研究人員已經開發出一種快速和節能的激光寫入方法，用於在二氧化硅玻璃中生產高密度納米結構。這些微小的結構可用於長期的五維（5D）光學數據存儲，其密度是藍光光盤存儲技術的 10000 倍以上。
英國南安普頓大學的博士研究員 Yuhao Lei 說：“個人和組織正在產生越來越大的數據集，這就迫切需要更有效的數據存儲形式，具有高容量、低能耗和長壽命。雖然基於雲的系統更多的是為臨時數據而設計的，但我們相信玻璃中的5D數據存儲可能對國家檔案館、博物館、圖書館或私人組織的長期數據存儲有用”。
這項研究發表在《Optica》期刊上，Lei 和他的同事描述了這種新的方法，用於寫入包含兩個光學維度加三個空間維度的數據。這種新方法可以以每秒 100 萬個體素的速度寫入，這相當於每秒記錄大約 230 千字節的數據（超過 100 頁的文本）。
Lei 說：“我們使用的物理機制是通用的。因此，我們預計這種節能的書寫方法也可用於透明材料中的快速納米結構，以應用於三維集成光學和微流體技術”。
儘管透明材料中的5D光學數據存儲以前已經被證明，但對於現實世界的應用來說，以足夠快的速度和足夠高的密度寫入數據已被證明具有挑戰性。為了克服這一障礙，研究人員使用了一個高重複率的飛秒激光器，創造出包含單個納諾米拉結構的微小凹坑，每個凹坑的尺寸僅為 500×50 納米。
研究人員沒有使用飛秒激光直接在玻璃上寫字，而是利用光線產生了一種被稱為近場增強的光學現象，在這種現象中，通過幾個微弱的光脈衝，從一個由單脈衝微爆炸產生的各向同性的納米蟲中創造出一個類似納諾拉梅拉的結構。使用近場增強技術來製造納米結構可以最大限度地減少熱損傷，而這種損傷對於使用高重複率激光器的其他方法來說是有問題的。