光信息存储原理与技术OIST
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• 重点讲解光存储的光学基础理论以及光存储方面的最 新文献报道。
主要内容
¾ 第一章 光存储技术概述 ¾ 二维光存储：光盘存储
第二章 光盘存储概论 第三章 光学基础理论 第四章 光盘系统光学单元技术 第五章 光盘存储系统的光学存储原理 第六章 光盘系统的标量衍射理论 第七章 光盘系统的矢量衍射理论 第八章 光盘系统的光路设计 第九章 光学技术决定的光盘存储系统发展方向 ¾ 光信息存储的新进展 第十章 三维光存储：体全息存储 第十一章 四维光存储 第十二章 光信息存储最新进展文献介绍
提高数据速率—即增加从光盘驱动器送出的数据传输率。
z数据速率与盘片转速、记录的位密度有关，它的提高主要涉 及转速的提高、高功率短波长二极管阵列的应用以及编码和信 号处理方法的改进。 z目前磁光驱动器转速一般为5000~5400rpm。再加上采用单片 集成、单独寻址的高功率激光二极管阵列作为记录光源，实现 多条平行轨道上同时存取数据的所谓多光道并行存取，可大幅 度提高系统的数据速率。
娱乐、教育和计算机工业的结合
多媒体教 育和训练
数字图书馆
存储 器件
运动画面的 产生和发行
光存储技术 信息技术中 的支柱产业
医学成像
迫切需求
庞大的 存储产 品市场
信息存储各个领域的研究和发展
视觉
人的信息
听觉
触觉
¾以光为信息载体的视觉信息色彩纷呈 ¾可包含大视场、大景深的快速运动图像 ¾其信息丰富的程度远超其他信息获取方式 ¾成为人类的主要信息来源
4
3.在记录密度不变的条件下提高系统性能
无论是VCD或DVD光盘都可以利用自动换盘系统，组成光盘库、 光盘塔、光盘阵列，实现提高整个系统的容量、数据传输率及多 数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换 盘系统有机结合，可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改 善存储数据的可靠性。目前最大的光盘库容量已可达到TB量级。
芯片外的主存储器(通常是动态随机 存取存储器DRAM)较便宜，故能做成
大容量的器件
各种磁盘、磁带技术与相应的驱动 器相结合，可实现更大的存储容 量，也称为海量存储设备 (mass
storage)
传统媒体已不能完全适应需要
当前趋势： 对图像和声音的处理和通信的需求日益高涨
(即所谓“多媒体革命”) 全球计算机网络(例如万维网)的广泛采用
提高数 据速率
可行性
增加存储容量--亦即提高存储密度
其关键技术之一是采用短波长激光器。波长越短，激光点直 径越小，因而记录密度越高，早期磁光盘驱动器采用的半导体 激光器波长一般为780nm，通过各种倍频与和频技术，可得到 更短波长的激光器，目前较流向的适用于磁光介质读、写、擦 的激光器波长为400nm。 采用在磁光盘的预刻槽的“台上”和“槽内”记录信息的“光道密 度加倍法”和提高线密度的“区域比特记录法”均可以使存储密 度提高一倍。 光学头聚焦透镜的数值孔径与激光点直径成反比，如果提高 数值孔径，再加上采用先进的RLL(1,7)编码技术以及使光盘采 用多个磁光层的组合技术，均可使存储容量大大提高。
信息的最终归宿 存储容量在 1015bit以上
迄今为止没有任何单个存储器件能够超过人的大脑的存储容量
1
人们对存储器件性能的要求
① 容量（密度）
② 写（存）和读（取）数据的传输速率
