目前，希望把数据半永久保存几千年几万年，留给后人的需求不少。比如，历史意义重大的文化遗产及公文等。

　　开发的技术还能够刻录图形（图上方）和二维代码（图左边）。（图：日立制作所）

　　不过，利用原来的光盘及硬盘等记录介质来实现的话面临着两大难题。一是，由温度及湿度等引起的年久老化而导致数据消失。二是播放技术和数据格式可能无法传承。

　　日立制作所和京都大学工学部教授三浦清贵等人的研发小组共同开发出了能够解决这些难题的光记录技术（图1）。该技术采用SiO2纯度比普通玻璃高的石英玻璃作为记录介质。通过照射高功率的毫微微秒脉冲激光，在石英玻璃内形成折射率不同的微小区域（点）。有点的部分记作“1”，无点的部分记作“0”。

　　图1：在石英玻璃上多层刻录数据

　　日立制作所等证实能以面记录密度320Mbit/（英寸）2在石英玻璃上刻录播放数据（a）。实验中利用毫微微秒脉冲激光分4层刻录数据，并利用光学显微镜读取数据。即使以1000℃的高温加热记录介质2小时，S/N也未降低（b）。图由本站根据日立制作所的资料制作。

　　刻录数据利用普通光学显微镜读取播放。现已证实，能以超过CD光盘面记录密度的320Mbit/（英寸）2在多层上刻录播放。

　　石英玻璃的耐热性和耐水性高。在以1000℃加热2小时的加速试验中也能够毫不老化，数据依然可以播放。实验结果表明可以半永久保存数据几亿年以上。日立制作所打算将采用该技术的数据刻录服务实现商业化。

　　利用液晶元件进行空间相位调制

　　日立制作所在2009年就已开发出了利用激光在石英玻璃中刻录播放的技术。不过，当时的面记录密度只有0.1Mbit/（英寸）2，并且要采用特殊方法——光学层析成像法进行播放。要一边旋转石英玻璃板,一边用LED照射可见光，根据拍摄的多个投影图像重构断层图像。

　　此次开发的技术为提高面记录密度和记录速度，采用了空间相位调制技术等（图2）。即把毫微微秒脉冲激光器输出的高功率入射光（脉冲宽度为120fs，输出功率为几GW）反射到呈网格状配置的液晶元件。通过改变每个网格区域的液晶元件特性，来调整反射光的相位。然后，利用物镜聚集反射光，生成多点光源。以100点为单位一起刻入石英玻璃。

　　图2：利用液晶元件实现多点刻录

　　此次的技术采用呈网格状配置的液晶元件对来自毫微微秒脉冲激光器的入射光进行空间相位调制（a）。然后，利用物镜聚光，将多点光源（100点）一起刻入石英玻璃。根据刻录的数据改变液晶元件的特性，从而改变每个网格区域的反射光相位（b）。图由本站根据日立制作所的资料制作。

　　实验中通过改变物镜与石英玻璃的距离，在2cm见方的玻璃内的部分区域分4层刻录了约5kbit数据。如果2cm见方的整个玻璃面刻满数据，4层的存储容量为约20MB。

　　为了用光学显微镜播放,对读取的点的图案图像进行采用不同焦点距离的两张图像差分强调对比度的处理和强调点轮郭的处理。通过这些处理，实验中所有记录层上播放信号的S/N都超过了15dB。播放时的数据误码率为10-3左右，可视作无读取错误。

　　图像和文字图案也可一同保存

　　与2009年的实验相比，此次的耐热性也提高了（图1（b））。据日立制作所中央研究所的研究人员推测“可能与采用了高输出功率的激光器有关”。虽然尚未验证，不过“2009年的实验中在形成点时玻璃折射率改变，可能因采用更高输出功率的激光器，使点的部分产生了微小的真空空隙”（该研究人员）。

　　此次的技术还能够根据点的图案，刻录文字和图像（左页上面的照片）。利用这一特点，有可能将刻录的数据格式和播放方法等信息与数字数据一起保存下来。只要有光学显微镜，后人就能够确认图像和文字，恢复数据。

　　今后的课题之一是增大存储容量。比如进一步增加记录层。层数越多，受相邻记录层的影响，信号的S/N容易下降。此外，要想普及，还需要能够快速读取数据的专用装置。日立制作所将根据市场需求开发解决这些课题的技术。