光存储技术
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摘要
光存储技术的原理 光存储技术的应用 —— 光盘 读盘原理 光存储技术的新进展
所谓光存储技术，是通过光学方式在光盘上进行信息 读写的技术。
CD 650 MB
信息符
DVD-5 4.7 GB
光盘上“布满”了记录信息的“坑”——信息符。信 息符的尺寸对光盘容量起决定性的作用。
光盘的分类
Read Only
可写一次型CD
一、CD-R (Recordable)
它必须配合CD-R光盘刻录机和刻录软件将资料一次写入CD-R光盘 中。不同的CD-R盘片，其中的感光层所使用有机染料的材料也有 所不同，根据所呈现的颜色可分为金盘、绿盘、蓝盘 。
二、Photo CD
Photo CD是由Kodak和Philips共同发表的规格，主要的功能是将相 片的底片扫描后转成数字格式储存，在直径十二公分的Photo CD中 可储存100张以上的相片。在数字式相机日渐普及后，Photo CD将扮 演取代底片的角色。
MO磁盘的一面上有 一个激光二极管把极 点加热到临界温度 （称为“居里点”）， 而在另一面的磁头把 该点极化。当该极点 “旋离”激光头后， 该点会迅速冷却下来， 并保持了极性。极性 的两种状态表示了二 进制的0和1。
二、PD (Phase-change Dual)
PD是相变型光盘，1995年由 Matsushita公司推出，这种光 驱可读取其它的一般光盘片， 但PD的光盘片在一般的光驱中 却无法读取，因此PD和CD-MO可 谓CD家族的异类，因为这两种 产品和CD系列其它产品都不兼 容．
一个关于光驱的术语
－－－倍速
X倍速用来描述光驱的数据传输率. 譬如最早的1X CD光驱读取速度是150Kbit/s. 由于DVD的存储密度远远大于CD,故同样倍速 DVD光驱的数据传输率要大于CD光驱,1X倍速理论 值约为1.4Mb/s. 高倍速光驱的标称值只是在理想情况下读外圈的 最高速度.
信息符尺寸 (微米)
相变技术 Phase-change Dual 激光二极管发出的热量 使记录点呈现高反射 （“水晶”）状态或另 外一种状态（“非晶 体”），而第二个激光 二极管在读取这两种不 同状态时把它们分别标 识为“1”或“0”。
三、CD-E (Erasable)或称CD-RW (Rewritable)
为了克服PD的兼容性问题，Philips和Ricoh在1997年推出CD-E。 CD-E光盘片可在任何非磁光式的CD光驱中被读取。
1985年Philips和Sony在度连手发表黄皮书(yellow book)，定 义了储存计算机数据、图形、声音及动画档案的规格，自此CD 进入了计算机记忆媒体的领域，提供了计算机惊人的ROM可提 供650M的容量,而当时的硬盘的最大容量为850M。
三、CD-I(CD-Interactive)
紧接着黄皮书之后，Philips和Sony推 出了绿皮书(green book)，定义多媒 体CD的规格及相关的硬件规格(指搭配 MPEG; Moving Picture Experts Group)，其最大的特色就是能同步播放 声音、影像、与其它数据(例如文字)， 也就是具备了播放电影的能力，自此使 光盘进入娱乐媒体的领域。
当ＣＤ技术日益成熟和完善的时候，另一场革命也在悄然
进行．一个打算完全颠覆CD系列的产品产生了．这就是：
DVD( Digital Versatile Disc)
DVD使用更短波长的激光束，提高了光盘片
光学方面
数据的密度，第一代的DVD储存容量即高达 4.7GB ．
三 方 面 的
存储方面
有的DVD光盘片在一面设计了两层的不同材质， 其中外层是半透明的，因此当需要读取内层 数据时，只要提高激光束的功率即可穿透外
可重复写入型CD
一、CD-MO (Magneto-Optical)
CD-MO为磁光式光盘，由于CD-MO的 存取方式和一般的CD-ROM不同，因 此无法和其它的光盘系统兼容，造 成CD-MO在推广上的困难。这个家族 目前有三种产品，分别是: 2.5”MD， 3.5”MO，5.25”MO。
磁光技术 Magneto-Optical
只读型CD
一、CD-DA( Compact Disc Digital Audio)
即一般的CD音响，可以说是CD系列光驱的始祖，由Philips和 Sony于1980年发表著名的红皮书(red book)公布其技术规格， 从此光储存媒体进入新纪元。该种光盘产品主要用于音乐储 存。 二、CD-ROM(CD Read Only Memory)
突
层读到内层的数据，这种设计使据压缩方式
DVD采用MPEG-2的压缩方式，因此在影片 的处理上就可达到高画质的水准
DVD Formats
DVD Formats 1
DVD-5
DVD-9 DVD-10
4.7 GB 8.5 GB 9.4 GB
读盘原理
光盘驱动器
四、Video CD
在CD-I规格确立后，白皮书(white book)定义了CD-I的应用规格，即 所谓的Video CD，Video CD是由Philips、Sony、JVC、Matsushita四 家公司共同开发，Video CD储存的是以MPEG-1规格压缩的影像和音讯， 整张Video CD可存放74分钟的影音讯号，主要应用于电影和卡拉OK。
光盘技术的展望
DVD的 接班人
Sony等九 个厂商
中国台湾
相同点 都使用了 405nm的蓝 紫色激光， 因此也可 统称之为 “蓝光光 盘”
蓝光技术
缩小信息符尺寸是提高光盘容量的基本方法， 降低激光波长、提高数值孔径是缩小信息符尺 寸的基本方法。
波长（nm） 数值孔径
ＤＶＤ ＢＤ
６５０ ４０５
０.６ ０.８５
CD-DA CD-ROM CD-I Video-CD DVD-ROM …..