③ 存取等待时间
④ 持久性（包括使用期和保存期） ⑤ 误码率和噪声特性 ⑥ 符号间的干扰和串扰 ⑦ 可否直接重写 ⑧ 非破坏性读出和选择性擦除 ⑨ 功耗和热耗散要求 ⑩…
现代意义上的光存储技术于1970年代兴起，到1980年代已迅速
形成产业，在经历了只读光盘存储系统和一次写入光盘存储系
统后，目前早已进入可擦写光盘存储系统规模化工业生产阶段。
当前，光存储主要是指与计算机和其他通信系统联机的海量存储技 术。与传统的磁性存储技术(磁带、磁泡、磁盘)相比，光存储具有以 下优点： 9存储密度高 理论估计，光存储的面密度为1/λ2的数量级，其中λ 为用于存储的光的波长。光学方法可以寻址纪录材料的整个体积， 存储的体密度可达1/ λ3。按照λ=500nm计算，存储密度为1 TB/cm3 的数量级。若同时在大量可分辨的窄光谱凹槽中进行纪录，存储密 度还可以提高1~3个数量级，这是当前任何其它数据存储技术所无法 匹敌的。 9并行程度高 由于光束可以携带图像即二维数据页，通过对照明光 束波面的二维调制，光存储器件能够广泛地提供并行输入/输出和数 据传输。
对于包括存储器件 在内的整个系统， 还需考虑系统的可 靠性或者平均损耗
时间，是否可拆 卸，以及系统和器
件的成本
当
能 与 处 理
器 相 比
是
落 后 的
今 的 计 算 机 系 统 中 存 储 器 的
性
若把建立地址的时间包括在内，从响应最快的 高速缓存器（静态随机存取存储器SRAM）存取
一次数据也要花费计算机的几个时钟周期
目前最普遍、最成熟的技术是光盘存储，正在发展中的技术有很多
在可擦写光盘存储领域内磁光存储系统最具发展前途，其产品 占了该领域的75%以上。 1987年，可擦重写磁光存储系统作为商品问世，它从一开始就 引人注目，因为它同时具有光存储和磁存储的优点。 磁光盘具有记录密度高、存储容量大、可靠性好、使用寿命长、 信息位价格低等优点。 磁光存储系统已在广播电视、图像文档存储、航空航天、国家 管理、军事等领域进入大规模的应用阶段。
光信息存储原理与技术
光信息存储原理与技术
• 指导思想：扩大知识面，增加光信息存储的信息量； 开拓思路，了解现实生活中应用的光信息存储技术， 为今后的学习、工作奠定基础。
• 内容概要：了解光信息存储领域涉及到的各种存储方 法及其关键技术，了解光信息存储研究的最新进展， 培养在光信息存储领域进一步深入学习的能力。
实物 符号
150年前照相术发明—
开启了光学方法存储信息的时代
2
Fra Baidu bibliotek
照相术是通过光诱导乳胶中物质的光化学反应，改 变乳胶局部透过率，从而实现信息的存储。
缩微照相术
优点： 能够高保真度地存储高 分辨率图像，其保持文 物、古籍等物品原貌的 能力无可替代，在今天 的海量信息存储领域仍 占有重要位置。
缺点： 需要复杂费时的湿法后 处理，作为一种离线读 写方式，难于像磁盘、 光盘一样与现代通信设 备以及计算机联机，因 而在扩大信息交流方面 存在限制。
参考书
9《磁光技术存储原理》，陈小洪，高正平编著， 电子科技大学出版社；
9《光信息科学与技术应用》，郑光昭编著，电子工业出版社； 9《光信息技术原理及应用》，陈家壁，苏显渝编著，
高等教育出版社； 9《信息存储技术》，张旭萍编著，电子工业出版社； 9 其他光信息方面的文献及书籍。
第一章 光存储技术概述
光存储技术的发展趋势和关键技术
