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Une mémoire 3D de verre avec des tourbillons de lumière

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Des chercheurs de l'université de Southampton, conjointement avec une société lithuanienne, Altechna, ont réussi à créer à partir d'un bloc de verre, et avec un laser femtoseconde, un convertisseur optique de lumière polarisée radialement. La technique, qui repose sur la création de nanostructures, permet aussi de fabriquer une mémoire en verre de longue durée de vie.

Le polarisateur radial de lumière inventé par les chercheurs de l'Université de Southampton de la société Altechna. © Altechna

La nécessité de disposer de supports de données capables de traverser sans encombre les siècles se fait de plus en plus pressante pour les archivistes modernes. Cette demande a notamment motivé la création du M-Disc

Une société lithuanienne a découvert une nouvelle technique de stockage des données en utilisant un laser femtoseconde pour créer des voxels, c'est-à-dire des sortes de pixels 3D, dans un bloc de verre. À l'origine, il s'agissait de la création d'un convertisseur de faisceaux de lumière polarisée linéairement en faisceau de lumière polarisée radialement. Bien sûr, il n'existe pas de mode de vibration radiale pour une onde lumineuse. Ce qu'on entend par faisceau de lumière polarisée radialement correspond en réalité en une superposition d'ondes lumineuses polarisées linéairement mais dans des directions différentes autour de l'axe de propagation d'un faisceau de lumière, comme le montre le schéma ci-dessous. 

Un faisceau laser polarisé linéairement arrive sur un convertisseur optique qui le transforme en faisceaux polarisés radialement et azimuthalement. © ARCoptix

Un convertisseur optique aux nombreuses applications

En créant des structures périodiques planes de taille nanométrique dans un bloc de verre, les voxels précédemment cités, les chercheurs peuvent donc transformer un faisceau laser polarisé linéairement qui traverse ces structures en une sorte de tourbillon de lumière. Cette lumière polarisée radialement a de multiples applications, allant de la manipulation optique d'objets de la taille d'atomes à de l'imagerie haute résolution et peut-être même à la création d'accélérateurs de particules miniaturisés.

Comme sous-produit indirect, les chercheurs se sont donc rendu compte qu'ils pouvaient utiliser les voxels pour obtenir de véritables mémoires de verre, insensibles à l'humidité et à des températures de plusieurs centaines de degrés.

Selon  Martynas Beresna, l'un des  principaux chercheurs responsables de cette invention et coauteur d'un article donné en lien ci-dessous à son sujet, lui et ses collègues peuvent déjà stocker l'équivalent d'un Blu-ray de 50 GB sur un morceau de verre pas plus grand qu'un écran de téléphone portable.