一个研究小组将磁辅助记录技术应用于磁全息存储器，减少了数据记录的能量消耗，并实现了零误差的数据重建。他们的研究工作为实际应用磁性全息存储提供了支持，以实现超高记录密度和超高速数据存储。

在磁性全息记录中，磁性介质沿一个方向被磁化，然后用信号光束和参考光束分别进行照射。得到的干涉图案以磁化方向差异的形式被记录下来。当该记录被施加外部磁场的时，磁化方向的差异将被记录的更清楚，这就是被称为“磁性辅助记录”的过程。

由日本丰桥技术大学的Yuichi Nakamura教授领导的研究人员通过数值模拟仿真和实验研究了磁性辅助（MA）记录的效果，以改善衍射效率和由此产生的重建图像。

使用磁性辅助和没有使用磁性辅助的重建图像。图片来源：日本丰桥技术大学。

通过计算非磁化区域的杂散磁场分布，研究人员发现，杂散磁场的强度取决于石榴石薄膜厚度或基本上取决于非磁化区域的纵横比。提高石榴石薄膜的衍射效率比改变薄膜边缘厚度更有效，由此研究人员确定了一个合适的辅助磁场值。

通过进一步的实验，研究人员发现，磁性辅助记录改善了重建图像的强度，并将无差记录条件扩展到低能量区域。这项研究能够在使用较少能量的前提下，显著减少数据记录和重建中的错误，以及使用磁性全息存储器的无差记录和重建。

研究员Zen Shirakashi表示：“到目前为止，由于对材料的光学特性要求很严格，使用磁性全息图难以获得清晰的重建图像。但是使用磁记录技术，我们能够放宽这些要求，同时也提高了记录介质的重建性能。这项技术对磁性全息存储器的未来应用是大有帮助的。”

Yuichi Nakamura副教授（左）和博士生Zen Shirakashi。图片来源：日本丰桥技术大学。

研究人员将继续寻找提高记录密度的方法。他们的目标是利用这一技术，制造出一种超越蓝光光盘的便携式超高密度高速光学信息存储介质，能够存储来自各种来源的大容量内容，包括8K超高清视频广播和3D电影。团队希望能够将这项技术广泛应用于各种类型的存储系统，包括用于存储诸如医学图像数据，互联网上的社交网络服务数据以及数据中心的大量数据等信息的存档。

该研究发表于Scientific Reports。

来源： https://www.photonics.com/Article.aspx?AID=62891

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