พื้นฐานของการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัแม้ว่าออปติคัลดิสก์จะใช้เพื่อพกพาซอฟต์แวร์ ภาพยนตร์ เกม และข้อมูลส่วนตัว และมีข้อได้เปรียบเหนือสื่อบันทึกอื่น ๆ ในแง่ของต้นทุน อายุ และความน่าเชื่อถือ ความจุข้อมูลต่ำเป็นปัจจัยจำกัดที่สำคัญ การทำงานของการจัดเก็บข้อมูลแบบออปติคัลนั้นค่อนข้างง่าย ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณเบิร์นซีดี ข้อมูลจะถูกแปลงเป็นสตริงของเลขฐานสอง (0 และ 1 หรือเรียกอีกอย่าง
ว่าบิต) จากนั้นแต่ละบิตจะถูกเลเซอร์ “เผา”
ลงในแผ่นดิสก์โดยใช้ลำแสงเดียวในรูปแบบของจุดความจุในการจัดเก็บของออปติคัลดิสก์ส่วนใหญ่ถูกจำกัดโดยขนาดทางกายภาพของจุด แต่เนื่องจากมีการจำกัดขนาดของดิสก์และขนาดของจุด วิธีการจัดเก็บข้อมูลในปัจจุบันมากมาย เช่น ดีวีดีและดิสก์ Blu-ray ยังคงมีความหนาแน่นของการจัดเก็บในระดับต่ำ
เพื่อแก้ปัญหานี้ เราต้องดูกฎพื้นฐานของแสง
ท่องขีดจำกัดของ AbbErnst Abbe นักวิทยาศาสตร์ตรวจสายตาในปี 1873 Ernst Abbeนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันได้ตีพิมพ์กฎหมายที่จำกัดความกว้างของลำแสงบนพื้นฐานของกฎหมายนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของจุดแสงที่ได้จากการโฟกัสลำแสงผ่านเลนส์จะต้องไม่เล็กกว่าความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งของมัน – ประมาณ 500 นาโนเมตร (500 พันล้านเมตร) สำหรับแสงที่มองเห็นได้
และในขณะที่กฎหมายนี้มีบทบาทอย่างมากในกล้อง
จุลทรรศน์แบบใช้แสงที่ทันสมัย แต่ก็ยังเป็นอุปสรรคสำหรับความพยายามใด ๆ จากนักวิจัยในการสร้างจุดขนาดเล็กมากในพื้นที่นาโนเมตรเพื่อใช้เป็นบิตไบนารีในการศึกษาของเรา เราแสดงให้เห็นวิธีที่จะทำลายขีดจำกัดพื้นฐานนี้โดยใช้วิธีการสองลำแสงที่มีสีต่างกัน สำหรับการบันทึกลงบนแผ่นดิสก์แทนวิธีการแบบลำแสงเดียวแบบเดิม
คานทั้งสองต้องเป็นไปตามกฎของ Abbe
ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างจุดเล็ก ๆ แยกกันได้ แต่เราให้คานทั้งสองทำหน้าที่ต่างกัน:ลำแสงแรกมีรูปทรงกลม และใช้เพื่อเปิดใช้งานการบันทึก เราเรียกมันว่าคานเขียนลำแสงที่สองเล่นฟังก์ชั่นป้องกันการบันทึก, ยับยั้งการทำงานของลำแสงเขียนจากนั้นคานทั้งสองก็ทับซ้อนกัน เมื่อลำแสงที่สองตัดลำแสงแรกใน
วงแหวนโดนัทออก กระบวนการบันทึกจึงถูกจำกัด
ให้อยู่ตรงกลางลำแสงเขียนอย่างแน่นหนาเทคนิคใหม่นี้สร้างจุดโฟกัสที่มีประสิทธิภาพถึง 9 นาโนเมตร หรือเส้นผ่านศูนย์กลางหนึ่งหมื่นของเส้นผมมนุษย์
Credit : บาคาร่า666