجيل ستتكون كتلات ضئيلة جدا داخل هذا المكعب تمثل كل منها مقدار البايت, ويمكن تمييزها بعنوان ثلاثي الأبعاد. وعمليا تم تمرير شعاع من الضوء في شريحة من الذاكرة حيث يتم اختيار وحدات البت المطلوبة في هذه الشريحة باستخدام شاشة كريستالية (LCD) بالزوايا الصحيحة ونفس الأسلوب استخدم لقراءة البيانات, وحيث أصبحت الجزيئات في حالة الصفر والواحد تسمح بمرور الشعاع الأحمر المستخدم في قراءة البيانات وبذلك لم تؤثر الطبقات الوسيطة على عملية القراءة, ولكن إذا تم تمرير شعاع ضوء باللون المطلوب في طبقة تحتوي على وحدات بت جاري قراءتها حاليا سيتم نقل وحدات البت التي في حالة الصفر من هذه الطبقة إلى حالة غير مستقرة مؤقتة تمتص الضوء الأحمر, وسيرى المجس الموجود في نهاية المكعب فقط الفرق بين وحدات بت الصفر والواحد في هذه الطبقة, وبعد عملية القراءة تعود الجزيئات من الحالة غير المستقرة إلى حالة الصفر الأصلية وكأن شيئا لم يكن. وقد تم تصنيع نموذج عملي وعرض في بداية التسعينيات وكان يحتوي على مكعب أبعاده بوصة في بوصة في بوصتين واستطاع تخزين حوالي 800 ميجابايت, وقد تطورت هذه التقنية كثيرا خلال السنوات الماضية وتتوقع الشركة المنتجة أن تصل الطاقة المتوقعة للتخزين في جهاز حجمه 2 بوصة مكعب إلى 125 جيجابايت. إضاءة الويب: الاتصالات هي أكثر المجالات التي يمكن تطبيق التقنية الضوئية فيها, ويقصد بالاتصالات ربط ملايين أجهزة الكمبيوتر التي تكون الإنترنت, وليس الوصلات بين أجهزة المستخدمين الشخصية وشركات خدمات الإنترنت التي تنقل فيها البيانات بسرعة 56 كيلوبت في الثانية.
|
||||||
Copyright © 2001 - 2010 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية و حقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية |