在科技發(fā)展的浪潮中，數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場深刻的變革。在人工智能、云計算等技術(shù)的推動下，全球數(shù)據(jù)量呈爆發(fā)式增長，傳統(tǒng)存儲技術(shù)在容量、能耗、壽命及成本等方面已接近極限。此外，當(dāng)前存儲產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)由國外主導(dǎo)，我國在數(shù)據(jù)長期安全存儲領(lǐng)域面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因此，研發(fā)高密度、低能耗、長壽命的新型存儲技術(shù)，成為國家戰(zhàn)略需求，也成為了行業(yè)追求的目標(biāo)。華日激光，作為激光技術(shù)領(lǐng)域的佼佼者，在這一領(lǐng)域積極布局，尤其是在光存儲項目上取得了顯著進(jìn)展。

就在7月7日，華日激光與光存儲創(chuàng)新企業(yè)一堯科技正式簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同成立“飛秒激光多維光存儲聯(lián)合實驗室”。該實驗室將聚焦飛秒激光技術(shù)在多維光存儲領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，致力于突破現(xiàn)有存儲技術(shù)的瓶頸，推動我國大數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的自主可控發(fā)展。

其實華日激光在光存儲項目上的布局要更早……

華日激光牽頭重要項目獲批，引領(lǐng)光存儲創(chuàng)新征程

2024年12月，一則重磅消息在科技圈引起了廣泛關(guān)注：由華日激光牽頭的國家重點研發(fā)計劃——《面向低成本超長數(shù)據(jù)保存的多維光盤設(shè)備及系統(tǒng)》項目正式獲批立項，總經(jīng)費高達(dá)6000萬元。這一項目匯聚了國內(nèi)頂尖力量，華中科技大學(xué)張靜宇研究員擔(dān)任項目負(fù)責(zé)人，聯(lián)合華日激光、華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、吉林大學(xué)、中國華錄集團(tuán)、浪潮數(shù)據(jù)、國家超級計算濟(jì)南中心、中央廣播電視總臺等八家在存儲原理、光驅(qū)關(guān)鍵器件、光驅(qū)設(shè)備、存儲節(jié)點、管理系統(tǒng)領(lǐng)域的知名科研院所及企業(yè)共同承擔(dān)。

該項目從多個關(guān)鍵方向展開深入研究。在新型大容量超長數(shù)據(jù)多維光存儲原理方面，探索基于飛秒激光作用新型材料的存儲機(jī)理，試圖挖掘光存儲的新潛力，拓展光存儲容量上限。多維光存儲關(guān)鍵器件研究則致力于研發(fā)更高效、更穩(wěn)定的光存儲核心部件。大容量可靠高速光存儲設(shè)備研究旨在打造性能卓越的光存儲設(shè)備，而大容量磁光電融合可擴(kuò)展高效存儲節(jié)點系統(tǒng)以及海量冷數(shù)據(jù)存儲架構(gòu)及高效存儲管理系統(tǒng)的研究，將從系統(tǒng)層面實現(xiàn)數(shù)據(jù)低成本超長期可信高效存儲、管理和應(yīng)用，實現(xiàn)從存儲介質(zhì)、存儲設(shè)備到系統(tǒng)的全鏈條自主創(chuàng)新，為大數(shù)據(jù)國家重要戰(zhàn)略提供關(guān)鍵生產(chǎn)要素。

華日激光牽頭此項目并非偶然。近年來，華日激光在激光技術(shù)領(lǐng)域不斷深耕，已在光存儲、半導(dǎo)體晶圓量測、光醫(yī)學(xué)、新能源電池、微納表面結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體芯片、復(fù)合材料、曲面加工、沖擊強化等眾多領(lǐng)域與國內(nèi)知名科研院所企業(yè)展開聯(lián)合攻關(guān)，積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗和研發(fā)實力，具備了引領(lǐng)光存儲項目創(chuàng)新發(fā)展的能力。

飛秒激光器：光存儲領(lǐng)域的“秘密武器”

飛秒激光器在華日激光的光存儲布局中占據(jù)著核心地位。飛秒（1fs = 10^-15S）激光脈沖具有超短脈沖時間和超高峰值功率的獨特特點。這種特性使得它能夠在透明材料中快速精確地沉積能量，獲得超高的三維空間分辨率。這一優(yōu)勢讓飛秒激光器在光存儲領(lǐng)域大顯身手。

