常用软件 光存储技术原理

常用软件 光存储技术原理

光盘存储方式与计算机中常用的磁盘存储方式、闪存存储方式不同，它是一种通过光学的方法读写数据的技术。

1．光盘结构

我们常见的CD 光盘非常薄，它只有1.2mm 厚，但却包括了很多内容。从图11-1中可以看出，CD 光盘主要分为5层，其中包括基板、记录层、反射层、保护层、印刷层等。现在，我们分别进行说明。

印刷层

保护层

反射层

记录层

基板

图11-1 光盘结构

其中各层的详细作用：

● 基板

它是各功能性结构(如沟槽等)的载体，其使用的材料是聚碳酸酯(PC)，冲击韧性极好、使用温度范围大、尺寸稳定性好、耐候性、无毒性。一般来说，基板是无色透明的聚碳酸酯板，在整个光盘中，它不仅是沟槽等的载体，更是整体个光盘的物理外壳。 ● 记录层

该层又被称为“染料层”，是烧录时刻录信号的地方，其主要的工作原理是在基板上涂抹上专用的有机染料，以供激光记录信息。

●

反射层 这

是光

盘的第三层，它是反射光驱激光光束的区域，借反射的激光光束读取光盘片中的资料。其材料为纯度为99.99%的纯银金属。

●

保

护层 它

是用

来保护光盘中的反射层及染料层防止信号被破坏。材料为光固化丙烯酸类物质。另外现在市场使用的DVD+/-R 系列还需在以上的工艺上加入胶合部份。

● 印刷层

印刷盘片的客户标识、容量等相关资讯的地方，这就是光盘的背面。其实，它不仅可以标明信息，还可以起到一定的保护光盘的作用。

2．光盘读写原理

它的工作原理是改变存储单元的某种性质(如反射率、反射光极化方向等)，利用这种性 提 示 目前市场上存在三大类有机染料：花菁（Cyanine ）、酞菁（Phthalocyanine ）及偶氮（AZO ）。

提 示 此时，用户就不难理解，为什么光盘就像一面镜子。该层就代表镜子的银反射层，光线到达此层，就会反射回去。

质的改变来存储二进制数据。

目前，一次性记录的CD-R光盘主要采用(酞菁)有机染料，当此光盘在进行烧录时，激光就会对在基板上涂的有机染料，进行烧录，直接烧录成一个接一个的“坑”，这样有“坑”和没有“坑”的状态就形成了0和1的信号，如图11-2所示。当烧成“坑”之后，将永久性地保持现状，这也就意味着此光盘不能重复擦写。

光盘

图11-2 写入数据

在读取数据时，光检测器检测出光强和极化方向等的变化，从而读出存储在光盘上的数据。如激光器发出的激光经过几个透镜聚焦后到达光盘，从光盘上反射回来的激光束沿原来的光路返回，到达激光束分离器后反射到光电检测器，由光电检测器把光信号变成电信号，再经过电子线路处理后还原成原来的二进制数据，如图11-3所示。

图11-3 读取光盘数据