光信息存储技术(修改)

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光学信息储存技术及其应用

光学信息储存技术及其应用

光学信息储存技术及其应用随着信息技术和电子商务的发展,人们对信息存储的需求也不断增加。

现有的信息存储技术主要包括磁盘、固态硬盘等,它们都有着各自的优点和不足。

而另一种信息存储技术,光学存储技术,在过去的几十年里也不断发展壮大,成为了相当重要的一种信息存储技术。

本文将介绍光学信息储存技术的发展、原理和应用。

一、光学信息储存技术的发展光学存储技术在二十世纪六七十年代逐渐被应用到光盘和激光唱片等领域。

然而,这些产品比较脆弱,只能承受较低的光密度和存储容量。

在1983年,Philips公司和Sony公司联合研发出了一种新的光学存储技术——CD,它的存储容量达到了650MB。

此后,CD成为了音频和视频储存的主要媒介。

同时,CD的成功也促使出现了DVD和蓝光光盘等容量更大的储存媒介。

除了光盘之外,光学存储技术还涉及到Kerr效应、材料的量子隧穿现象、非线性光学现象等物理现象。

这些领域的研究不仅深化了人们对光学现象的认识,而且也推动了光学存储技术的进一步发展。

二、光学信息储存技术的原理光学信息储存技术的主要原理是利用激光来进行信息的写入、读取和擦除。

在CD等光盘中,信息是以螺旋形的条纹(被称之为"凹坑")的形式存于盘面上的。

当盘片旋转时,激光扫描到盘面的凹坑处被反射,非凹坑处不反射,通过此判断信息的1和0。

同时,CD等光盘还利用了复合材料的光学性质。

这些材料可在受激光照射时发生物理或化学变化,使得光的透过程度或折射率发生明显变化,进而记录信息。

此外,激光的波长和功率也是光学信息储存技术中的关键参数。

不同的激光波长和功率会影响到光盘内信息的存储密度和储存容量。

三、光学信息储存技术的应用光学信息储存技术在音频、影音等领域广泛应用,但在数据中心和数据备份等领域,其应用也越来越广泛。

首先,光盘的可携带性和数据稳定性使它成为数据备份的重要手段。

光盘能够存储大量数据,且不易受到物理和环境影响,能够长期保存数据。

光电子技术在信息存储中的应用

光电子技术在信息存储中的应用

光电子技术在信息存储中的应用光电子技术是指通过光子与电子相互作用产生的现象而实现信息处理和传输的技术。

在信息存储领域,光电子技术已经得到了广泛应用,并且取得了显著的成果。

一、介绍信息存储是现代社会中不可缺少的一部分。

无论是个人设备还是大型数据中心,信息存储都起着至关重要的作用。

在过去的几十年中,随着信息领域不断迭代和发展,各种新技术也逐渐涌现,其中光电子技术是最受关注的一个。

光电子技术是指通过光子与电子相互作用产生的现象而实现信息处理和传输的技术。

它将光子学、电子学和信息处理学相结合,是一种具有高速、高精度、高效率、高容量、低功耗和长寿命等特点的信息存储技术。

在信息存储领域,光电子技术已经得到了广泛应用,并且取得了显著的成果。

二、基本原理光电子储存器主要由激光、衍射光学元件和适当的光敏元件组成。

其基本原理是利用激光将数字信号以高速录制到光敏元件上,在解调后可以实现数字信号的存储和读取。

与传统的基于磁性材料的存储器相比,光电子储存器具有更高的存储密度和更快的数据传输速度。

三、应用领域1. 光盘光盘是一种采用光学记录材料进行信息录制的存储介质。

它具有存储容量大、传输速度快、稳定性好等优点,被广泛应用于音频、视频和数据存储等领域。

光盘主要分为CD、DVD和蓝光盘三种,其中蓝光盘是目前存储容量最高、保真度最好的一种。

2. 光纤通信光纤通信利用光学传输与调制技术,把数据信号转换成光信号,通过光纤进行传输,最后再将光信号转换回电信号。

光纤通信技术可以实现高速、远距离、大容量、低干扰等优点,是现代通信技术中不可或缺的一部分。

3. 光存储光存储是一种通过激光将信息记录在光敏材料上的存储技术。

它具有容量大、读写速度快、寿命长、抗磁性强等优点,被广泛应用于高速计算、安全存储、互联网数据传输等领域。

四、发展趋势未来,随着信息存储领域的不断发展,光电子技术将会得到持续的应用和拓展。

预计未来数十年内,光电子存储器的容量和读写速度还将有非常大的提升。

光信息存储技术.ppt

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光 盘 机

/
读信号
处理系统
机械系统 写信号处理系统 读信号处理系统
关键问题:可靠性、有效性
(3)系统中光学头的 基本构成
典型的光盘 构成系统
基本元件: (a)光源LD:激光器 780nm,650nm (b)准直、扩束系统
椭圆,发散
准直,圆形
(c)PBS(偏振分光棱镜) (PBS+λ/4波片) 光束 隔离器
参数的变化……应从设计角度更好的选 择材料及元器件的稳定性。
军用光盘总体要求:防温、防潮、 防震、防霉、防冲击、防电磁波及辐射。 分为车载、机载、舰载三类。
(2)光盘存储系统的基( 介 质 )
加工工艺
动态在线检测 离线全面质量检测
盘 存 储
系 统
供电系统
光盘驱动器
光学头系统 伺服系统
第10章 光信息存储技术
一.基本特点与运用 1)光盘特点
容量大—5.25˝ 0.65G 非接触读写—无损伤 高的数据传输率 永久性或半永久性存储(10~50S) 信息价位低 形成光盘库(活动盘)
2)领域 数据存储、图像存储 多媒体或多媒体工作站 视频节目存储介质
二.发展简史 国外,研究始于70年代
达到:40~100Gbit/盘
三.国内外发展状况 80年代 广电部第一次光盘制式可行性调研单
位有:清华、华工、复旦、北航 科学院:上海光机、上海冶金、52所 工厂:南京七一四厂 主要研究始于“七·五”规划
“九·五”国家科委星火计划 磁光光盘的产业化
牵头单位:成都电子科技大学(天 级公司) 参加单位:华工、清华 主要完成生产线上的测试设备改造
荷兰:PHILIPS 1972.9.5诞生第一台激光唱机,体积大,

光存储技术

光存储技术

第七讲光存储技术本章内容一、概述二、光盘存储三、全息存储技术一、概述什么是信息的光存储?利用光子与物质的作用,将各种信息如图像、语言、文字以及相关数据记录下来,需要时再将其读出。

