数据存储介质与技术讲座光信息存储技术与光盘PPT学习教案
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将上述盘片经过化学处理，使得镍膜从主盘剥脱，形成一个副盘。 上述主盘每一个都可用通过（5）、（6）步骤的重复，制得若干个副像子盘
－副盘；而每一副盘又都可以通过（5）、（6）步骤的重复，制得若干个正 像子盘。 2.3 ROM光盘“2P”复制 将上述所得正像或副像子盘作为“印膜（stamper）”加工中心孔和外圆后装 入“2P”喷塑器中，经进一步的“2P”复制过程来制作批量ROM光盘。 “2P”是photopolymerization(光致聚合作用)一词的缩写，其物理过程如图5－4 所示。 总的来讲，只读存储光盘的记录介质是光刻胶，记录方式是用声光调制的氩 离子激光器将信息刻录在介质上，然后制成主盘及副盘，再用副盘作为原模， 大量复制视频录像盘或数字音像唱片。一个原模一般可复制至少5000片盘片。
E E E R 若 使 E面R要 光 有要存 斑 半最储 中 波小介 心 损，质 的 失必0的温而须灵度下使敏尽界记度快面录高超没层R，过有上上介，下式质由两中的此个A的熔要界E点求面A，记反应为录射尽此层回量T E最来地R小的、大厚光E，TE度实以及现更Δλ/E相快2都n消更1应.由干好尽于涉地可上。吸能下由收地界于能小面上量。能界，量
记录灵敏。要求存储介质对所用的激光波长吸收系数大、光响应特性好，能 在较高的数据传输速率、保证波形不失真的情况下，用很小的激光功率形成 可靠的记录标志。如用波长830nm、达到盘面功率10mW左右、脉宽可调的激 光对高速转动的多元半导体记录时，可获得每秒几兆字节的数据速率。
较高的反衬度。反衬度是指信道上记录微区与未记录区的反射率对比度。存 储介质以及经过优化设计的光盘应有尽可能高的反衬度，以便读出信噪比达 到最佳值。
质的热效应，是介质的微区熔化、蒸发，以形成信息坑孔[图5－5（a）]。 起泡型 存储介质由聚合物－高熔点金属两层薄膜组成。激光照射使聚合物分
解排出气体，两层间形成的气泡使上层薄膜隆起，与周围形成反射率的差异 而实现信息的记录[图5－5（b）]。 熔绒型 存储介质用离子刻蚀的硅，表面呈现绒状结构，激光光斑使照射部分 的绒面熔成镜面，实现反差记录[图5－5（c）]。 合金化型 用Pt－Si、Rh－Si或Au－Si制成双层结构，激光加热的微区熔成合金， 形成反差记录[图5－5（d）]。 相变型 存储介质多用硫属化合物或金属合金制成薄膜，利用金属的热效应和 光效应使被照微区发生非晶到晶相的相变[图5－5（e）]。
稳定的抗显微腐蚀能力。存储介质应做到大面积成膜均匀、致密性好、显微 缺陷密度小、抗缺陷性能强，从而得到低于10-4数量级的原始误码率及至少10 年的存储寿命。
与预格式化衬盘相容。一次写入光盘可用来存储和检索文档资料，因此光盘 上应有地址码，包括信道号、扇区号及同步信号等。这些码都以标准格式预 先刻录并复制在光盘的衬盘上。存储介质应与预格式化衬盘实现力、热及光 学的匹配，以保证轨道跟踪的顺利进行并能实现在任一轨道的任意扇区进行 信息的读和写。
图5－2 ROM光盘制备过程示意图
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图5－3 ROM主盘、副盘制备工 序
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衬盘甩胶。对玻璃等衬盘进行精密研磨、抛光后进行超声清洗，得到规格统 一、表面清洁的衬盘；在此光盘上滴以光刻胶，放入高速离心机中甩胶，以 在衬盘表面形成一层均匀的光刻胶膜；取出放入烘箱中进行前烘，以得到与 衬底附着良好且致密的光刻胶膜。
高生产率、低成本。
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3.3 WORM光盘的存储原理 利用激光热效应对存储介质单层薄膜进行烧蚀时，存储介质吸收到达的激光的