在高密度多維光存儲方面，飛秒激光器發(fā)揮著不可替代的作用。通過飛秒激光脈沖的作用，可以在存儲介質(zhì)中實現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)寫入。例如，利用橢圓偏振的飛秒激光脈沖，能夠以更少的能量產(chǎn)生更強的材料改性。在五維永久光存儲中，橢圓偏振飛秒激光寫入已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)讀出準(zhǔn)確率接近100%。相比于傳統(tǒng)的線偏振光寫入，橢圓偏振光能以更少的脈沖數(shù)和更小的能量寫入相同質(zhì)量的數(shù)據(jù)點，大大提高了數(shù)據(jù)存儲速度。

在光存儲介質(zhì)的制備上，飛秒激光器也功不可沒。以玻璃多維光存儲技術(shù)為例，華中科技大學(xué)張靜宇團(tuán)隊開發(fā)的玻璃多維光存儲技術(shù)具有大容量、長壽命、綠色環(huán)保的優(yōu)勢。在這一技術(shù)的研發(fā)過程中，飛秒激光器用于攻克玻璃多維存儲技術(shù)中寫入速度慢的核心問題?；陲w秒激光技術(shù)開發(fā)的轉(zhuǎn)動伺服光驅(qū)系統(tǒng)，實現(xiàn)了讀寫速度的大幅提升，同時保持了設(shè)備的小型化與成本效益優(yōu)勢。張靜宇團(tuán)隊研發(fā)的超大容量超長壽命玻璃多維光存儲技術(shù)能夠?qū)⑿畔⒖虒懹诟叻€(wěn)定性、低成本的玻璃盤片中，具有單盤高達(dá)20TB的容量以及超過10萬年的存儲壽命，有效解決了當(dāng)下固態(tài)存儲的部分問題。張靜宇表示，該項目已在檔案館等場景落地使用，未來將進(jìn)一步升級，向云存儲方向發(fā)展，更好地服務(wù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

華日激光生產(chǎn)的國產(chǎn)光纖飛秒激光器，更是為光存儲領(lǐng)域提供了有力支持。其種子源、保偏光纖、特種光纖、啁啾光柵、泵浦模塊等超快激光器核心器件均使用高品質(zhì)國產(chǎn)部件，國產(chǎn)化率由30%提升至95%以上。Femto系列飛秒激光器脈沖寬度＜300fs，支持定制脈沖串，雙波段輸出，具有高可靠性，可全天候工作，在光存儲領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)外知名大學(xué)、科研院所、實驗單位已有眾多成功合作案例。

華日激光光存儲布局的深遠(yuǎn)意義與展望

華日激光在光存儲項目上的布局，對于我國科技發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。從行業(yè)角度來看，當(dāng)前數(shù)據(jù)存儲市場面臨著諸多挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)存儲介質(zhì)在成本、容量和存儲壽命上難以滿足日益增長的數(shù)據(jù)需求。光存儲作為現(xiàn)階段冷存儲的有效解決方案，具有存儲時間長（可達(dá)50年以上）、數(shù)據(jù)防篡改、存儲容量大、成本低、能耗低等優(yōu)勢。華日激光通過對光存儲項目的深入研究和布局，有望推動光存儲技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，改變數(shù)據(jù)存儲行業(yè)的格局。

在技術(shù)創(chuàng)新層面，華日激光牽頭的項目致力于探索多維光存儲新原理，這將為光存儲技術(shù)的持續(xù)發(fā)展注入新的活力。飛秒激光器在光存儲領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅提升了現(xiàn)有光存儲技術(shù)的性能，還為未來開發(fā)新型光存儲技術(shù)提供了可能。通過與國內(nèi)頂尖科研院所和企業(yè)的合作，華日激光能夠整合各方資源，加速技術(shù)創(chuàng)新的進(jìn)程，實現(xiàn)從存儲介質(zhì)、存儲設(shè)備到系統(tǒng)的全鏈條自主創(chuàng)新，打破國外在相關(guān)技術(shù)上的壟斷。

展望未來，隨著華日激光光存儲項目的推進(jìn)，我們有望看到更高效、更可靠、更經(jīng)濟(jì)的光存儲設(shè)備和系統(tǒng)問世。這些成果將廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)存儲、人工智能、云計算等領(lǐng)域，為我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供堅實的支撐。同時，華日激光在光存儲領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，也將激勵更多企業(yè)投身于科技創(chuàng)新，推動我國科技水平不斷邁向新的高度……