绘画和文字是人类文明中最生动的光存储方式。

照相和电影是光学存储技术的重大成就。

1、光存储2、光存储原理及分类(1)原理: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,都可以作为光学存储的介质。

(2)分类按介质的厚度:面存储、体存储;按数据存取:逐位存储、页面并行式存储; 按鉴别存储数据:位置选择存储、频率选择存储等。

3、光存储的特点(1)存储密度高信息的存储密度表征单位面积或单位体积可存储的二进制位数(bit/cm2,bit/cm3),用以表示各种存储方法的性能指标。

电子存储器的存储密度约104-106 bit/cm2,即使是超大规模集成电子存储器也不会超过106 bit/cm2。

光学存储器的理论极限值:面存储密度为1/λ2;体存储密度为1/λ3 。

按λ=500 nm 计算,存储密度为1 Tbit/cm3。

3、光存储的特点(2)并行程度高光子之间不会相互作用,因而光计算的并行处理能力远远高于电子计算。

提供并行输入输出和数据传输。

(3)抗电磁干扰光子不荷电,抗电磁干扰。

(4)存储寿命长磁存储2—3年;光存储10年以上。

(5)非接触式读/写信息(6)信息价格位低价格可比磁记录低几十倍。

本章内容一、概述二、光盘存储三、全息存储技术二、光盘存储自60年代末美国ECD及IBM公司共同研制出第一片光盘以来,光盘存储技术发展之迅速出人意料。

激光唱片(CompactDisk,CD)激光视盘(LaserVideo—Disk,LVD):LD,VCD,DVD……。

计算机外存设备:光盘1 、光盘存储的原理激光经聚焦后可在记录介质中形成极微小的光照微区(直径为光波长的线度,即1μm 以下),使光照部分发生物理和化学变化,从而使光照微区的某种光学性质(反射率、折射率、偏振特性等)与周围介质有较大反衬度,可以实现信息的存储。

光存储技术

光存储技术

光存储技术发展现状班级:07111306学号:1120131797姓名:程显达1.引言光存储技术是利用光子与物质的作用,将各种信息比如图像、语言、文字等相关数据记录下来,需要的时候再将其读出的存储技术。

光存储技术具有非接触式读写、寿命长、信息位的价格低等优点,随着光量子数据存储技术、三维体存储技术、近场光学技术、光学集成技术的发展,光存储技术必将成为信息产业中的支柱技术。

2.光存储技术的原理从概念上讲,光存储技术是用激光照射介质,通过激光与介质的相互作用使介质发生物理、化学变化,将信息存储下来的技术。

它的基本物理原理为:存储介质受到激光照射后,介质的某种性质(如反射率、反射光极化方向等)发生改变,介质性质的不同状态映射为不同的存储数据,存储数据的读出则通过识别存储单元性质的变化来实现。

对于介质的选取,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,都可以作为光学存储的介质。

举一个例子来简单说明原理,目前得到广泛应用的CD光盘、DVD光盘等光存储介质以二进制数据的形式来存储信息。

信息写入过程中,将编码后的数据送入光调制器,使激光源输出强度不同的光束。

调制后的激光束通过光路系统,经物镜聚焦照射到介质上。

存储介质经激光照射后被烧蚀出小凹坑,所以在存储介质上存在被烧蚀和未烧蚀两种不同的状态,分别对应两种不同的二进制状态0或1。

读取信息时,激光扫描介质,在凹坑处入射光不返回,无凹坑处入射光大部分返回。

根据光束反射能力的不同,将存储介质上的二进制信息读出,再将这些二进制代码解码为原始信息。

3.光存储技术的优点(1).存储密度高,存储容量大。

信息的存储密度表征单位面值或单位体积可存储的二进制位数,用以表示各种存储方法的性能治标。

电子存储器的存储密度约104-106bit/cm2,即使是超大规模集成电子存储器也不会超过106bit/cm2。

光电存储技术

光电存储技术

论光存储技术班级:姓名:学号:2013.10.8目录摘要---------------------------------------------------------------------- 关键词---------------------------------------------------------------------- 引言----------------------------------------------------------------------一、光存储技术的原理及特点---------------------------------------二、光存储技术的分类-----------------------------------------------三、光存储技术的发展及前景----------------------------------------- 参考文献论光存储技术辽宁科技大学应用物理系 2010级指导老师:王颖摘要伴随信息资源的数字化和信息量的迅猛增长,对存储器的存储密度、存取速率及存储寿命的要求不断提高。

在这种情况下,光存储技术应运而生。

光存储技术具有存储密度高、存储寿命长、非接触式读写和檫出、信息的信噪比高、信息位的价格低等优点。

关键词存储;信息;容量;介质引言信息资料迅速增长是当今社会的一大特点。

据统计,科技文献数量大约每7年增加1倍,而一般的情报资料则以每2年~3年翻一番的速度增加。

大量资料的存储、分析、检索和传播,迫切需要高密度、大容量的存储介质和管理系统。

磁存储和光存储作为当今数据存储的两种常用方式,具有各自的特点。

磁存储应用较早,适合与计算机联用,信息存取方便、可靠,技术相对成熟,得到了广泛的应用;光存储的发展及应用则是随着激光技术的发明,步入了高密度光学数据存储的新阶段,指明了未来数据存储的新方向。