能量超过存储介质的熔点时形成信息坑孔。 常用的WORM光盘以聚甲基丙烯酸脂为衬底，厚1.2mm，上面溅射一介质薄层。
用830nm激光聚焦在1um2范围内，温度呈高斯型空间分布，当中心温度超过熔 点 光T脉m冲时撤，去在，介孔质的表边面缘形凝成固一，熔在融记区录，介周质围上的形表成面与张输力入将信此息熔相融应区的拉坑开孔成。孔；激 这样记录的信息，很难满足上述写/读光盘对存储介质的要求，原因是入射到膜 面 （ 衬E的 盘A激 之）光 中，能 （还E量有TE）一0（，部图即分5在－薄7）膜，中一因部径分向在若膜扩面散反而射损（失E（R）ΔE，）大，部剩分余被的薄部膜分吸透收射到
1.记录用光盘 也称“写后只读型（draw）”光盘，它兼有 写入和读出两种功能，并且写入后不需要处理即可直接 读出所记录的信息，因此可作为信息的追加记录。
专用再现光盘 也称“只读（read only）”型光盘。它只能 用来再现由专业工厂事先复制的信息，不能由用户自行 追加记录。
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1.2 光盘存储的特点 存储密度高 存储密度是指记录介质单位长度或单位面积内所存储的二进制位数B。前者称
§4 可擦重写光盘
可擦重写光盘从记录介质写、读、擦的机理来讲，主要分为两大类： 相变光盘：这类光盘采用多元半导体元素配制成的结构相变材料作为记
录介质膜，利用激光与介质膜相互作用时，激光的热和光效应导致介质 在晶态与玻璃态之间的可逆相变来实现反复写、擦要求，可分为热致相 变光盘和光致相变光盘。 磁光盘：这类光盘采用稀土－过渡金属合金制成的磁性相变介质作为记 录薄膜，这种薄膜介质具有垂直于薄膜表面的易磁化轴，利用光致退磁 效应以及偏置磁场作用下磁化强度取向的正或负来区别二进制中的“0” 或“1”。 结构相变光盘和磁光盘虽说工作机制不同，但从本质上来讲，都属于二 级相变过程。它与一级相变不同，不存在两相共存情况，故可用介质的 两个稳定态来区别二进制中的“0”或“1”。可擦重写光盘中的反复写、 擦过程与记录介质中的可逆相变过程相对应。从广义的角度讲，任何具 有光致双稳态变化的材料都可用做RW记录介质。
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图5－5 一次写入方式
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3.2 烧蚀型写/读光盘对存储介质的基本要求 光盘读写对存储介质有多方面的要求，综括起来主要包括以下几方面。 分辨率及信息凹坑的规整几何形状。这是为例保证光盘能在高存储密度的情况
下获得较小的原始误码率。图5－6示出已记录的信息坑孔，坑孔边缘形状不规 整的偏差程度用δ表示。当读取激光束从信息道的无记录区扫入或扫出信息凹坑 时，定为读取信号的“1”，否则为“0”。这样得到的读取信号波形如图5－6的下 方所示。 没有中间处理过程。存储介质要能实时记录数据并及时读出信息，不需要任何 中间处理过程，只有这样才可能使光盘能实现写后直读（即direct read after write, DRAW功能）以保证记录数据的实时校验。 较好的记录阈值。记录阈值是指在存储介质中形成规整信息标志所需要的最小 激光功率密度。只有适当的记录阈值可以使信息被读出次数大于108次仍不会使 信息凹坑发生退化，记录阈值过高或过低都会影响凹坑质量和读出效果。
§1 光盘及存储类型
1.1 光盘存储类型
光存储包括信息的“写入”和“读出”过程。信息写入 就是利用激光的单色性和相干性，将要存储的模拟或数 字信息通过调制激光聚焦到记录介质上，使介质的光照 微区（直径一般在微米以下）发生物理、化学等变化， 从而实现信息的记录效果。而信息“读出”就是利用低 功率密度的激光扫描信息轨道，利用光电探测器检测信 号记录区反射率的差别，通过解调取出所需要的信息过 程。光盘存储类型通常有以下两种。
2.2 ROM光盘主盘与副盘制备 图5－2时光盘制备过程示意图。经过调制的激光束以不同的功率
