アプローチの一つには回折限界を超えた分解能を実現する技術が挙げられ，具体的には超解像と近接場光を用いたストレージがあります．もう一つは体積（3次元）記録であり，3次元多層光メモリやホログラフィを用いたストレージが挙げられます．このうち，ホログラフィの原理に基づいた光ストレージであるホログラフィックデータストレージ (HDS) は，大容量かつ高転送速度の実現が期待できるストレージ技術です．

HDS では記録データを QR コードのような2次元のデータページとして表現し，これを画像として記録媒体に記録します．データページは液晶 (LCOS)  やデジタルマイクロミラーデバイス (DMD) などの空間光変調器 (SLM) により表示されます．記録時はレーザーを SLM に照射し，その透過光もしくは反射光と参照光を記録媒体中で干渉させ，干渉縞をホログラムとして記録します．このとき，SLM により変調された透過光あるいは反射光を信号光と呼び，通常はレンズを通して絞り込みます．データの再生は記録時と同じ参照光をホログラムに照射することで行い，再生された信号光はイメージセンサにより検出します．ホログラムの記録媒体にはフォトリフラクティブ結晶やフォトポリマーなどの材料が使用されます．

厚い記録媒体を用いた HDS では，ブラッグ選択性に基づいた多重記録が可能です．ブラッグ選択性を利用した多重方式としては，角度多重，波長多重，球面波シフト多重，回転多重が挙げられます．一方，光学的相関に基づいた多重方式もあり，位相コード多重，スペックル多重，コアキシャル（同軸）多重が挙げらます．

• 記録再生方式の検討

• 機械学習を用いた信号処理方式の検討

• 変調符号，エラー訂正符号の検討

• 計算機シミュレーションによるトレランス評価