Жесткие диски следующего поколения будут лазерными

Новая технология, которая пока еще находится в стадии разработки, позволит использовать одновременно принципы оптической и магнитной записи и приведет к созданию более прогрессивного класса устройств для хранения информации.

В 2006 году ученые Даниэль Станциу (Румыния) и Фредерик Хэнстин обнаружили, что с помощью светового воздействия можно менять полярность у магнита. С тех пор эта технология изучалась учеными-физиками по всему миру. Она получила название чистооптического обращения магнитного потока, т.е., изменения направления вектора намагниченности на противоположное. Данная технология может быть использована для создания запоминающих устройств, которые будут отличаться большей надежностью и более высокой скоростью записи, по сравнению с современными аналогами.

Новая технология заключается в применении короткого лазерного импульса в течение примерно 40 фемтосекунд (фемтосекунда — одна миллионная наносекунды), при этом воздействии происходит изменение полярности магнита, и на носитель записываются данные.

До недавнего времени на пути широкого распространения инновационной технологии стояли две преграды. Но в 2007 году они были успешно разрешены.

Первая — каким образом укомплектовать большой и дорогой фемтосекундный лазер в жесткий диск обычных размеров? Во время своей стажировки в компании Seagate в 2007 году Станциу использовал менее дорогой и меньший по размеру пикосекундный лазер (пикосекунда — одна тысячная наносекунды). Оказалось, что замена лазера оправдывает себя и позволяет добиться приемлемых результатов.
Другая проблема заключалась в достижении высокой плотности записи данных. Для включения какой-либо конкретной части диска необходимо было фокусировать луч ниже микронного уровня при неизменном циркулярно поляризованном свете. Для переключения магнитного потока исследователи меняли поляризацию света слева направо (или наоборот — по кругу). На то время плазмонные антенны, устройства, которые могли фокусировать луч длиной до 50 нм, были доступны. Однако, при фокусировании света этими антеннами пропадала световая поляризация. Тем не менее, как стало известно Станциу, исследовательская группа из Франции под руководством профессора Томаса Эббесена создала плазмоннные антенны, которые могут действовать подобно четвертьволновым пластинам и могут фокусировать свет с круговой поляризацией.

Принцип магнитооптической записи

Принцип чистооптической записи на магнитный носитель

Станциу полагает, что осталось лет пять до производства коммерчески доступных лазерных жестких дисков. При этом он отмечает, что скорость HDD даже с более скромным пикосекундным лазером будет достигать 1 Тб в секунду. В настоящее время самые продвинутые жесткие диски могут передавать данные со скоростью 1 гигабит в секунду, что касается наиболее передовых SSD, их скорость достигает 2-3 гигабит в секунду. Фемтолазерным жестким дискам будут доступны скорости от 100 терабит в секунду.