密度聚焦在甩有光刻胶的玻璃衬盘上，使光刻胶曝光，之后经过 显影、刻蚀、制成主盘（又称母盘，master），再经喷镀、电镀 等工序制成副盘（又称印膜，stamper），然后再经过“2P”注塑 形成ROM光盘。
这样记录的信息很难满足上述写这样记录的信息很难满足上述写读光盘对存储介质的要求原因是入射到膜读光盘对存储介质的要求原因是入射到膜面的激光能量面的激光能量ee00图5577一部分在膜面反射一部分在膜面反射eerr大部分被薄膜吸收大部分被薄膜吸收aa还有一部分在薄膜中因径向若扩散而损失还有一部分在薄膜中因径向若扩散而损失ee剩余的部分透射到剩余的部分透射到衬盘之中衬盘之中eett若要存储介质的灵敏度高上式中的若要存储介质的灵敏度高上式中的eeaa应尽量地大以更快更好地吸收能量应尽量地大以更快更好地吸收能量使光斑中心的温度尽快超过介质的熔点为此使光斑中心的温度尽快超过介质的熔点为此eerreette都应尽可能地小
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ROM光盘“2P”复制
图5－4 “2P”过程示意图
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§3 一次写入光盘
3.1 一次写入方式 一次写入光盘是利用激光光斑在存储介质的微区产生不可逆的物理化学变化
进行信息记录的盘片，其记录方式主要有以下几种： 烧蚀型 存储介质可以是金属、半导体合金、金属氧化物或有机染料。利用介
线密度，一般是103B/ mm,后者是面密度,一般是105～106B/mm2。 在直径为 300mm的数字光盘中，光盘纹迹间距为1.6um，每面有54000道纹迹，如果每圈 纹迹对应一幅图像，则可供容纳50000多幅静止图像。 写入读出率高 数字光盘单通道可达25×106位/s。数据传输速率可达每秒几至几十MB量级， 并向每秒GB、TB量级发展。 存储寿命长 光记录中，记录介质薄膜封入两层保护膜之中，激光的写入和读出都是无接 触过程，防尘耐污染，因此寿命很长，库存时间大于10年以上，而商用磁盘 仅为3～5年。 每信息位的价格低、易复制 一张CD光盘650MB，仅需5～10元，每MB仅几分钱；一张DVD容量4.7GB， 10元左右，每MB不足一分钱。操作方便，易于计算机联机使用。 有随机寻址能力 随机存取时间小于60ms。
数据存储介质与技术讲座光信息存储技 术与光盘
会计学
1
信息存储是将字符、文献、声音、图像等有用数据通过写入装置暂时或永久 地记录在某种存储介质中，并可利用读出装置将信息从存储介质中重新再现 的技术总合。存储技术随着科学技术的进步经历了由纸张书写、微缩照片、 机械唱盘、磁带、磁盘的演变过程，发展到今天的采用光学存储技术的新阶 段。近年来，光学存储技术不论是在纯光学的全息扫描记录还是在采用光热 形变的光盘或采用光热磁效应的光磁盘技术等方面都取得了很大进展，它们 的发展前景是十分光明的。光学存储技术凝聚了现代光电子技术的精华和技 术诀窍，有关检测、调制、跟踪、控制等各种光电方法得到了充分的利用。
差很大，很难实现明显的消反，为此在纪录层和衬底之间加一层金属铝反射层，
这样纪录层下限为λ/4n1。
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图5－7 记录光的分配
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加反加n衬2，铝而一盘厚条会层传度之 使 热 导为后 E障 。TdE层 此加2。R（ 时大得它一 ，，到可般 消为明以选 反此显充透 条，减分明 件还小阻介 得应，挡质 相在但介应S记由i质O得录于2层）最层铝吸，小和是收其厚反热的折度射得能射为层良量率之导向为间体，
调制曝光。将膜片置入高精度激光刻录机中，按预定调制信号进行信息写入。 显影刻蚀。将刻有信息的盘片放入显影液中进行监控显影，若所用光刻胶为