一、光存储技术的原理及特点1.光存储的概念及其基本原理光存储技术是用激光照射介质,通过激光与介质的相互作用使介质发生物理、化学变化,将信息存储下来的技术。

光学信息存储技术的研究与应用

光学信息存储技术的研究与应用

光学信息存储技术的研究与应用光学信息存储技术是一种利用光学原理来实现信息的存储和读取的技术。

在光学信息存储技术中,物理定律和实验是不可或缺的重要组成部分。

本文将对光学信息存储技术的研究与应用进行详细阐述,包括物理定律的应用、实验准备和过程、实验的应用以及其他专业性角度。

首先从物理定律的角度来看,光学信息存储技术主要基于光学现象和光的性质进行研究和应用。

光学定律中的斯涅尔定律、费马原理和折射定律等对光的传播、折射和反射等过程提供了基本的理论依据。

在光学信息存储技术中,可以利用这些定律来实现信息的编码和解码,从而实现信息的存储和读取。

例如,通过斯涅尔定律可以实现激光束的聚焦,从而提高信息存储的密度和容量。

在进行光学信息存储实验之前,首先需要进行实验准备。

这包括选择合适的实验设备和材料,并进行相应的调整和校准。

常见的实验设备包括激光器、光学镜片、光学透镜、光学光纤等。

实验材料可以是光学纳米材料、光敏材料、光学介质等。

同时,还需要搭建合适的实验平台和系统,以确保实验的稳定性和可重复性。

在实验进行过程中,关键的一步是光学信息的编码和写入。

这需要利用所选材料的特殊性质或响应特性来实现。

例如,可以利用光敏材料的光致变色性质来实现信息的编码和写入。

具体来说,可以利用激光的光强和波长的控制,通过光致变色效应改变材料的吸收光谱或产生光学波导结构,从而实现信息的编码和写入。

此外,还可以利用激光的干涉效应、散射效应等来实现信息的编码和写入,进一步提高信息存储的容量和速度。

光学信息存储技术具有广泛的应用前景。

其主要应用领域包括数字存储、光存储器、光盘、光磁记录和光存储器件等。

其中,数字存储是光学信息存储技术的一个重要应用领域。

通过光学信息存储技术,可以实现大容量、高速度、长寿命的数字存储器件。

与传统的磁性存储器件相比,光学存储器件具有更高的存储密度和更快的读写速度。

此外,光学信息存储技术还可以应用于光纤通信、光学计算、光学传感等领域,为新型光学设备和系统的发展提供基础。

光信息存储

光信息存储

访问时间可以做到在200毫秒以下。
一、光全息存储关键技术及原理
双色记录
全息数据记录的设备在双色全息记录的过程中, 参考光和信号光固定使用一个特殊的波长(绿光、 红光、甚至红外光),而敏化光束为一个单独的短 波长激光(蓝光或者紫外光)。敏化光束用来使材 料在记录过程之前和之后变得敏感,而信息将通过 参考光和信号光在晶体中记录下来。在读取的过程 中,仍然通过单独照射参考光来实现,由于参考光 波长较长,它无法在使被束缚的电子在读取阶段激 发,因此需要短波长的敏化光来擦除记录的信息。
关于光全息存储的探讨
光信息1001 唐丽红
目录
一、光全息存储关键技术及原 理 二、光全息存储的性能表征 三、光全息存储材料 四、光全息存储应用前景
光全息存储的提出
1984年, DennisGabor在 为提高电子显微镜 的分辨率时提出 1991年, 光驱问世; 1993年,第二代 MPC规格问世 1995年夏, Multimdeia PCWork ing Group公布第三代 规格标准,光驱速度提 高到四倍速。
全息光存储 的巨大竞争 力体现在它 所具有的超 大存储容量、 超高存储密 度和越快的 存取速度等 方面。 Inphase公 司和 Optware公 司已经在这 一领域中迈 出了坚实的 步伐,取得 了令人瞩目 的成就
1
2 2
3
参考文献
[1]景敏.全息显示技术发展与现状.[J].科 技广场.2008(7),232-234 [2]刘玉照.激光全息存储技术的发展.[J]. 情报科55学,2000(18),473-475 [3]江涛.信息存储新领域——全息存储及 其材料.[J].信息记录材料.2006(7),32-35
一、光全息存储关键技术及原理

历年计算机一级考试理论题总汇1

历年计算机一级考试理论题总汇1

考试大纲:1)信息技术概述2)计算机硬件基础知识3)Windows XP的基本操作4)Word的基本操作知识点【基础题】练习:1)__物质_、___能源___和___信息___是人类社会赖以发展的三大重要资源。

2)信息技术的发展大致可分为_古代___、__近代_和__现代__三个阶段,其中进入现代信息技术发展阶段的标志是__电子计算机____的出现。

3)信息技术的发展经历了_语言的产生_、__文字的发明_、_印刷术的发明_、_电信革命_和__计算机_技术的发明这五次重大的变革。

4)办公自动化的支撑技术是_计算机技术___、_现代通信技术__和__数字化技术__。

5)现代信息技术的特征是以_光电_信息存储技术为主要信息存储手段,以_网络_、_光纤__和__卫星_通信为主要信息传递手段。

6)现代通信技术是以_电子_技术为基础、_计算机_技术为核心、_通信_技术为支柱、_信息应用_技术为目标的科学技术群。

7)现代信息技术的内容包括信息的_获取__、_传输__、_处理_、_控制_和_存储_。

8)“3C技术”是信息技术的主体,它是__计算机计算__、__通信技术__和__控制技术__的合称。

9)信息系统的主要安全隐患有:__计算机犯罪_、_计算机病毒_、_误操作_和__计算机设备的物理性破坏__。

10)通常所说的3G通信技术主要是指_ 第三代移动通信_ _技术。

11)作为电信与信息服务的发展趋势,人们通常所说的“三网合一”主要是指__有线电话网__、__有线电视网__和_计算机网络__融合形成的宽带通信网络。

12)信息安全主要包括两方面的含义:__数据__安全和__计算机设备__安全。

13)计算机问世至今已经历了四代,四代的分类主要是按照_电子器件_的变化,分别采用_电子管_、_晶体管_、__集成电路__和_超大规模集成电路_。

14)从第一代电子计算机到第四代计算机的体系结构都是以_程序存储_为主要特征,这种结构被称为_冯.偌依曼_体系结构。

光存储器技术的研究与发展

光存储器技术的研究与发展

光存储器技术的研究与发展随着信息技术的快速发展,数据量的增长和存储需求的提升已经成为了当前信息化时代的重要问题。

而在这其中,光存储器技术由于其超高存储密度、读写速度快、容量大、稳定性等特点,越来越受到人们的关注和赞叹,广泛应用于很多领域。

因此,本文将从光存储器技术的研究与发展入手,对这一领域做出一些探讨和分析。

1. 光存储器技术的概念和分类光存储器技术是指利用光作为介质进行信息存储和读取的技术,其核心原理是通过控制光的强度、相位和偏振等参数来实现信息存储。

光存储器技术通常被分为两类:一种是基于光学介质的光存储器技术,另一种是基于光电效应的光存储器技术。

其中,基于光学介质的光存储器技术最早应用于音频和视频等多媒体数据的存储,代表性产品有CD、DVD、蓝光光盘等;而基于光电效应的光存储器技术是指利用光子与物质相互作用的特性实现光存储和读取,常见的代表产品有光盘式硬盘、闪存等。