以光学、集成光学、光子效应、体全息技术、光感生或磁感生超分辨率 等原理为基础的新一代光存储技术将朝着以下几个方向发展： 1.实现低价位DVD系列光盘及驱动器的规模生产 直径为120mm的DVD光盘单面容量4.7GB，双面容量9.4GB，如果改成 双面双层，容量可达到18GB，组成了标称容量为5GB、9GB、10GB、 18GB的DVD-5、DVD-9、DVD-10、DVD-18的光盘系列，只要这种光 盘及光盘机的生产成本能降低到当今CD-ROM或CD-R光盘及光盘机的 价位，就足够满足一般信息系统及家用电器的需求。由于DVD系列产品 仍以传统的光盘制造技术为基础，基本工作原理没有改变，只是将信息 符 坑 点 的 尺 寸 从 原 来 的 0.83μm降 低 到 0.4μm， 信 道 间 距 从 原 来 的 1.6μm降低到0.74μm。这种光盘机的结构原理也没有太大的变化，所 用的半导体激光器的波长略有缩短，一旦形成规模，成本必将大幅度下 降。目前，加工这种高密度光盘母盘及盘片注塑的设备及技术都已完全 成熟。
光存储技术受到人们的广泛关注
作为光存储的介质选择标准：从原理上讲，只要材料的某种性质对光敏感，在 被信息调制过的光束照射下，能够产生物理、化学性质的改变，并且这种改变 能在随后的读出过程中使读出光的性质发生变化，都可以作为光存储的介质。
光存储分类
¾按存储介质的厚度分：面存储(二维存储)和体存储(三维存储) ¾按数据存取的方式分：逐位存储(又称光打点式存储)和页面并行式 存储 ¾按鉴别存储数据的方式分：位置选择存储和频率选择存储
2.进一步提高DVD光盘质量、成品率及功能 目前，DVD光盘的成品率，无论是母盘制作还是最终产品的成品率都低 于普通CD光盘，从而也影响其生产成本。各种生产光盘的专用加工和测 试设备还需要进一步更新，将深紫外超分辨率曝光技术、电子束曝光技 术、多层光致抗蚀剂技术、无显影曝光技术、4X或更高速的刻录技术等 引入母盘制作，以便进一步提高母盘质量和成品率。DVD光盘及光盘机 将在功能上进行改进，首先是多功能化，包括光盘机和盘片的多功能 化，即一台光盘机可用于只读、一次写入不可擦除及可直接改写等不同 盘片，而盘片也可能作成同时具有只读和可擦写功能。此外随着编码技 术和集成电路技术的进步，光盘机的编码及控制软件功能还将进一步改 进，将分散的视频、音频、编码、解码、调制、解调、通道控制、伺服 控制重新整合成少数芯片甚至单一芯片，不仅能降低成本，还会大大提 高系统的可靠性。为了使光盘机使用更方便，其另一改进方向是光盘机 的智能，使人一机界面更加简单，操作更为简便。
若把所有要用到的数据都保存在最容易读写的 位置——处理器芯片中，成本将会很高
计算机系统都采用存储器分级结构
计算机系统存储器分级结构
这些远离处理器的外存 储器件容量大，价格低 廉，但由于其机械运动 属性，存取等待时间
长，数据传输速率低
紧靠处理器的寄存器和高速缓存器 寻址最快、等待时间最短，但每兆
字节容量的成本也最昂贵
社会进步 生产和科技发展
需要存储、传播、处理 和利用的信息量急剧增加
信息存储技术
信息
编码 信号 解码
信息
信息源
传送者 (传送器)
信道
接收者 (接收器)
加工 处理
信息传播方框图
传播通 道的终 端之一
存储 已存信息
使用终端
下一轮 传播的 信息源
☺此外，在信息传输链路中，由于各个环节的速 度可能不同，还需要存储器作为中间的环节。
z1987年，可擦重写磁光存储系统作为商品问世，其性能为：
容量640MB,平均存取时间150ms
z1990年，多功能磁光盘驱动器问世，所谓多功能驱动器是指