正性光刻胶，则曝光部分脱落（若为负性光刻胶，不曝光部分脱落），于是 个信息道出现符合调制信号的信息凹坑，凹坑的形状、深度、及坑间距与携 带信息有关。这种携带有调制信息的凹凸信息结构的盘片就是主盘。由于此 过程中所用的光刻胶一般为正性，因而所得主盘为正像主盘。 喷镀银层。在主盘表面喷镀一层银膜。这层银膜一方面用来提高信息结构的 反射率，以便检验主盘的质量，另一方面，还作为下一步电镀镍的电极之一。 电镀镍层。在喷镀银的盘片表面用电解的方法镀镍，使得主盘上长出一层厚 度符合要求的金属镍膜。
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§2 只读存储光盘
2.1 ROM光盘存储原理 图5－1是只读存储光盘的存储原理示意图。
图5－1 ROM刻录示意图
激光束被聚焦成～1um光点， 光盘的 凹坑一 般宽度 为0.4um，深度 为读出 光波长 /4， 约为0.11um， 螺旋线 型的纹 迹间距 为1.67um。
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以互联网为代表的海量信息传输技术的发展带来了海量信息存储问题，这是 目前国际上的研究热点之一。大容量、高速度、高密度、高稳定性和可靠性 的存储系统竞相研究与推出，各类信息库及工作站相继建成，目前信息存储 中的记录方式向全光光盘发展，光头逐渐向短波长方向推进，因而记录密度 不断增大。
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图5－6 读取分辨率示意图
若存储密度为108B/cm2,每信息 位仅占 有1μ m2的面 积。存 储介质 应能保 持这些 显微坑 孔的规 整边 缘偏差δ落在± 100Å以 内，以 保证原 始误码 率小于 10－8。
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n1d
1
n 2d
2
4
这样就形成了记录层、热障层和反射层这种三层结构 得存储介质，如图5－8（a）所示
目前，实用化WORM光盘均为三层式，主要采用空气 夹层式[图5－8（b）]和直接封接式[图5－8（c）]两种 基本结构，且均以商品化。
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图5－8 一次写入光盘结构
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将上述盘片经过化学处理，使得镍膜从主盘剥脱，形成一个副盘。 上述主盘每一个都可用通过（5）、（6）步骤的重复，制得若干个副像子盘
－副盘；而每一副盘又都可以通过（5）、（6）步骤的重复，制得若干个正 像子盘。 2.3 ROM光盘“2P”复制 将上述所得正像或副像子盘作为“印膜（stamper）”加工中心孔和外圆后装 入“2P”喷塑器中，经进一步的“2P”复制过程来制作批量ROM光盘。 “2P”是photopolymerization(光致聚合作用)一词的缩写，其物理过程如图5－4 所示。 总的来讲，只读存储光盘的记录介质是光刻胶，记录方式是用声光调制的氩 离子激光器将信息刻录在介质上，然后制成主盘及副盘，再用副盘作为原模， 大量复制视频录像盘或数字音像唱片。一个原模一般可复制至少5000片盘片。
E E E R 若 使 E面R要 光 有要存 斑 半最储 中 波小介 心 损，质 的 失必0的温而须灵度下使敏尽界记度快面录高超没层R，过有上上介，下式质由两中的此个A的熔要界E点求面A，记反应为录射尽此层回量T E最来地R小的、大厚光E，TE度实以及现更Δλ/E相快2都n消更1应.由干好尽于涉地可上。吸能下由收地界于能小面上量。能界，量
记录灵敏。要求存储介质对所用的激光波长吸收系数大、光响应特性好，能 在较高的数据传输速率、保证波形不失真的情况下，用很小的激光功率形成 可靠的记录标志。如用波长830nm、达到盘面功率10mW左右、脉宽可调的激 光对高速转动的多元半导体记录时，可获得每秒几兆字节的数据速率。
较高的反衬度。反衬度是指信道上记录微区与未记录区的反射率对比度。存 储介质以及经过优化设计的光盘应有尽可能高的反衬度，以便读出信噪比达 到最佳值。