2. 光存储器技术的优势和缺陷光存储器技术相比于传统的磁存储技术在多个方面都具有明显的优势,主要表现在以下几个方面:(1)超高的存储密度。

由于光存储介质具有小的相互作用截面和小的波长,光存储器技术的存储密度是磁存储技术的数倍以上,因此可以大幅提升存储容量。

(2)超快的读写速度。

光存储器技术的读写速度一般在纳秒级别,远快于磁存储技术的毫秒级别,因此可以快速响应用户请求。

(3)高可靠性和稳定性。

由于光存储器技术是利用光甚至单个光子与介质相互作用,因此可以实现高精度的读写控制,同时具有高度的稳定性和耐久性。

然而,光存储器技术也存在着一些缺陷,主要表现为:(1)传输过程中光信号容易受到干扰。

由于信号传输过程中与介质和光学器件之间多次反射导致反射光被记录到了光盘内部,影响信号的质量。

(2)成本较高。

由于光存储器技术需要大量的高精度光学器件和精密的读写控制系统,导致成本昂贵,但由于光存储器技术的存储密度高,可以降低总体成本。

3. 光存储器技术的发展趋势和应用前景随着信息技术的快速发展,光存储器技术也在不断得到改进和创新,其发展趋势主要表现在以下几个方面:(1)发掘新的材料和工艺。

光存储技术的发展史及发展趋势

光存储技术的发展史及发展趋势

《光存储技术与工艺》课程考试答题卷光存储技术的发展史及发展趋势光存储技术是采用激光照射介质,激光与介质相互作用,导致介质的性质发生变化而将信息存储下来的。

读出信息是用激光扫描介质,识别出存储单元性质的变化。

在实际操作中,通常都是以二进制数据形式存储信息的,所以首先要将信息转化为二进制数据。

写入时,将主机送来的数据编码,然后送入光调制器,这样激光源就输出强度不同的光束。

一、光存储技术的发展历史统取代了12英寸写一次可读多次 (WORM) 光盘的统治地位,并且把这种地位一直保持到最近。

MO最可怕的竞争来自可读写压缩光碟(CD-R,1990年出现)。

MO的容量从1.3GB、2.6GB、5.2GB、一直发展到现在的9.4GB(4.7GB/面)。

并且盘。

MO的用户和存储管理员把这种投资保护特点看作是MO的最大优势,并且对MO非常忠心。

音频播放机中使用。

飞利浦和索尼还推出了一种可读写的 (CD-RW) 光盘,并鼓动所有只读驱动器的制造商在其产品中安装这种“多次读写”芯片。

最近出现了另外一种用于高速记录(即由12倍速以上的新驱动器写入)的CD-RW光盘不能合CD(CD-PROM),它综合了“只读”和“可记录”两种特点。

六年以前,在业界第一个标准组织——光存储技术协会中的索尼、飞利浦,和东芝、日立、Matsushita争论关于一种新型的、高容量的、与CD媒质采用相同形式的光盘系统。

争论的结果是东芝联盟一方“赢了”,他们把这种新格式命名为DVD。

DVD记录采用了相变技术。

先锋、Matsushita、东芝、日立等厂家都把他们的最新式DVD录制机制成多功能的:先锋增加了一种称为DVD-RW格式的可重写能力,Matsushita集团采用了只写入一次的DVD-R。

