Memorias holográficas

Nuestra sociedad se ha acostumbrado a generar una enorme cantidad de información que debe ser procesada y almacenada. Hasta ahora las tecnologías convencionales son de tipo bidimensional, ya que la información está guardada en la superficie del medio de registro. El crecimiento de la capacidad de almacenamiento supone la reducción del tamaño de la superficie capaz de guardar un bit de información, lo cual, naturalmente, tiene sus límites. Por ejemplo, en los sistemas convencionales de almacenamiento óptico, tales como CD-ROMs y DVDs, los bits individuales no pueden ser mucho más pequeños que la longitud de onda (λ) de la luz utilizada para la grabación o lectura de los mismos, ya que la difracción limita el área mínima en la que se puede enfocar la luz a aproximadamente λ2.

Una de las posibilidades para incrementar la densidad de almacenamiento es utilizar no sólo la superficie sino también el interior del volumen del material, lo que se consigue de forma directa con un almacenamiento de tipo holográfico. La holografía es una técnica óptica que permite el registro y la reconstrucción del frente de onda de un objeto. Se registra la amplitud compleja (amplitud y fase) de la onda que proviene del objeto que queremos holografiar. Este registro se realiza mediante la interferencia del haz luminoso que proviene del objeto, haz objeto, con un haz luminoso de referencia o haz de referencia. La interferencia de estos dos haces produce un patrón interferencial, en el que se alternan zonas “luminosas” y zonas “oscuras”, que incide sobre el material de registro holográfico, quedando almacenado en forma de franjas que reproducen las zonas alternas “luminosas” y “oscuras” mediante la variación de determinadas propiedades del medio. A la placa de material donde se ha realizado este registro, una vez procesada, se le denomina holograma. Si el holograma es iluminado con un haz de reconstrucción, similar al haz de referencia, se obtiene la reconstrucción del frente de onda objeto, al pasar la luz por el patrón interferencial almacenado en dicho material. Dado que este patrón interferencial es característico del objeto del que se realizó el holograma, en la reconstrucción, el frente de onda objeto es idéntico al que producía el propio objeto, por tanto, visualmente se percibe este frente de onda como si viniera del objeto, dando lugar a una imagen tridimensional del mismo, ya que no sólo se almacena la información relativa a la amplitud de la onda objeto sino también la relativa a su fase2. Si el objeto que almacenamos es una página de datos el holograma constituye una memoria holográfica.

Son tres las principales ventajas de una memoria holográfica. En primer lugar el hecho de que la holografía utiliza el volumen del material de registro y no sólo su superficie, lo que permite que el soporte pase de ser una lámina a tener un volumen mucho mayor, que puede almacenar mucha más información. Otra gran ventaja es que los bits de información almacenados no están localizados espacialmente en un punto concreto del medio de registro sino que todos los puntos del holograma contienen toda la información. Esto implica que una memoria holográfica es más resistente al rayado u otras agresiones que un CD o un DVD. Por último, la velocidad de recuperación de la información también es muy superior en una memoria holográfica, ya que los bits individuales no son leídos uno a uno, sino que se reconstruyen páginas completas de datos de una vez. Estas características, propias de la holografía, están presentes en las memorias holográficas por el hecho de serlo y es lo que ha dado pie a que actualmente estemos inmersos en una gran actividad investigadora encaminada al lanzamiento de los primeros equipos comerciales.

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