能读、写、擦可重写介质，能读/写一次写入介质和能读出与可
写入相同格式的只读介质
z1991年，直接重写磁光盘和驱动器出现在国际光存储会议上
可擦重写磁光盘在 写入信息时，要两 次操作才能完成， 第一次是将已经记 录在盘上的信息抹 去，第二次才是写
缩短平均存取时间
平均存取时间是指向光盘驱动器发出命令到驱动器可接受读 写命令为止的时间，它由读写光头移动时间、读写光头稳定时 间和旋转等待时间三部分组成。缩短平均存取时间的最关键技 术是轻型光学头和直接重写技术。 轻型光学头最重要成果是“声光偏转光学头技术”，此法采用声 光偏转技术作精细调解，使光学头以较高的速度到位，几乎不 需要调整时间，从而使光学头把激光束直接引向要求的轨道， 而无需重新定位，再配以具有高速度的分离式光学头，可大大 降低平均存取时间。此外也可以使用保偏光纤，使光与极靠近 盘面飞行的微小物镜耦合来实现光学头的轻型化。 直接重写技术可以免去先转一圈的抹去信息的等待时间，从 而使平均存取时间大大缩短。直接重写技术主要采用激光束调 制和磁场调制两种方法。
入新的信息。
直接重写技术是在写入新信 息的同时自动擦出原有的信
息，无需两次动作。
磁光盘刚问世时生产厂家标明的寿命为大于10年 后来改为大于30年，有的称寿命大于60年 实验表明磁光盘的寿命可望超过100年
3
提高介 质寿命
增加存 储容量
多功能 存储器
磁光存储 系统的
努力方向
缩短存 取时间
直接重 写技术
9抗电磁干扰 外界电磁干扰的频率都远远低于光频率，因此光 不受外界电磁场的干扰，不同光束之间也很难相互干扰 9存储寿命长 磁存储的信息一般只能保存2~3年。而只要光存 储介质稳定，寿命一般在10年以上。 9非接触式读/写方式 用光读/写，不会磨损和划伤存储体，这 不仅延长了存储寿命，而且使存储体可以自由拆卸、移动和更 换，因而可以做成真正海量的存储器 9信息价格位低 由于光存储密度高，其信息价格位可以比磁记 录低几十倍
主要内容
¾ 第一章 光存储技术概述 ¾ 二维光存储：光盘存储
第二章 光盘存储概论 第三章 光学基础理论 第四章 光盘系统光学单元技术 第五章 光盘存储系统的光学存储原理 第六章 光盘系统的标量衍射理论 第七章 光盘系统的矢量衍射理论 第八章 光盘系统的光路设计 第九章 光学技术决定的光盘存储系统发展方向 ¾ 光信息存储的新进展 第十章 三维光存储：体全息存储 第十一章 四维光存储 第十二章 光信息存储最新进展文献介绍
提高数据速率—即增加从光盘驱动器送出的数据传输率。
z数据速率与盘片转速、记录的位密度有关，它的提高主要涉 及转速的提高、高功率短波长二极管阵列的应用以及编码和信 号处理方法的改进。 z目前磁光驱动器转速一般为5000~5400rpm。再加上采用单片 集成、单独寻址的高功率激光二极管阵列作为记录光源，实现 多条平行轨道上同时存取数据的所谓多光道并行存取，可大幅 度提高系统的数据速率。
娱乐、教育和计算机工业的结合
多媒体教 育和训练
数字图书馆
存储 器件
运动画面的 产生和发行
光存储技术 信息技术中 的支柱产业
医学成像
迫切需求
庞大的 存储产 品市场
信息存储各个领域的研究和发展
视觉
人的信息
听觉
触觉
¾以光为信息载体的视觉信息色彩纷呈 ¾可包含大视场、大景深的快速运动图像 ¾其信息丰富的程度远超其他信息获取方式 ¾成为人类的主要信息来源
4
3.在记录密度不变的条件下提高系统性能