现在出现了一种更专用的可读写格式。

索尼、飞利浦以及其他四个厂商都在宣传DVD+RW 格式。

但是DVD+RW驱动器和介质才刚刚上市。

惠普推出了第一个商业品牌的DVD+RW,而戴尔是支持它的第一个PC制造商。

光电技术在信息存储中的应用

光电技术在信息存储中的应用

光电技术在信息存储中的应用一、引言信息存储是现代社会中不可或缺的重要技术,随着科技的飞速发展,信息存储技术也在不断创新和改进。

光电技术作为一种快速、高效的信息存储手段,正在被广泛应用于各个领域。

本文将深入探讨光电技术在信息存储中的应用,并分别从光纤通信、光盘存储和光存储器三个方面展开讨论。

二、光纤通信中的光电技术光纤通信是一种利用光信号传输数据的通信方式,它利用光电技术将信息以光的形式传送,并通过光纤进行传输。

光纤通信具有传输速度快、容量大、抗干扰能力强等优点。

光电技术在光纤通信中起到了至关重要的作用,它负责将光信号转换为电信号,并通过解码器进行解码。

光纤通信的发展极大地推动了信息存储的进步。

三、光盘存储中的光电技术光盘存储是一种常用的信息存储方式,广泛应用于音视频资料的存储和传输。

光盘存储利用了光电技术中的激光读取原理,通过激光束的照射和反射,将信息记录在光盘上。

对于CD、DVD 等光盘,光电技术可用来读写数据、播放音视频,还可以对数据进行复制和存储。

光盘存储在信息存储中起到了重要的角色,具有存储容量大、寿命长、抗腐蚀等特点。

四、光存储器在信息存储中的应用光存储器是一种新型的信息存储技术,它利用光的特性来存储和读取数据。

光存储器具有读写速度快、可擦写、保存时间长等优点,已经广泛应用于计算机存储和数字存储领域。

光存储器采用了光电技术中的激光写入和读出原理,通过激光束的照射和反射来存储和获取信息。

光存储器可以大大提高数据的读写速度和存储容量,为信息存储带来了革命性的突破。

五、光电技术在信息存储中的未来发展趋势随着科技的不断进步,光电技术在信息存储中的应用将迎来更大的发展空间。

未来,随着光通信技术的进一步成熟,光电技术将能够实现更快速、更高效的数据传输。

在光盘存储领域,随着高清音视频的普及,光电技术将不断升级,使光盘存储容量和传输速度进一步提升。

此外,光存储器作为一种新兴的存储技术,将会在未来得到更广泛的应用,带来更多创新和突破。

光学量子存储技术的研究与发展

光学量子存储技术的研究与发展

光学量子存储技术的研究与发展随着现代信息技术的快速发展,数据的存储和处理已成为科技发展的核心领域之一。

因此,各种新兴的存储技术应运而生,其中包括光学量子存储技术。

与传统的存储技术相比,光学量子存储技术具有更高的存储密度、更快的读写速度和更长的保存时间,因此备受研究者的关注。

本文将对光学量子存储技术的研究与发展进行探讨。

一、光学量子存储技术的基本原理光学量子存储技术是指利用光子的量子性质来进行信息的存储和传输。

该技术的基本原理是:利用量子态的叠加性和相关性来实现信息的存储和传输,通过控制光子的相位和偏振状态来存储和读取信息。

光子作为一种不带电荷和自旋的基本粒子,可以自由传输并携带信息,具有非常好的应用前景。

在光学量子存储技术中,通常采用光子的自旋量子态或相位量子态来存储信息,通过量子门等技术实现光子之间的非局域关联,可实现信息的传输和计算。

二、光学量子存储技术的发展情况自光学量子存储技术的提出以来,其研究发展一直处于快速变化的状态。

当前,该技术已经成为量子计算、量子通信和量子加密等领域中的重要组成部分,具有广泛的应用前景。

以下是光学量子存储技术的发展情况:1. 实验研究方面:研究者们在实验室中不断探索光学量子存储技术,取得了许多重要的成果。

例如使用相干光激发铷原子制备自旋波态,并通过自旋波的相消干涉实现光存储、读取和重现。

同时,通过利用镜面折射现象可将光存储单元厚度减小到数微米甚至数纳米级别,从而进一步提高存储密度和读写速度。

2. 理论研究方面:在理论上,研究者们不断探索量子信息存储的基本原理和稳定传输的机理,提出了许多新的存储机制,如基于量子炭黑、光学相干、非线性介质等的存储方法。

同时,研究者们还在理论上探索了光量子存储在量子计算、量子保密通信等领域的应用前景。

3. 实际应用方面:光学量子存储技术已应用于量子相干态的存储和传输、高效量子通信、量子加密和量子计算等领域,取得了一系列重要的成果。

例如,日本国立通用电子研究所(AIST)在2015年首次实现了万个量子比特之间的相互作用,为量子计算和量子通信的实现打下了基础。

第六章光存储技术

第六章光存储技术

第六章光存储技术光存储技术是一种利用激光在光盘上记录和读取信息的技术。

这种技术最早出现在20世纪70年代,经过几十年的发展,已经成为信息存储领域的重要分支。

光存储技术具有存储容量大、数据保存时间长、读写速度快等优点,广泛应用于计算机、消费电子、医疗、教育等多个领域。

光存储技术的基本原理是通过激光在光盘上烧蚀出凹坑或改变光盘表面材料的性质,形成信息的记录。

读取时,激光照射到光盘上,通过检测反射光的变化来还原信息。

光存储技术的核心设备是光盘驱动器,它负责控制激光的发射、聚焦、读取等过程。

目前,光存储技术主要包括CD、DVD、蓝光等几种类型。

CD是最早出现的光存储介质,容量为650MB,主要应用于音乐、软件等领域。

DVD是CD的升级版,容量为4.7GB,广泛应用于电影、游戏等领域。

蓝光则是最新的光存储技术,容量可达25GB,适用于高清电影、大容量数据存储等需求。

随着科技的不断进步,光存储技术也在不断创新。

例如,holographic storage(全息存储)技术、MDISC(Millennium Disc)技术等新型光存储技术正在研发中,这些技术有望在未来提供更大的存储容量和更长的数据保存时间。

光存储技术作为一种成熟的信息存储技术,在现代社会中发挥着重要作用。

未来,随着科技的不断发展,光存储技术将会继续创新,为人类提供更高效、更便捷的信息存储解决方案。

光存储技术的发展历程光存储技术的起源可以追溯到20世纪60年代,当时科学家们开始研究利用激光来记录和读取信息。

1972年,荷兰飞利浦公司推出了第一张CD(Compact Disc),这标志着光存储技术的正式诞生。

CD的出现极大地改变了音乐和软件的存储方式,它具有高保真、可重复播放等优点,迅速在全球范围内普及。

随着技术的进步,光存储技术不断升级。

1995年,DVD(Digital Versatile Disc)正式上市,其容量是CD的7倍,不仅能够存储更多的数据,还支持高质量的音视频播放。

光电子技术在信息存储与传输中的应用

光电子技术在信息存储与传输中的应用

光电子技术在信息存储与传输中的应用随着信息技术的快速发展,信息存储与传输已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

在这个领域,光电子技术的应用已经引起了广泛的关注。

光电子技术能够提高信息存储与传输的速度和质量,同时也能够降低能源消耗和成本。

本文将讨论光电子技术在信息存储与传输中的应用。

1. 信息存储中的光电子技术信息存储是信息技术领域中的一个重要分支,它包括了硬盘、闪存、光盘等各种存储媒介。

光电子技术在信息存储中的应用主要体现在两个方面:一是激光读写技术,二是光存储技术。

激光读写技术是指利用激光来读写存储设备。

激光的微小尺寸和高能量密度使得其能够准确地读写存储介质上的信息。

激光读写技术已经广泛应用于光盘和蓝光盘等存储设备中。

激光头会从盘片上读取或写入信息,其速度和精度都非常高。

光存储技术是指利用光来存储信息。

与传统的存储介质不同,光存储介质具有更高的存储密度和更长的寿命。

其中比较常见的是Blu-ray、HD DVD和DVD-Recordable等。

2. 信息传输中的光电子技术信息传输是信息在网络中传输的过程,它包括了网线、光纤、无线等多种传输方式。

光电子技术在信息传输中的应用主要体现在两个方面:一是光纤传输技术,二是光无线传输技术。

光纤传输技术是指利用光纤将信息通过光信号传输。

相比传统的铜线传输,光纤能够传输更远的距离,同时也更加稳定和快速。

光纤传输已经广泛应用于网络、宽带和数字电视等领域。

光无线传输技术是指利用激光或LED来进行无线传输。

它能够在传输图像、视频、音频等方面提供很高的质量和速度,并且能够避免电磁干扰的问题。

光无线传输已经开始应用于高速无线网络、机场地面通信等领域。

3. 光电子技术的发展光电子技术已经成为信息技术领域中的一个重要组成部分,随着技术的不断发展,其应用也在不断扩展。

例如,随着人们对高速互联网和高清视频的需求越来越高,光电子技术在此方面也有了更广阔的应用空间。

此外,随着可再生能源的快速发展,光电子技术也将在太阳能电池和LED等领域得到更广泛的应用。

信息存储技术

信息存储技术
信息技术正在从以计算机设备为核心的计算时代进入到 以存储设备为核心的存储时代。
4
信息存储的一般要求
容量 存取数据的传输速度 存取等待时间 持久性 误码率和噪声 符号间干扰 是否直接重写 非破坏性读出和选择性擦除 功耗和热耗散
5
信息存储应用的新要求
数据成为最宝贵的财富 计算机应用模式发生变化(经常性事件) 数据量不断增长 全天候服务 存储管理和维护自动化 多平台互操作和数据共享
28
磁介质存储
静态磁媒体 ➢ 磁芯 ➢ 磁膜 ➢ 磁泡
动态磁媒体 ➢ 磁盘 ➢ 磁带 ➢ 磁鼓 ➢ 磁卡
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静态磁存储媒体
磁芯
水银延迟线存储器
由磁性铁氧体制成的很小的圆环,直径不到1毫米磁芯
里可穿进一根极细的导线,只要有代表“1”或“0”的讯
号电流流经导线,就能使磁芯按两种不同方向磁化,信
与传统的胶片晒版工艺相比具有工序简单、无需出片、 晒版且制版周期短等优点。
16
CTP原理
CTP直接制版机由精确而复杂的光学系统,电路系统, 以及机械系 统三大部分构成。由激光器产生的单束原始激光,经多路光学纤 维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束(通常是200—500束) 极细的激光束,每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的 亮暗等特征,对激光束的亮暗变化加以调制后, 变成受控光束。 再经聚焦后,几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作, 通 过扫描刻版后, 在印版上形成图像的潜影。经显影后,计算机屏 幕上的图像信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。
信息存储 技 术
11
时空结合的信息传递
如果没有存储,信息如何传递? 场景一:
打电话,人不在?信息传递失败。解决办法:留言电话--存储! 信息传递成功。 场景二: 打手机,在开会,信息传递受阻。解决办法:发短信—存储! 信息传递成功。 场景三: 足球赛直播,错过了,信息传递失败。 解决办法有二:1.看重播(电视台存储),2.录下来(自己存储) !信息传递成功

