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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  全像光碟
  那福忠 October 28, 2008
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      直徑 12 公分大的光碟,一般消費大眾應該感覺是最方便的了,用了二十年還是一個樣子,儘管儲存容量不斷增加,從早期的音樂CD、影視DVD,到現在高畫質影視的藍光,外表還是同樣的光碟。但儲存容量永不嫌多,光碟的面積有限,儲存密度的增加也有限度,那下一步怎麼辦?原來目前的各種光碟,僅用表面一層來作儲存用途,但光碟用的雷射,有穿透能力,為什麼不可以穿越表層,製作一層、五層、甚至十層的儲存空間?現在快有了,同樣大小一張光碟片,可以存放幾百部電影,那就是全像光碟。

   全像 (Holography),常被解釋為立體影像,原理是一束雷射光分為兩束,一束照射物件,經鏡面反射再與另一束混合,所顯示的物件與原來相同,有立體的感覺。如果把全像儲存,就可以用相反的程序把原來物件顯示出來,好萊塢電影第一部星際大戰,就有公主求救的全像錄影的鏡頭(如圖、點選放大)。全像如果滲透到儲存媒介內層,就能在極小的空間儲存大量資料,從貝爾實驗室分支出去的 InPhase 公司,明年就會推出高檔的全像光碟,而奇異電汽公司研究中心 GE Global Research,宣稱在 2012 年會推出大眾化的全像光碟,而且可以同機播放以前的 CD 與 DVD。

   用光碟作為全像的儲存媒介,原理相同,先把數位資料透過一個數位轉換裝置,附加到雷射光束,成為資料光束,再與另一單純的雷射光束混合,變成全像燒錄到光碟;取讀的時候,以相反的程序運作,就能把資料還原。光碟是透光的儲存媒介,這些全像資料,就能立體的儲存很多層,不但儲存容量大增,讀取速度也加快。有興趣的讀者,不妨瀏覽 How Stuff Works 網站對全像記憶的圖文解說。

   全像儲存資料的研究,有很長的歷史,InPhase 是第一家宣佈明年產品上市的公司,預計明年下半年,可推出 300 GigaByte 的全像光碟,特製的讀取機,售價 18000 美元,光碟每片約 180 美元,同時宣稱在 2012 年的下半年,可推出 800 GigaByte 到 1.6 TeraByte (1 Terabyte = 1000 GigaBytes) 的版本。價位雖然不低,InPhase 還是預估會有大量需求,以影視、醫學、政府的用途為優先。

   雖然奇異電汽與 InPhase 都用雷射儲存資料,作法並不相同。InPhase 是以「頁」為儲存資料單元,也就是一個全像,每一頁的大小是 1 x 0.8 豪米(千分之一米),含 140 萬位元,可在光碟同一位置重疊分層儲存,整片光碟可儲存 170 萬頁,算起來約 300 GigaBytes。讀取資料也是以頁為單位,但要以不同角度的雷射光讀取各重疊的資料頁,所以錄製與取讀的光學裝置頗為複雜,這也是高價位的原因。

   奇異的儲存單位,則以一個位元為全像,佔據光碟極小一部份,面積約為 0.3 x 5 微米(百萬分之一米),排列於光碟表面,類似 CD 或 DVD 的排列方式。表層排滿,雷射光就深入光碟再排一層,排滿之後再深入往下層,目前可以深入排到 21 層,奇異說以後的目標是 50 層與 100 層。這樣排列,表層類似 CD、DVD 規格,但整個光碟則包含表層下面的許多「虛擬」資料層,便於以後放映機的設計,可以一機同時播放全像光碟、以及舊有的 CD 與 DCD,來因應一般消費大眾所需。

   奇異的最初版本訂為 300 GigaByte,以後會增加到 1 TeraByte,也就是可容納 40 部高畫質的電影,或者是 200 部標準畫質的電影。奇異估計三到四年,全像光碟放映機就可以上市,最初購買的也許僅有企業,用來儲存大量的備份資料,但奇異的目標還是在大眾消費市場,現正與電子公司洽商製造「全能」的光碟放映機,而錄製全像的光碟,也要用傳統的材料與製造方式。InPhase 並不在意奇異這個競爭對手,因為市場不同,顧客都是不用 DVD 的高檔用戶。

   圓的東西最好用,車輪子從古到今還是圓的,常有人問車輪子為什麼不用三角形、四方形、多邊形的?答案恐怕都不足以改變車輪子的圓形形狀。直徑 12 公分的圓光碟,不論內容格式怎麼變,還是直徑 12 公分的圓光碟。

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