无论是VCD或DVD光盘都可以利用自动换盘系统，组成光盘库、 光盘塔、光盘阵列，实现提高整个系统的容量、数据传输率及多 数据存储的可靠性。如果将光盘库、光盘塔及光盘阵列与自动换 盘系统有机结合，可以大大提高系统容量、数据传输率和显著改 善存储数据的可靠性。目前最大的光盘库容量已可达到TB量级。
芯片外的主存储器(通常是动态随机 存取存储器DRAM)较便宜，故能做成
大容量的器件
各种磁盘、磁带技术与相应的驱动 器相结合，可实现更大的存储容 量，也称为海量存储设备 (mass
storage)
传统媒体已不能完全适应需要
当前趋势： 对图像和声音的处理和通信的需求日益高涨
(即所谓“多媒体革命”) 全球计算机网络(例如万维网)的广泛采用
提高数 据速率
可行性
增加存储容量--亦即提高存储密度
其关键技术之一是采用短波长激光器。波长越短，激光点直 径越小，因而记录密度越高，早期磁光盘驱动器采用的半导体 激光器波长一般为780nm，通过各种倍频与和频技术，可得到 更短波长的激光器，目前较流向的适用于磁光介质读、写、擦 的激光器波长为400nm。 采用在磁光盘的预刻槽的“台上”和“槽内”记录信息的“光道密 度加倍法”和提高线密度的“区域比特记录法”均可以使存储密 度提高一倍。 光学头聚焦透镜的数值孔径与激光点直径成反比，如果提高 数值孔径，再加上采用先进的RLL(1,7)编码技术以及使光盘采 用多个磁光层的组合技术，均可使存储容量大大提高。
信息的最终归宿 存储容量在 1015bit以上
迄今为止没有任何单个存储器件能够超过人的大脑的存储容量
1
人们对存储器件性能的要求
① 容量（密度）
② 写（存）和读（取）数据的传输速率
③ 存取等待时间
④ 持久性（包括使用期和保存期） ⑤ 误码率和噪声特性 ⑥ 符号间的干扰和串扰 ⑦ 可否直接重写 ⑧ 非破坏性读出和选择性擦除 ⑨ 功耗和热耗散要求 ⑩…
现代意义上的光存储技术于1970年代兴起，到1980年代已迅速
形成产业，在经历了只读光盘存储系统和一次写入光盘存储系
统后，目前早已进入可擦写光盘存储系统规模化工业生产阶段。
当前，光存储主要是指与计算机和其他通信系统联机的海量存储技 术。与传统的磁性存储技术(磁带、磁泡、磁盘)相比，光存储具有以 下优点： 9存储密度高 理论估计，光存储的面密度为1/λ2的数量级，其中λ 为用于存储的光的波长。光学方法可以寻址纪录材料的整个体积， 存储的体密度可达1/ λ3。按照λ=500nm计算，存储密度为1 TB/cm3 的数量级。若同时在大量可分辨的窄光谱凹槽中进行纪录，存储密 度还可以提高1~3个数量级，这是当前任何其它数据存储技术所无法 匹敌的。 9并行程度高 由于光束可以携带图像即二维数据页，通过对照明光 束波面的二维调制，光存储器件能够广泛地提供并行输入/输出和数 据传输。
对于包括存储器件 在内的整个系统， 还需考虑系统的可 靠性或者平均损耗
时间，是否可拆 卸，以及系统和器
件的成本
当
能 与 处 理
器 相 比
是
落 后 的
今 的 计 算 机 系 统 中 存 储 器 的
性
若把建立地址的时间包括在内，从响应最快的 高速缓存器（静态随机存取存储器SRAM）存取
一次数据也要花费计算机的几个时钟周期
目前最普遍、最成熟的技术是光盘存储，正在发展中的技术有很多
在可擦写光盘存储领域内磁光存储系统最具发展前途，其产品 占了该领域的75%以上。 1987年，可擦重写磁光存储系统作为商品问世，它从一开始就 引人注目，因为它同时具有光存储和磁存储的优点。 磁光盘具有记录密度高、存储容量大、可靠性好、使用寿命长、 信息位价格低等优点。 磁光存储系统已在广播电视、图像文档存储、航空航天、国家 管理、军事等领域进入大规模的应用阶段。
