光驱光驱工作原理

光驱光驱工作原理

引导语：光驱是什么东西你知道吗?有哪些工作原理呢?以下是收集的关于光驱是什么相关内容，欢迎阅读参考!

光驱是什么?

光驱是光盘驱动器，装载数据信息的载体被称之为光盘。向光盘读取或写入数据的叫光驱。

光盘的特点有：容量大、成本低廉、稳定性好、使用寿命长、便于携带。

光盘驱动器简称光驱是一个结合光学、机械及电子技术的产品。在光学和电子结合方面，激光光源于一个激光二极管，它可以产生波长约0.54-0.68微米的光束，经过处理后光束更集中且能精确控制，光束首先打在光盘上，再由光盘反射回来，经过光检测器捕捉信号。

光盘上有两种状态，即凹点和空白，它们的反射信号相反，很容易经过光检测器识别

工作原理

激光头是光驱的心脏，也是最精密的部分。它主要负责数据的读取工作，因此在清理光驱内部的时候要格外小心。

激光头主要包括：激光发生器(又称激光二极管)，半反光棱镜，物镜，透镜以及光电二极管这几部分。当激光头读取盘片上的数据时，从激光发生器发出的激光透过半反射棱镜，汇聚在物镜上，物镜将激光聚焦成为极其细小的光点并打到光盘上。此时，光盘上的反射物质就会将照射过来的光线反射回去，透过物镜，再照射到半反射棱镜上。

此时，由于棱镜是半反射结构，因此不会让光束完全穿透它并回到激光发生器上，而是经过反射，穿过透镜，到达了光电二极管上面。由于光盘表面是以突起不平的点来记录数据，所以反射回来的光线就会射向不同的方向。人们将射向不同方向的信号定义为“0”或者“1”，发光二极管接受到的是那些以“0”，“1”排列的数据，并最终将它们解析成为我们所需要的数据。在激光头读取数据的整个过程中，寻迹和聚焦直接影响到光驱的纠错能力以及稳定性。寻迹就是保持激光头能够始终正确地对准记录数据的轨道。

当激光束正好与轨道重合时，寻迹误差信号就为0，否则寻迹信号就可能为正数或者负数，激光头会根据寻迹信号对姿态进行适当的调整。如果光驱的寻迹性能很差，在读盘的时候就会出现读取数据错误的现象，最典型的就是在读音轨的时候出现的跳音现象。所谓聚焦，就是指激光头能够精确地将光束打到盘片上并受到最强的信号。

当激光束从盘片上反射回来时会同时打到4个光电二极管上。它们将信号叠加并最终形成聚焦信号。只有当聚焦准确时，这个信号才为0，否则，它就会发出信号，矫正激光头的位置。聚焦和寻道是激光头工作时最重要的两项性能，我们所说的读盘好的光驱都是在这两方面性能优秀的产品。

而且光驱的聚焦与寻道很大程度上与盘片本身不无关系。目前市场上不论是正版盘还是盗版盘都会存在不同程度的中心点偏移以

及光介质密度分布不均的情况。当光盘高速旋转时，造成光盘强烈震动的情况，不但使得光驱产生风噪，而且迫使激光头以相应的频率反

复聚焦和寻迹调整，严重影响光驱的读盘效果与使用寿命。在36X-44X 的光驱产品中，普遍采用了全钢机芯技术，通过重物悬垂实现能量的转移。

但面对每分钟上万转的高速产品，全钢机芯技术显得有些无能

为力，市场上已经推出了以ABS技术为核心光驱产品。ABS技术主要是通过在光盘托盘下配置一副钢珠轴承，当光盘出现震动时，钢珠会在离心力的作用下滚动到质量较轻的部分进行填补，以起到瞬间平衡的作用，从而改善光驱性能。

性能指标

可能很多读者会认为光驱的速度越快，其性能就越高。其实，

光驱的速度只是指其驱动电机的转速而言，而要真正衡量其性能高低，还要看下面几个指标表现如何。

传输速率

数据传输速率(SustainedDataTransferRate)是CD—ROM光驱

最基本的性能指标，该指标直接决定了光驱的数据传输速度，通常以KB/s来计算。最早出现的CD—ROM的数据传输速率只有150KB/s，当时有关国际组织将该速率定为单速，而随后出现的光驱速度与单速标准是一个倍率关系，比如2倍速的光驱，其数据传输速率为300KB/s，4倍速为600KB/s，8倍速为1200KB/s，12倍速时传输速率已达到1800KB/s，依此类推。CD—ROM主要有CLV(恒定线速度)、CAv(恒定

角速度)及P—CAV(局部恒定角速度)3种读盘方式。

其中，CLv技术(ConstantLinemVelocity，恒定线速度)是12

倍速以下光驱普遍采用的一种技术。CLV技术指从盘片的内道(内圈)向外道移动过程中，单位时间内读过的轨道弧线长度相等。由于CD

盘片的内环半径比外环小，因此检测光头靠近内环时的旋转速度自然比靠近外环时快，也只有这样才能满足数据传输速率保持不变这一要求。

CAV技术(ConstantAngularVelocity，恒定角速度)是20倍速

以上光驱常用的一种技术。CAV技术的特点是为保持旋转速度恒定，其数据传输速率是可变的。即检测光头在读取盘片内环与外环数据时，数据传输速率会随之变化。比如一个20倍速产品在内环时可能只有10倍速，随着向外环移动数据传输速率逐渐加大，直至在最外环时

可达到20倍速。

P-CAV技术(PartialCAV：局部恒定角速度)则是融合了CLV和CAV两者精华形成的一种技术。当检测光头读盘片的内环数据时，旋转速度保持不变，使数据传输速率得以增加;而当检测光头读取外环

数据时，则对旋转速度进行提升。

CPU占用时间

CPU占用时间(CPIULoading)指CD—ROM光驱在维持一定的转速和数据传输速率时所占用CPU的时间。该指标是衡量光驱性能的一个重要指标，从某种意义上讲，CPU的占用率可以反映光驱的BIOS编

写能力。优秀产品可以尽量减少CPU占用率，这实际上是一个编写BIOS的软件算法问题，当然这只能在质量比较好的盘片上才能反映。

如果碰上一些磨损非常严重的光盘，CPU占用率自然就会直线上升，如果用户想节约时问，就必须选购那些读“磨损严重光盘”的能力较强、CPu占用率较低的光驱。从测试数据可以看出，在读质量较好的盘片时，最好的与最差的成绩相差不会超过两个百分点，但是在读质量不好的盘片时，差距就会增大。

高速缓存

这个指标通常会用Cache表示，也有些厂商用BufferMemory表示。它的容量大小直接影响光驱的运行速度。其作用就是提供一个数据缓冲，它先将读出的数据暂存起来，然后一次性进行传送，目的是解决光驱速度不匹配问题。

平均访问时间

平均访问时间(AverageAessTime)即“平均寻道时间”，作为衡量光驱性能的一个标准，是指从检测光头定位到开始读盘这个过程所需要的时问，单位是ms，该参数与数据传输速率有关。

容错性

尽管目前高速光驱的数据读取技术已经趋于成熟，但仍有一些产品为了提高容错性能，采取调大激光头发射功率的办法来达到纠错的目的，这种办法的最大弊病就是人为地造成激光头过早老化，减少产品的使用寿命。

稳定性

稳定性是指一部光驱在较长的一段时间(至少一年)内能保持稳定的、较好的读盘能力