质的热效应，是介质的微区熔化、蒸发，以形成信息坑孔[图5－5（a）]。 起泡型 存储介质由聚合物－高熔点金属两层薄膜组成。激光照射使聚合物分
解排出气体，两层间形成的气泡使上层薄膜隆起，与周围形成反射率的差异 而实现信息的记录[图5－5（b）]。 熔绒型 存储介质用离子刻蚀的硅，表面呈现绒状结构，激光光斑使照射部分 的绒面熔成镜面，实现反差记录[图5－5（c）]。 合金化型 用Pt－Si、Rh－Si或Au－Si制成双层结构，激光加热的微区熔成合金， 形成反差记录[图5－5（d）]。 相变型 存储介质多用硫属化合物或金属合金制成薄膜，利用金属的热效应和 光效应使被照微区发生非晶到晶相的相变[图5－5（e）]。
稳定的抗显微腐蚀能力。存储介质应做到大面积成膜均匀、致密性好、显微 缺陷密度小、抗缺陷性能强，从而得到低于10-4数量级的原始误码率及至少10 年的存储寿命。
与预格式化衬盘相容。一次写入光盘可用来存储和检索文档资料，因此光盘 上应有地址码，包括信道号、扇区号及同步信号等。这些码都以标准格式预 先刻录并复制在光盘的衬盘上。存储介质应与预格式化衬盘实现力、热及光 学的匹配，以保证轨道跟踪的顺利进行并能实现在任一轨道的任意扇区进行 信息的读和写。
图5－2 ROM光盘制备过程示意图
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图5－3 ROM主盘、副盘制备工 序
第6页/共53页
衬盘甩胶。对玻璃等衬盘进行精密研磨、抛光后进行超声清洗，得到规格统 一、表面清洁的衬盘；在此光盘上滴以光刻胶，放入高速离心机中甩胶，以 在衬盘表面形成一层均匀的光刻胶膜；取出放入烘箱中进行前烘，以得到与 衬底附着良好且致密的光刻胶膜。
高生产率、低成本。
第14页/共53页
3.3 WORM光盘的存储原理 利用激光热效应对存储介质单层薄膜进行烧蚀时，存储介质吸收到达的激光的
能量超过存储介质的熔点时形成信息坑孔。 常用的WORM光盘以聚甲基丙烯酸脂为衬底，厚1.2mm，上面溅射一介质薄层。
用830nm激光聚焦在1um2范围内，温度呈高斯型空间分布，当中心温度超过熔 点 光T脉m冲时撤，去在，介孔质的表边面缘形凝成固一，熔在融记区录，介周质围上的形表成面与张输力入将信此息熔相融应区的拉坑开孔成。孔；激 这样记录的信息，很难满足上述写/读光盘对存储介质的要求，原因是入射到膜 面 （ 衬E的 盘A激 之）光 中，能 （还E量有TE）一0（，部图即分5在－薄7）膜，中一因部径分向在若膜扩面散反而射损（失E（R）ΔE，）大，部剩分余被的薄部膜分吸透收射到
1.记录用光盘 也称“写后只读型（draw）”光盘，它兼有 写入和读出两种功能，并且写入后不需要处理即可直接 读出所记录的信息，因此可作为信息的追加记录。
专用再现光盘 也称“只读（read only）”型光盘。它只能 用来再现由专业工厂事先复制的信息，不能由用户自行 追加记录。
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1.2 光盘存储的特点 存储密度高 存储密度是指记录介质单位长度或单位面积内所存储的二进制位数B。前者称
§4 可擦重写光盘
可擦重写光盘从记录介质写、读、擦的机理来讲，主要分为两大类： 相变光盘：这类光盘采用多元半导体元素配制成的结构相变材料作为记
录介质膜，利用激光与介质膜相互作用时，激光的热和光效应导致介质 在晶态与玻璃态之间的可逆相变来实现反复写、擦要求，可分为热致相 变光盘和光致相变光盘。 磁光盘：这类光盘采用稀土－过渡金属合金制成的磁性相变介质作为记 录薄膜，这种薄膜介质具有垂直于薄膜表面的易磁化轴，利用光致退磁 效应以及偏置磁场作用下磁化强度取向的正或负来区别二进制中的“0” 或“1”。 结构相变光盘和磁光盘虽说工作机制不同，但从本质上来讲，都属于二 级相变过程。它与一级相变不同，不存在两相共存情况，故可用介质的 两个稳定态来区别二进制中的“0”或“1”。可擦重写光盘中的反复写、 擦过程与记录介质中的可逆相变过程相对应。从广义的角度讲，任何具 有光致双稳态变化的材料都可用做RW记录介质。