光信息存储原理与技术
光信息存储原理与技术
• 指导思想：扩大知识面，增加光信息存储的信息量； 开拓思路，了解现实生活中应用的光信息存储技术， 为今后的学习、工作奠定基础。
• 内容概要：了解光信息存储领域涉及到的各种存储方 法及其关键技术，了解光信息存储研究的最新进展， 培养在光信息存储领域进一步深入学习的能力。
实物 符号
150年前照相术发明—
开启了光学方法存储信息的时代
2
Fra Baidu bibliotek
照相术是通过光诱导乳胶中物质的光化学反应，改 变乳胶局部透过率，从而实现信息的存储。
缩微照相术
优点： 能够高保真度地存储高 分辨率图像，其保持文 物、古籍等物品原貌的 能力无可替代，在今天 的海量信息存储领域仍 占有重要位置。
缺点： 需要复杂费时的湿法后 处理，作为一种离线读 写方式，难于像磁盘、 光盘一样与现代通信设 备以及计算机联机，因 而在扩大信息交流方面 存在限制。
参考书
9《磁光技术存储原理》，陈小洪，高正平编著， 电子科技大学出版社；
9《光信息科学与技术应用》，郑光昭编著，电子工业出版社； 9《光信息技术原理及应用》，陈家壁，苏显渝编著，
高等教育出版社； 9《信息存储技术》，张旭萍编著，电子工业出版社； 9 其他光信息方面的文献及书籍。
第一章 光存储技术概述
光存储技术的发展趋势和关键技术
以光学、集成光学、光子效应、体全息技术、光感生或磁感生超分辨率 等原理为基础的新一代光存储技术将朝着以下几个方向发展： 1.实现低价位DVD系列光盘及驱动器的规模生产 直径为120mm的DVD光盘单面容量4.7GB，双面容量9.4GB，如果改成 双面双层，容量可达到18GB，组成了标称容量为5GB、9GB、10GB、 18GB的DVD-5、DVD-9、DVD-10、DVD-18的光盘系列，只要这种光 盘及光盘机的生产成本能降低到当今CD-ROM或CD-R光盘及光盘机的 价位，就足够满足一般信息系统及家用电器的需求。由于DVD系列产品 仍以传统的光盘制造技术为基础，基本工作原理没有改变，只是将信息 符 坑 点 的 尺 寸 从 原 来 的 0.83μm降 低 到 0.4μm， 信 道 间 距 从 原 来 的 1.6μm降低到0.74μm。这种光盘机的结构原理也没有太大的变化，所 用的半导体激光器的波长略有缩短，一旦形成规模，成本必将大幅度下 降。目前，加工这种高密度光盘母盘及盘片注塑的设备及技术都已完全 成熟。
光存储技术受到人们的广泛关注
作为光存储的介质选择标准：从原理上讲，只要材料的某种性质对光敏感，在 被信息调制过的光束照射下，能够产生物理、化学性质的改变，并且这种改变 能在随后的读出过程中使读出光的性质发生变化，都可以作为光存储的介质。
光存储分类
¾按存储介质的厚度分：面存储(二维存储)和体存储(三维存储) ¾按数据存取的方式分：逐位存储(又称光打点式存储)和页面并行式 存储 ¾按鉴别存储数据的方式分：位置选择存储和频率选择存储
