Praticamente desde que existe gravação ótica superficial de dados que se procurava a possibilidade de multiplicar a capacidade de gravação através da armazenagem holográfica, tecnologia considerada promissora porque seu funcionamento inerentemente tridimensional tornaria possível a obtenção de elevadas densidades de armazenamento ao permitir registrar os dados não só na superfície mas também em profundidade, aproveitando o volume do suporte de gravação em disco. E também se intuía que, sendo difícil fazer o registro bit a bit, devido à extrema precisão dos elementos mecânicos e óticos e do tempo de gravação que isso implicaria, os dados deveriam ser organizados em formações bidirecionais (x-y) com centenas de milhares, ou mesmo milhões, de bits que,transformados em pixels, deveriam ser fotografados, o que também potencializaria o volume de dados armazenáveis e a cadência de registro e de leitura desses dados.

O contexto

A partir dessas idéias foram várias as entidades que começaram a trabalhar no desenvolvimento dessa tecnologia (das quais podemos destacar a Polaroid, a Dupont, a IBM e a Lucent Technologies dos Bell Labs – de onde, mais tarde, sairia a InPhase Technologies), tendo como objetivo principal encontrar os meios de suporte da gravação holográfica. Foi a InPhase que, rapidamente, tomou a dianteira desse processo de gravação ao apresentar na convenção NAB de 2002 a primeira gravação holográfica de vídeo, para o que não devem ter sido estranhos os contratos de desenvolvimento assinados desde 1994 (a maior parte ainda pela Lucent) com entidades ligadas ao setor das novas tecnologias e ao governo americano, no valor de alguns (poucos) milhões de dólares.

Os critérios a satisfazer pelo material de suporte de gravação foram definidos em 1995 por G.T. Sincerbox como sendo uma elevada gama dinâmica, boa estabilidade dimensional, transparência, lisura ótica de sua superfície e espessura adequada. A gama dinâmica é específica do material, a estabilidade dimensional pode ser afetada pelas variações de temperatura e por contrações ocorridas durante a gravação e alteradas as coordenadas da gravação, distorcendo a data reconstruída e diminuindo a energia refratada pelas perturbações de índice. Por seu lado, a transparência tem de ser tal que permita uma boa penetração da luz no meio de gravação, enquanto as perturbações da lisura ótica superficial podem alterar a direção dos raios luminosos e a espessura é determinante para a quantidade de dados que se pode registrar em profundidade; mas também a sensibilidade do meio relativamente ao processo de gravação é importante porque fixa os limites do sistema e a potência do laser a ser utilizado como fonte luminosa.

Baseada em seus conhecimentos sobre os revestimentos das fibras óticas, a Lucent Technologies acrescentou a esses parâmetros o índice de contraste do material e começou (tal como outros) a fazer experiências com o niobato de lítio dopado com ferro (material fotorrefrativo pouco sensível, caro e com reduzida gama dinâmica) e, apesar das limitações do material, obteve resultados promissores que conduziram a um processo de obtenção de substratos com superfícies oticamente planas (o que é fundamental para a gravação de dados com alta relação sinal/ruído) e baratos e a uma forma de otimizar as variações de índice de refração relativamente às variações dimensionais (tendo conseguido resultados mais do que dez vezes superiores aos dos outros investigadores). Ao fim de sete anos de pesquisas, já a InPhase desenvolveu um material fotopolímero orgânico com excelente índice de contraste e qualidade ótica e elevada fotossensibilidade, que designaram por Tapestry. Como o índice de refração do Tapestry pode ser alterado química e permanentemente por polimerização, quando nele incidem fótons com energia suficiente para isso, é adequado ao registro holográfico, tem um tempo de vida aceitável para arquivo (estimado em mais de 50 anos de prateleira) e boa estabilidade térmica (foi testado até aos 55o C), não apresentando alterações perceptíveis da relação S/R e pode ser apresentado sob a forma de verdadeiras WORM’s (Write Once Read Many – memórias que só podem ser escritas uma vez mas ser lidas muitas vezes) de armazenamento de dados, sendo comercialmente viáveis. Esses suportes de armazenamento são atualmente designados como H-ROM (ROMs holográficas).