第10页/共53页
图5－5 一次写入方式
第11页/共53页
3.2 烧蚀型写/读光盘对存储介质的基本要求 光盘读写对存储介质有多方面的要求，综括起来主要包括以下几方面。 分辨率及信息凹坑的规整几何形状。这是为例保证光盘能在高存储密度的情况
下获得较小的原始误码率。图5－6示出已记录的信息坑孔，坑孔边缘形状不规 整的偏差程度用δ表示。当读取激光束从信息道的无记录区扫入或扫出信息凹坑 时，定为读取信号的“1”，否则为“0”。这样得到的读取信号波形如图5－6的下 方所示。 没有中间处理过程。存储介质要能实时记录数据并及时读出信息，不需要任何 中间处理过程，只有这样才可能使光盘能实现写后直读（即direct read after write, DRAW功能）以保证记录数据的实时校验。 较好的记录阈值。记录阈值是指在存储介质中形成规整信息标志所需要的最小 激光功率密度。只有适当的记录阈值可以使信息被读出次数大于108次仍不会使 信息凹坑发生退化，记录阈值过高或过低都会影响凹坑质量和读出效果。
§1 光盘及存储类型
1.1 光盘存储类型
光存储包括信息的“写入”和“读出”过程。信息写入 就是利用激光的单色性和相干性，将要存储的模拟或数 字信息通过调制激光聚焦到记录介质上，使介质的光照 微区（直径一般在微米以下）发生物理、化学等变化， 从而实现信息的记录效果。而信息“读出”就是利用低 功率密度的激光扫描信息轨道，利用光电探测器检测信 号记录区反射率的差别，通过解调取出所需要的信息过 程。光盘存储类型通常有以下两种。
2.2 ROM光盘主盘与副盘制备 图5－2时光盘制备过程示意图。经过调制的激光束以不同的功率
密度聚焦在甩有光刻胶的玻璃衬盘上，使光刻胶曝光，之后经过 显影、刻蚀、制成主盘（又称母盘，master），再经喷镀、电镀 等工序制成副盘（又称印膜，stamper），然后再经过“2P”注塑 形成ROM光盘。
这样记录的信息很难满足上述写这样记录的信息很难满足上述写读光盘对存储介质的要求原因是入射到膜读光盘对存储介质的要求原因是入射到膜面的激光能量面的激光能量ee00图5577一部分在膜面反射一部分在膜面反射eerr大部分被薄膜吸收大部分被薄膜吸收aa还有一部分在薄膜中因径向若扩散而损失还有一部分在薄膜中因径向若扩散而损失ee剩余的部分透射到剩余的部分透射到衬盘之中衬盘之中eett若要存储介质的灵敏度高上式中的若要存储介质的灵敏度高上式中的eeaa应尽量地大以更快更好地吸收能量应尽量地大以更快更好地吸收能量使光斑中心的温度尽快超过介质的熔点为此使光斑中心的温度尽快超过介质的熔点为此eerreette都应尽可能地小
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ROM光盘“2P”复制
图5－4 “2P”过程示意图
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§3 一次写入光盘
3.1 一次写入方式 一次写入光盘是利用激光光斑在存储介质的微区产生不可逆的物理化学变化
进行信息记录的盘片，其记录方式主要有以下几种： 烧蚀型 存储介质可以是金属、半导体合金、金属氧化物或有机染料。利用介
线密度，一般是103B/ mm,后者是面密度,一般是105～106B/mm2。 在直径为 300mm的数字光盘中，光盘纹迹间距为1.6um，每面有54000道纹迹，如果每圈 纹迹对应一幅图像，则可供容纳50000多幅静止图像。 写入读出率高 数字光盘单通道可达25×106位/s。数据传输速率可达每秒几至几十MB量级， 并向每秒GB、TB量级发展。 存储寿命长 光记录中，记录介质薄膜封入两层保护膜之中，激光的写入和读出都是无接 触过程，防尘耐污染，因此寿命很长，库存时间大于10年以上，而商用磁盘 仅为3～5年。 每信息位的价格低、易复制 一张CD光盘650MB，仅需5～10元，每MB仅几分钱；一张DVD容量4.7GB， 10元左右，每MB不足一分钱。操作方便，易于计算机联机使用。 有随机寻址能力 随机存取时间小于60ms。