2.进一步提高DVD光盘质量、成品率及功能 目前，DVD光盘的成品率，无论是母盘制作还是最终产品的成品率都低 于普通CD光盘，从而也影响其生产成本。各种生产光盘的专用加工和测 试设备还需要进一步更新，将深紫外超分辨率曝光技术、电子束曝光技 术、多层光致抗蚀剂技术、无显影曝光技术、4X或更高速的刻录技术等 引入母盘制作，以便进一步提高母盘质量和成品率。DVD光盘及光盘机 将在功能上进行改进，首先是多功能化，包括光盘机和盘片的多功能 化，即一台光盘机可用于只读、一次写入不可擦除及可直接改写等不同 盘片，而盘片也可能作成同时具有只读和可擦写功能。此外随着编码技 术和集成电路技术的进步，光盘机的编码及控制软件功能还将进一步改 进，将分散的视频、音频、编码、解码、调制、解调、通道控制、伺服 控制重新整合成少数芯片甚至单一芯片，不仅能降低成本，还会大大提 高系统的可靠性。为了使光盘机使用更方便，其另一改进方向是光盘机 的智能，使人一机界面更加简单，操作更为简便。
若把所有要用到的数据都保存在最容易读写的 位置——处理器芯片中，成本将会很高
计算机系统都采用存储器分级结构
计算机系统存储器分级结构
这些远离处理器的外存 储器件容量大，价格低 廉，但由于其机械运动 属性，存取等待时间
长，数据传输速率低
紧靠处理器的寄存器和高速缓存器 寻址最快、等待时间最短，但每兆
字节容量的成本也最昂贵
社会进步 生产和科技发展
需要存储、传播、处理 和利用的信息量急剧增加
信息存储技术
信息
编码 信号 解码
信息
信息源
传送者 (传送器)
信道
接收者 (接收器)
加工 处理
信息传播方框图
传播通 道的终 端之一
存储 已存信息
使用终端
下一轮 传播的 信息源
☺此外，在信息传输链路中，由于各个环节的速 度可能不同，还需要存储器作为中间的环节。
z1987年，可擦重写磁光存储系统作为商品问世，其性能为：
容量640MB,平均存取时间150ms
z1990年，多功能磁光盘驱动器问世，所谓多功能驱动器是指
能读、写、擦可重写介质，能读/写一次写入介质和能读出与可
写入相同格式的只读介质
z1991年，直接重写磁光盘和驱动器出现在国际光存储会议上
可擦重写磁光盘在 写入信息时，要两 次操作才能完成， 第一次是将已经记 录在盘上的信息抹 去，第二次才是写
缩短平均存取时间
平均存取时间是指向光盘驱动器发出命令到驱动器可接受读 写命令为止的时间，它由读写光头移动时间、读写光头稳定时 间和旋转等待时间三部分组成。缩短平均存取时间的最关键技 术是轻型光学头和直接重写技术。 轻型光学头最重要成果是“声光偏转光学头技术”，此法采用声 光偏转技术作精细调解，使光学头以较高的速度到位，几乎不 需要调整时间，从而使光学头把激光束直接引向要求的轨道， 而无需重新定位，再配以具有高速度的分离式光学头，可大大 降低平均存取时间。此外也可以使用保偏光纤，使光与极靠近 盘面飞行的微小物镜耦合来实现光学头的轻型化。 直接重写技术可以免去先转一圈的抹去信息的等待时间，从 而使平均存取时间大大缩短。直接重写技术主要采用激光束调 制和磁场调制两种方法。
入新的信息。
直接重写技术是在写入新信 息的同时自动擦出原有的信
息，无需两次动作。
磁光盘刚问世时生产厂家标明的寿命为大于10年 后来改为大于30年，有的称寿命大于60年 实验表明磁光盘的寿命可望超过100年
3
提高介 质寿命
增加存 储容量
多功能 存储器
磁光存储 系统的
努力方向
缩短存 取时间
直接重 写技术
9抗电磁干扰 外界电磁干扰的频率都远远低于光频率，因此光 不受外界电磁场的干扰，不同光束之间也很难相互干扰 9存储寿命长 磁存储的信息一般只能保存2~3年。而只要光存 储介质稳定，寿命一般在10年以上。 9非接触式读/写方式 用光读/写，不会磨损和划伤存储体，这 不仅延长了存储寿命，而且使存储体可以自由拆卸、移动和更 换，因而可以做成真正海量的存储器 9信息价格位低 由于光存储密度高，其信息价格位可以比磁记 录低几十倍