Как отмечают специалисты, плотность оптических дисков на сегодняшний день достигла теоретического предела. Тем не менее, разработки ученых обещают изменить нынешнюю ситуацию. Теперь для увеличения объема данных придется делать носитель двухслойным.

Как сообщает Arstechnica, разработчики планируют использовать для этого эффект так называемых «фотонных струй» - очень узкий луч света, который образуется вблизи прозрачной сферы, когда на нее направляется достаточно широкий луч. Для света синего лазера, используемого в технологии Blu-ray, пятно фокусировки составляет около 580 нм (нанометров) при длине волны около 405 нм. Для надежного считывания информации «бугорки» (pit) и «ямки» (landing), представляющие биты данных на диске, должны иметь размер не менее 100 нм, а расстояние между ними составлять не менее 100-300 нм, иначе считывающее устройство просто не увидит разницы между элементами. При использовании двухслойных дисков задача усложняется тем, что каждый слой прозрачен лишь на 50%, так что считывание сигнала затрудняется из-за уменьшения разницы между отражениями.

Поскольку приобрести опытную установку для испытания принципа «фотонной струи» оказалось очень дорого, ученые из Северо-Западного университета в г. Чикаго, штат Иллинойс, США, решили создать увеличенный макет. В проведенном эксперименте использовалось микроволновое излучение с длиной волны 10 мм. Проходя через акриловую сферическую линзу, свет образовал «фотонную струю», которая освещала размеченные участки на макете оптического диска.

Успешное завершение эксперимента показало, что, теоретически, на основе синего лазера можно создать оптический привод, в котором размер элементов данных будет не более 80 нм, а отражение от «бугорка» в 700 раз сильнее, чем от «ямки». При таком размере элементов емкость диска окажется вдвое больше, чем у дисков Blu-ray. Тем не менее, разработчиков ждут серьезные трудности практического характера – для проявления эффекта «фотонных струй» акриловая сфера должна находиться на расстоянии не более 200 нм от поверхности диска. А сама сфера должна быть всего 2 микрометра в диаметре. Будет очень сложно удержать оптический диск, подверженный деформациям и загрязнением, на таком малом расстоянии от считывающей головки. При успешном решении этих проблем технология может оказаться весьма перспективной, поскольку обеспечит полную совместимость с уже имеющимися оптическими дисками и приводами.