光电技术在信息存储和传输中的应用

光电技术在信息存储和传输中的应用

光电技术在信息存储和传输中的应用,是一项前沿技术,也是近年来迅速发展的一个领域。

随着科技的进步和信息技术的飞速发展,人们对于信息的需求越来越大,而光电技术的出现,则为信息存储和传输提供了更为高效、稳定、快速和安全的解决方案。

一、光电技术在信息存储方面的应用众所周知,信息存储是信息技术最基本的应用之一。

光电技术在存储方面的重要作用,主要体现在以下三个方面:(一)光盘和蓝光盘技术光盘和蓝光盘技术作为信息存储的先驱者和代表,是光电技术在信息存储中的代表之一。

光盘和蓝光盘利用激光的性质来将数字信号转化成脉冲信号,然后利用其表面刻上微小的凹槽形成的数字点阵,从而实现对大量数据的高效存储。

而随着科技的发展和生产工艺的改进,光盘和蓝光盘技术的存储容量也越来越大,由最初的650MB扩展到50GB以上,成为目前流行的存储介质之一。

(二)光存储技术除了光盘和蓝光盘技术,光存储技术也是光电技术在信息存储领域中的重要应用之一。

光存储技术基于光致变色材料的性质,通过激光来对这些材料进行处理并实现信息的存储。

光存储技术的主要特点是存储密度高、读取速度快、存储寿命长等,这些特点使得光存储技术成为了一种很有前途的信息存储技术。

目前,光存储技术正在不断发展中,在未来的一段时间内,将会包括更高的存储容量、更高的读写速度和更加稳定的存储效果。

(三)激光照片存储激光照片存储是将数据存储在多点彩色图片上的一种光电存储技术。

它利用激光束将数字信息直接记录到光敏材料表面,并且可以通过相应的控制装置实现对记录的信息进行检索。

相较于传统的存储技术,激光照片存储具有存储容量大、速度快、读写可靠等特点。

同时,激光照片存储也面临着技术难度高、成本过高等问题,但随着技术不断突破,一定有其发展前景。

二、光电技术在信息传输方面的应用除了在信息存储方面的应用,光电技术在信息传输方面的应用也同样不容小觑。

它可以通过光信号的传递和处理,实现对数据的高速传输和高清晰度的图像传输。

光信息处理技术及应用

光信息处理技术及应用

光信息处理技术及应用在当今科技飞速发展的时代,光信息处理技术正以惊人的速度改变着我们的生活和社会。

光信息处理技术,简单来说,就是利用光的特性来对信息进行处理、传输和存储的一系列技术手段。

它不仅在通信、医疗、军事等领域发挥着关键作用,还为我们的日常生活带来了诸多便利。

光信息处理技术的核心在于利用光的独特性质,如高频率、高速度、高并行性和低损耗等。

这些特性使得光能够在极短的时间内传输大量的信息,并且在传输过程中保持较低的能量损耗。

其中,最常见的光信息处理技术包括光纤通信、激光打印、光学存储和光计算等。

光纤通信是光信息处理技术在通信领域的重要应用。

我们都知道,传统的电缆通信在传输速度和容量上存在很大的限制。

而光纤通信则利用光在特制的光纤中传输信号,极大地提高了通信的速度和容量。

想象一下,我们在观看高清视频、进行视频通话或者下载大型文件时,如果没有光纤通信的支持,可能会面临长时间的等待和卡顿。

如今,通过光纤通信,我们能够在瞬间获取所需的信息,实现了全球范围内的高速、稳定通信。

激光打印是另一个我们熟悉的光信息处理技术应用。

在办公室、学校和家庭中,激光打印机已经成为不可或缺的设备。

激光打印的原理是利用激光束对感光鼓进行照射,从而形成静电潜像,再通过吸附墨粉将图像转印到纸张上。

与传统的喷墨打印相比,激光打印具有更高的打印精度、更快的打印速度和更好的打印质量,能够满足各种专业和日常打印需求。

光学存储技术也是光信息处理技术的重要组成部分。

从早期的光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)到现在的蓝光光盘(BD),光学存储技术不断发展,为我们提供了越来越大的存储空间。

以蓝光光盘为例,它可以存储大量的高清电影、音乐和数据。

而且,光学存储具有长期保存数据的优势,不易受到外界环境的影响,数据的安全性和稳定性较高。

光计算是光信息处理技术领域中一个具有巨大潜力的发展方向。

与传统的电子计算相比,光计算具有更高的计算速度和更低的能耗。

光电信息存储材料及技术资料

光电信息存储材料及技术资料

磁光材料-具有显著磁光效应的磁性材料称 为磁光材料。主要为石榴石型铁氧体薄膜。 磁光效应-偏振光被磁性介质反射或透射后, 其偏振状态发生改变,偏振面发生旋转的现 象。由反射引起的偏振面旋转称为克尔效应; 由透射引起的偏振面旋转称为法拉第效应。
磁光存储的写入方式-利用热磁效应改变微小区域 的磁化矢量取向。磁光存储薄膜的磁化矢量必须垂 直于膜面。如果它的初始状态排列规则,如磁化方 向一致向下,当经光学物镜聚焦的激光束瞬时作用 于该薄膜的一点时,此点温度急剧上升,超过薄膜 的居里温度后,自发磁化强度消失。激光终止后温 度下降,低于居里温度后,磁矩逐渐长大,磁化方 向将和施加的外加偏置场方向一致。因为该偏置场 低于薄膜的矫顽力,因此偏场不会改变其它记录位 的磁化矢量方向。 磁光存储即有光存储的大容量及可自由插换的特点, 又有磁存储可擦写和存取速度快的优点。
磁记录材料先后经历了氧化物磁粉(γFe2O3)、金属合金磁粉(Fe-Co-Ni等合 金磁粉)和金属薄膜三个阶段。矫顽力和剩 磁都得到了很大的提升。
金属薄膜是高记录密度的理想介质。因为薄 膜介质是连续性介质,并具有高的矫顽力和 高的饱和磁化强度。后者可有效的减薄磁性 层的厚度。这些正是高记录密度介质所必备 的性能。
可擦重写光盘存储技术-
可擦重写光盘的存储介质能够在激光辐射下 起可逆的物理或化学变化。目前发展的主要 有两类,即磁光型和相变型。前者靠光热效 应使记录下来的磁畴方向发生可逆变化,不 同方向的磁畴使探测光的偏振面产生旋转 (即克尔角)作读出信号;后者靠光热效应 在晶态与非晶态之间产生可逆相变,因晶态 与非晶态的反射率不同而作为探测信号。
高密度磁性存储磁头材料-
磁记录的两种记录剩磁状态(±Mr)是由正、 负脉冲电流通过磁头反向磁化介质来完成的。 在读出记录信号时,磁头是磁记录的一种磁能 量转换器,即磁记录是通过磁头来实现电信号 和磁信号之间的相互转换。因此磁头同磁记录 介质一样是磁记录中的关键元件。