数据存储介质与技术讲座光信息存储技 术与光盘
会计学
1
信息存储是将字符、文献、声音、图像等有用数据通过写入装置暂时或永久 地记录在某种存储介质中，并可利用读出装置将信息从存储介质中重新再现 的技术总合。存储技术随着科学技术的进步经历了由纸张书写、微缩照片、 机械唱盘、磁带、磁盘的演变过程，发展到今天的采用光学存储技术的新阶 段。近年来，光学存储技术不论是在纯光学的全息扫描记录还是在采用光热 形变的光盘或采用光热磁效应的光磁盘技术等方面都取得了很大进展，它们 的发展前景是十分光明的。光学存储技术凝聚了现代光电子技术的精华和技 术诀窍，有关检测、调制、跟踪、控制等各种光电方法得到了充分的利用。
差很大，很难实现明显的消反，为此在纪录层和衬底之间加一层金属铝反射层，
这样纪录层下限为λ/4n1。
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图5－7 记录光的分配
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加反加n衬2，铝而一盘厚条会层传度之 使 热 导为后 E障 。TdE层 此加2。R（ 时大得它一 ，，到可般 消为明以选 反此显充透 条，减分明 件还小阻介 得应，挡质 相在但介应S记由i质O得录于2层）最层铝吸，小和是收其厚反热的折度射得能射为层良量率之导向为间体，
调制曝光。将膜片置入高精度激光刻录机中，按预定调制信号进行信息写入。 显影刻蚀。将刻有信息的盘片放入显影液中进行监控显影，若所用光刻胶为
正性光刻胶，则曝光部分脱落（若为负性光刻胶，不曝光部分脱落），于是 个信息道出现符合调制信号的信息凹坑，凹坑的形状、深度、及坑间距与携 带信息有关。这种携带有调制信息的凹凸信息结构的盘片就是主盘。由于此 过程中所用的光刻胶一般为正性，因而所得主盘为正像主盘。 喷镀银层。在主盘表面喷镀一层银膜。这层银膜一方面用来提高信息结构的 反射率，以便检验主盘的质量，另一方面，还作为下一步电镀镍的电极之一。 电镀镍层。在喷镀银的盘片表面用电解的方法镀镍，使得主盘上长出一层厚 度符合要求的金属镍膜。
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§2 只读存储光盘
2.1 ROM光盘存储原理 图5－1是只读存储光盘的存储原理示意图。
图5－1 ROM刻录示意图
激光束被聚焦成～1um光点， 光盘的 凹坑一 般宽度 为0.4um，深度 为读出 光波长 /4， 约为0.11um， 螺旋线 型的纹 迹间距 为1.67um。
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以互联网为代表的海量信息传输技术的发展带来了海量信息存储问题，这是 目前国际上的研究热点之一。大容量、高速度、高密度、高稳定性和可靠性 的存储系统竞相研究与推出，各类信息库及工作站相继建成，目前信息存储 中的记录方式向全光光盘发展，光头逐渐向短波长方向推进，因而记录密度 不断增大。
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图5－6 读取分辨率示意图
若存储密度为108B/cm2,每信息 位仅占 有1μ m2的面 积。存 储介质 应能保 持这些 显微坑 孔的规 整边 缘偏差δ落在± 100Å以 内，以 保证原 始误码 率小于 10－8。
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这样就形成了记录层、热障层和反射层这种三层结构 得存储介质，如图5－8（a）所示
目前，实用化WORM光盘均为三层式，主要采用空气 夹层式[图5－8（b）]和直接封接式[图5－8（c）]两种 基本结构，且均以商品化。
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图5－8 一次写入光盘结构
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