(技术规范标准)关于蓝光技术的发展与中国标准

从蓝光技术的发展看中国标准

激光唱片的发明给人们的生活带来了无法估量的影响。而作为其核心技术的红色半导体激光器更是在人们生活的各方面得到了广泛的应用。在诸如激光唱机和光盘驱动器的核心部件都得益于红色激光（以下简称红光）。它通过塑料盘片对激光束的反射，从而读取盘面上由规则排列的代表1和0的凹陷所组成的数字化信息。

这正是科技的力量所带给我们的成果。在数十年前，当人们还在广泛应用以磁带为存储介质的时候，谁又曾想到现如今，仅仅一片厚度不超过3mm，面积不到40C㎡的塑料盘片上，竟能有存储过去近百米的磁带才能存放的信息。

这种塑料盘片的表面由许许多多凹凸不平的突起所构成,而这些突起和凹陷所代表的意义就是0和1,而激光器通过读取这些排列不等的0和1经过一系列的分析转换成我们所能读懂的声像文字及其他信息.

目前市面上所能见到的普通CD-ROM盘片，其容量大约在500～600MB，而采用新工艺生产的DVD盘片拥有比CD-ROM更为密集的凹凸由于红光的波长约为660纳米，这就意味着激光器可以读取单面DVD（即所谓的D5）型碟片上存储的4.7GB的数据或双面型（D9）高达9GB的数据。如此庞大的容量已经足以满足人们目前的需求。但随着科技的进步，尤其是高清电视技术的发展，使得人们对影像资迅的画质及音质有了更高的要求。以画面为例，早期

的VCD同屏线数大约在350i（由于电视画面是由一帧一帧的静止画面组成的,而一帧画面又是由一条条的横向线条所组成的。所以，同一帧画上线数越多，画面也就越清晰）。普通DVD为576i，而高清格式DVD的同屏线数则高达760p 或1080i.面对这种高线数的视频影像，普通的DVD已无法存储如此海量的信息。人们急需一种更先进的存储方式。由此蓝色激光器便蕴育而生。

其实，早在1990年日本科学家中村秀二就已经开始了蓝色激光器的研究。在说明蓝色激光器是如何的神奇之前,让我们先来了解一下蓝色激光器发的工作机制。从本质上说，构成激光器主体的发光二极管是一个上下两层装有电极，中间有导电材料的夹层结构。当电流通过时，带正电荷的空穴（holes）就会与电子在夹层结构中间结合，从而释放出光子。而光的颜色依据使用的材料性质的不同会有所区别。普遍采用的材料有硒化锌(zinc selenide)和氮化镓(gallium nitride),中村秀二使用的是氮化镓。从理论上说,使用氮化镓应该可以产生蓝色光，但事实证明，要制成发光二极管所需的氮化镓薄膜是极其困难的，它通过一种叫做金属－有机物化学蒸汽沉积(metal-organic chemical vapor deposition)的半导体加工方法，使气体在特定温度下被吹入容器腔内部并发生反应，从而在基层上面形成一层薄膜。制造氮化镓薄膜基层必须要加热至100℃的高温，这远远高于加工其它材料所需的温度。而高温会激发对流电流，干扰薄膜的形成。因此，中村秀二在容器腔上方增加了一个二次喷射，以抵消对流所产生的不利影响，使气流得以直接到达基层，从而顺利形成氮化镓薄膜。但这是在近100℃的条件

下形成的,而在常温下所进行实验往往坚持不到数小时半导体发生器便烧毁了. 这是由于氮化镓与蓝宝石基层晶体结构相互之间的不匹配而造成的薄膜表面的裂缝和穿孔而造成的高能耗和热应力使晶体结果受损.为了能使激光器在常温下正常工作,中村秀二在网格图案上(或直接在蓝宝石基层上或氮化镓内)加一个由软材料做成的缓冲层，不论那种方法氮化镓均可以通过网眼透过缓冲层，使电子得以自由流动，同时又可以防止裂缝扩展到缓冲上方的氮化镓薄膜，便可制造出符合要求的薄膜。他自主研发的这两项技术。蓝光发生器的使用寿命达到1万小时的商业化要求。

利用初中所学的知识我们就知道。蓝色光谱在红色光谱的后面，即蓝光的波长要小于红光波长。蓝光的波长约为440纳米。这样就可以将DVD碟片表面的凹凸做的更为密集从而增大数据存储量。目前，松下公司已经开发出容量为50GB的蓝光型双面DVD。这样，在单张DVD碟片上存储高清格式的视频文件成为可能。

虽说蓝色激光器的前景无限,但作为红色激光器推广者的SONY公司却遇到了意想不到的麻烦,让我们先来看看SONY公司的红色激光器推广史.1995年，SONY公司推出了以CD-ROM为载体的第一代家用游戏机平台PS(Playstation),令SONY惊讶的是，PS的销售量扶摇直上。短短的三，四年时间，全球就卖出了上亿台。由于 PS集成了VCD的功能，因次VCD也迅速的得以普及。尝到甜头的SONY公司于1999年推出了以DVD为载体的下一

代游戏主机PS2,同样以过亿的销售量成功普及了DVD。毫不夸张的说VCD与DVD的普及应用在很大程度上应归功于SONY公司的PS及PS2.

现如今，蓝光技术已趋成熟。看到前景如此广阔的SONY公司自然不能无视蓝光的存在，于2004年便宣布了以蓝光为载体的PS3的研制.经过近二年的研发，PS3的发售已进入倒计时，但此时幸运女神似乎不在隽顾SONY。由于蓝光半导体机光器的材料成本和制作工艺要远远高于红光DVD。所以PS3的价格也近乎疯狂到了5万日元（约合4千元人民币）。这样高的发售价格使得许多玩家望而却步，另外来自微软（Unrosoft）公司的XBUX360主机与任天堂（Nintendo）公司的Wii主机也对PS3的市场份额产生了巨大的冲击，看来想要像普及PS及PS2那样的推广PS3,SONY还要下一番苦功夫。

不知道有多少人知道，早在1993年9月世界上第一台VCD诞生在了中国的万燕公司。可想而知，这在当时是多大的一笔无形资产，直到今天，VCD 仍然占据着中国的半壁江山，但我们现在所使知的品牌只有如新科，万利达等等，几乎没有多少人知道甚至听说过万燕，为什么？

首先，万燕没有为自己的VCD申请专利，这一重大的决策失误使得万燕失去了将VCD提升为自有标准的机会。首批上市的100台VCD先后被两家日本公司仿制（我们不难想象其中一家是谁），随后又遭到国内厂家的仿制。对此万燕毫无办法；其次，万燕前期研发投入的1600万元和2000万元的广告费使得在他打开了市场的大门之时却发现自己已经没有一分钱拿去生产环节，只能眼睁睁的看着自己拿钱砸开的巨大市场拱手让给了别人。不难想