新型信息存储技术的研究现状与发展

新型信息存储技术的研究现状与发展

新型信息存储技术的研究现状与发展随着科技不断发展,人们对信息的存储需求也越来越高。

最初的磁带、硬盘已经无法满足当今的需求。

因此,新型信息存储技术的研究和发展变得非常重要。

一、新型存储技术新型存储技术包括:闪存、固态硬盘、云存储、光存储、热助写存储等。

它们各自都有不同的特点,以满足人们对信息存储的需求。

二、闪存存储技术闪存是一种常用的存储技术,它能够将数据存储在一个非易失性闪存芯片中,具有存储密度高和稳定性好等优点。

顾名思义,闪存是一种类似于闪光灯的存储方式,当信号被写入芯片中时,电子通过一系列闪烁的途径移动,导致芯片上出现光的闪烁,因此被称为“闪存”。

三、固态硬盘技术固态硬盘是一种基于闪存技术的存储设备,它更快、更可靠,而且更节约能源。

相对于传统的机械硬盘,固态硬盘没有旋转的机械部件,它将数据存储在具有闪存芯片的电路板中,因此它具有更低的延迟和更高的传输速度。

同时,它具有更长的使用寿命,因为它没有任何的机械部件。

四、云存储技术云存储是一种分布式存储方式,它将数据存储在不同的物理设备上。

数据可以根据需要分割成多个部分,然后分散储存在多个不同的物理设备上,通过这种方式,数据可以更快地被访问和恢复。

云存储的一个优点是它允许用户更容易地共享数据和进行协作。

五、光存储技术光存储技术使用激光通过微小的斑点来读取和写入信息。

它的速度较快,并且能够存储大量的数据。

光盘在可擦除光盘(例如CD-RW、DVD-RW等)上使用了较新的激光技术,使它们成为一种可重复写入的存储媒介。

六、热助写存储技术热助写存储技术是一种相对比较新的技术,它可以将数据存储在用于固态硬盘的非易失性存储器(RAM)中。

数据存储在RAM之后,它可以被快速读取,而且不需要任何的机械部件。

七、未来的发展方向新型信息存储技术在未来还有更多的发展方向。

例如,基于DNA的存储技术,已经出现了。

DNA是一种非常安全的存储媒介,这是因为它能够承载无限量的信息。

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30
DVD的规格
31
DVD光盘的结构
DVD盘光道之间间距由原来的1.6m缩小到0.74m,而记录信 息的最小凹凸坑长度由原来的0.83m缩小到0.4m。
32
DVD光盘存储容量增加的原因
参数 盘片直径 DVD 120 mm CD 120 mm 容量增益
盘片厚度
减小激光波长 加大N.A.(数值孔径) 减小光道间距 减小最小凹坑长度 减小纠错码的长度 修改信号调制方式
干涉记录
衍射重现
全息光存储巨大竞争力体现在它具有超大存储容量、超高存储 密度和超快的存取速度。 达到TB量级的存储容量,GB量级的数据传输率。 39 难点:存储材料选择;加工成本
40
在全息光存储方面领先的企业是日本的Optware公司,该公司 1999年由风险投资创建,2004年获得6家企业3.6亿日元的投资, 2006年已经推出了利用同线全息技术制成的光盘,单张光盘的 存储容量达到200GB。 美国InPhase Technologies公司于2007年宣布开始量产全息 存储驱动器和300GB容量的全息光盘(HVD) 。 美国通用电气研发成试验了用全息存储材料制造的光盘,并成 功实现了500G内容的储存。
8
1994年制定了保存视频和音频数据的白皮书 标准,第一次将74分钟长的动态连续视频数 据和声音数据存放在VCD(Video Compact Disc)光盘中。
基于蓝皮书标准的E-CD(Ehanced)光盘, 采用多层记录方式,将CD-DA数据和CD-RO M数据分成了两个数据段,第一段记录CD-DA 音频数据,第二段记录有关的CD-ROM数据。
18
CD-ROM光盘的信息是沿着盘面由内向外螺旋形信息轨道(光 道)的一系列凹坑的形式存储的。 光道上不论内圈还是外圈,各处的存储密度是一样的,光道共 22188圈(每毫米约600圈),长度可达5.6km。 光道的间距为1.6μm,最小的凹坑长度为0.834μm,光道上凹 19 坑深约为0.12μm。
34
35
保护光盘不受强光照射,避免将光盘存放在过热、过冷或 潮湿的地方。 光盘必须放在专用的容器内保存而不能把它们堆放或叠放 在一起。 当需要把光盘放入计算机光盘驱动器中进行阅读时,要用 手指托住光盘的里、外边缘以避免指印,并且使标记面朝 上,然后放入到光盘驱动器的托盘中。 若光盘变脏,可用一块微湿的柔软棉布从中心向边缘轻轻 擦拭,不能沿圆形轨边擦拭。
1970年,美国物理学家詹姆斯.拉塞尔利用光束 及“模拟信号转换成数字信号”方案成功发明了 世界上第一个光—数字录制与恢复系统。
1972 年荷兰Philips 公司和美国MCA公司研 制成功激光电视唱片(VD); 1974 年Thomson-CSF和Lenith公司研制成 功的透射式激光电视唱片。
4
Video CD
VCD 1.0采用CD-ROM/XA格式和MPEG-1标准保存视频和音频 信息, VCD 2.0采用CD-ROM/XA格式和MPEG-2标准保存视频 和音频信息。 它采用多层记录方式,将CD-DA数据和CD-ROM数据分成 了两个数据段,第一段记录CD-DA音频数据,第二段记录有 关的CD-ROM数据,可使一般CD音乐播放机无法读取受到 保护数据轨,而计算机的光驱可读取到数据轨及音乐轨。
1979 年荷兰Philips 公司研制成数字式 写后直读DRAW (Direct Read After Write)光盘。
1980年,Sony和Philips公司制定了 CD-DA( Digital Audio)的红皮书标 准,规定了一张数字音乐光盘的大小( 120mm直径),容量和数字编码标准。
16
CD-ROM盘片的最上层是涂了漆的保护层,该层上印有商标。 第二层是铝反射层,当驱动器读光盘时用来反射激光光束。 第三层是用聚碳酸脂压制的透明衬底,同时压制出的预刻槽用 来对光道径向定位,信息通常存储在光道上。
17
CD盘光道的结构与磁盘磁道的结构不同,它的光道不是同心 环光道,而是螺旋型光道。 CD盘转动的角速度在光盘的内外区是不同的,而它的线速度 是恒定的,就是光盘的光学读出头相对于盘片运动的线速度是 恒定的。
28
可重写光盘的存储介质能够在激光辐照下起可逆的物理
或化学变化。目前它主要有两类:磁光型和相变型。
磁光型光盘利用激光和磁场对光信息进行读、写和擦除; 相变型光盘通过调节激光的强弱使记录材料的晶体状态和非 晶体状态互相转换,从而进行旧数据的消除和新数据的写入。
29
DVD的定义
DVD是Digital Video Disc的缩写,意思是“数字视频光盘(系 统)”,实际上DVD的应用不仅仅是用来存放视频节目,它同样可 以用来存储其他类型的数据,因此又被称为Digital Versatile Disc,是数字多用途光盘。
1
内容提要
概述
光盘的特点
只读存储光盘系统(CD-ROM)
一次写入光盘(CD-R)
可重写型光盘(CD-RW)
DVD光存储系统
光盘的保养
光存储的未来
2
光盘的定义
高密度光盘(Compact Disk),是近代发展起来不同于 磁性载体的光学存储介质,用聚焦的激光束存储和读 取信息,又称激光光盘。
3
光盘存储的发展历史
23
CD-R盘片结构
在CD-R盘片上以连续的槽沟(Groove)取代坑,并组成螺旋状 的轨道(Track),而坑就被记录在这些槽沟内。在空白的盘片上, 槽沟有几个重要的用途,包括转速控制、寻道控制及时间指示 等。在槽沟上面是感光层(有机染料,Organic dye material)及 反射层(黄金或银),最后再加上保护层及印刷层。
21
读盘原理
CD-ROM驱动器的激光器发出的激光束经透镜整形和聚焦后照 在螺旋光道上,对光道进行扫描。 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 22 还原成原来的二进制数据。
激光束入射至凹坑(pit)和凸台(land)边缘时,会产生反射 光信号,而入射至其他地方时没有反射光信号,则坑台边缘代 表“1”,其他地方代表“0”。
9
1995年,DVD(Digital Video Disc,数 字视频光盘)采用波长更短(635/650) 的红色激光(CD为780nm)、更有效 的调制方式和更强的纠错方法,具有更 高的道密度和位密度,并支持双层双面 结构。
10
标准名称
盘的名称
主要内容
记录、采集以及今天仍然使用的120mm (4.72英寸)直径物 理格式等规范。 计算机数据在光盘上的物理存储格式标准,以及光盘上计算 机数据的逻辑结构(文件结构)标准。采用了CD-DA(红皮 书)的物理格式,并添加了一层错误检测和纠正的标准。
11
CDEXTRA
只读存储光盘(read only memory,ROM)
ROM光盘的内容是在制作光盘时写入的,用户可任意多 次从ROM读取信息,而不能往盘上写信息:CD-ROM、 V-CD、DVD。
一次写入多次读出光盘(write once read many,WORM)
WORM光盘一次写入内容,以后成为ROM光盘,包括 CD-R、DVD-R。
1986年,Philips公司制定了CD-I(Intera ctive)的绿皮书标准,在CD-ROM规格 的基础上补充了音频、视频和计算机程序 方面的规定。
7
1987 年Sony和Philips公司发明一次写入 多次读出WORM(Write Once Read Many)光盘。
1990年,光盘进入可记录模式,基于橙皮 书标准的CD-R(Recordable)光盘实际 上没有记录任何信息,一旦按照某种文件 格式并通过刻写程序和设备,可以将需要 长期保存的数据写入空白的CD-R盘片上。
信息位价格低
存储寿命长
10年以上数据传输速Biblioteka 高几十MB、GB至TB/s
存储密度高
光盘线密度为103 B/mm
面密度为 105-106B/mm2
14
CD-ROM盘片是多媒体信息的载体; CD-ROM驱动器通过连线与计算机相连,主要任务是完成对
CD-ROM盘片上的数据读取。
15
CD-ROM盘片结构
CD-ROM盘片是用塑料压制成的圆盘,盘片的直径为120mm,中 心定位孔15mm,厚度1.2mm。CD-ROM盘片用单面存储数据, 另一面用来印刷商标。
加大盘片表面的利用 率
减小每个扇区字节数
86.6平方厘米
2048/2060字节/扇区
86 平方厘米
2048/2352字节/扇区
1.019 = 86.6/86
1.142 = 2352/2060 33
为了提高存储容量,出现了另一种规格的DVD盘,称为单面双 层光盘,单面双层盘的表层称为第0层,最里层称为第1层。第0 层采用了一种新的半透明(semi-transmissive)薄膜涂层,可让 激光束透过表层到达第1层。
CD-ROM驱动器构造
打开光驱
激光头的运动
20
激光头:是CD-ROM驱动器的主要部件,功能是 利用非凹坑上反射的激光强度弱得多这一特性,通 过光电转换器,将光盘上的信息转换为电信号; 聚焦伺服:自动聚焦伺服系统产生聚焦误差信号, 调整光头和光盘之间的距离,保证聚焦点落在光盘 的信息面上; 道跟踪伺服:采用道跟踪技术,克服光盘的偏心, 使聚焦光束落在有凹坑的光道中央.
染料
特点
酞菁染料
1.使用寿命超过100年 2.对刻录机的写入激 光功率要求较高 3.价格较贵
青蓝染料
1.使用寿命为10年 2.对刻录机的兼容 性最佳 3.价格便宜
含氮染料
1.与绿盘性能类似 2.使用寿命约100年 3.价格适中
26
CD-R盘片容量
1个扇区的数据格式
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