Write Once
CD-R (recordable) DVD-R 5.25’’WORM Photo CD ……
Rewritable
2.5’’MD 3.5’’MO 5.25’’MO PD CD-Erasable DVD-RAM …..
光存储技术的原理 光存储技术的应用 —— 光盘 读盘原理 光存储技术的新进展
所谓光存储技术，是通过光学方式在光盘上进行信息 读写的技术。
CD 650 MB
信息符
DVD-5 4.7 GB
光盘上“布满”了记录信息的“坑”——信息符。信 息符的尺寸对光盘容量起决定性的作用。
光盘的分类
Read Only
可写一次型CD
一、CD-R (Recordable)
它必须配合CD-R光盘刻录机和刻录软件将资料一次写入CD-R光盘 中。不同的CD-R盘片，其中的感光层所使用有机染料的材料也有 所不同，根据所呈现的颜色可分为金盘、绿盘、蓝盘 。
二、Photo CD
Photo CD是由Kodak和Philips共同发表的规格，主要的功能是将相 片的底片扫描后转成数字格式储存，在直径十二公分的Photo CD中 可储存100张以上的相片。在数字式相机日渐普及后，Photo CD将扮 演取代底片的角色。
MO磁盘的一面上有 一个激光二极管把极 点加热到临界温度 （称为“居里点”）， 而在另一面的磁头把 该点极化。当该极点 “旋离”激光头后， 该点会迅速冷却下来， 并保持了极性。极性 的两种状态表示了二 进制的0和1。
二、PD (Phase-change Dual)
PD是相变型光盘，1995年由 Matsushita公司推出，这种光 驱可读取其它的一般光盘片， 但PD的光盘片在一般的光驱中 却无法读取，因此PD和CD-MO可 谓CD家族的异类，因为这两种 产品和CD系列其它产品都不兼 容．
一个关于光驱的术语
－－－倍速
X倍速用来描述光驱的数据传输率. 譬如最早的1X CD光驱读取速度是150Kbit/s. 由于DVD的存储密度远远大于CD,故同样倍速 DVD光驱的数据传输率要大于CD光驱,1X倍速理论 值约为1.4Mb/s. 高倍速光驱的标称值只是在理想情况下读外圈的 最高速度.
信息符尺寸 (微米)
相变技术 Phase-change Dual 激光二极管发出的热量 使记录点呈现高反射 （“水晶”）状态或另 外一种状态（“非晶 体”），而第二个激光 二极管在读取这两种不 同状态时把它们分别标 识为“1”或“0”。
三、CD-E (Erasable)或称CD-RW (Rewritable)
为了克服PD的兼容性问题，Philips和Ricoh在1997年推出CD-E。 CD-E光盘片可在任何非磁光式的CD光驱中被读取。
1985年Philips和Sony在度连手发表黄皮书(yellow book)，定 义了储存计算机数据、图形、声音及动画档案的规格，自此CD 进入了计算机记忆媒体的领域，提供了计算机惊人的ROM可提 供650M的容量,而当时的硬盘的最大容量为850M。
三、CD-I(CD-Interactive)
紧接着黄皮书之后，Philips和Sony推 出了绿皮书(green book)，定义多媒 体CD的规格及相关的硬件规格(指搭配 MPEG; Moving Picture Experts Group)，其最大的特色就是能同步播放 声音、影像、与其它数据(例如文字)， 也就是具备了播放电影的能力，自此使 光盘进入娱乐媒体的领域。
当ＣＤ技术日益成熟和完善的时候，另一场革命也在悄然
进行．一个打算完全颠覆CD系列的产品产生了．这就是：
DVD( Digital Versatile Disc)
DVD使用更短波长的激光束，提高了光盘片
光学方面
数据的密度，第一代的DVD储存容量即高达 4.7GB ．
三 方 面 的
存储方面
有的DVD光盘片在一面设计了两层的不同材质， 其中外层是半透明的，因此当需要读取内层 数据时，只要提高激光束的功率即可穿透外
可重复写入型CD
一、CD-MO (Magneto-Optical)
CD-MO为磁光式光盘，由于CD-MO的 存取方式和一般的CD-ROM不同，因 此无法和其它的光盘系统兼容，造 成CD-MO在推广上的困难。这个家族 目前有三种产品，分别是: 2.5”MD， 3.5”MO，5.25”MO。
磁光技术 Magneto-Optical
只读型CD
一、CD-DA( Compact Disc Digital Audio)
即一般的CD音响，可以说是CD系列光驱的始祖，由Philips和 Sony于1980年发表著名的红皮书(red book)公布其技术规格， 从此光储存媒体进入新纪元。该种光盘产品主要用于音乐储 存。 二、CD-ROM(CD Read Only Memory)
突
层读到内层的数据，这种设计使据压缩方式
DVD采用MPEG-2的压缩方式，因此在影片 的处理上就可达到高画质的水准
DVD Formats
DVD Formats 1
DVD-5
DVD-9 DVD-10
4.7 GB 8.5 GB 9.4 GB
读盘原理
光盘驱动器
四、Video CD
在CD-I规格确立后，白皮书(white book)定义了CD-I的应用规格，即 所谓的Video CD，Video CD是由Philips、Sony、JVC、Matsushita四 家公司共同开发，Video CD储存的是以MPEG-1规格压缩的影像和音讯， 整张Video CD可存放74分钟的影音讯号，主要应用于电影和卡拉OK。
光盘技术的展望
DVD的 接班人
Sony等九 个厂商
中国台湾
相同点 都使用了 405nm的蓝 紫色激光， 因此也可 统称之为 “蓝光光 盘”
蓝光技术
缩小信息符尺寸是提高光盘容量的基本方法， 降低激光波长、提高数值孔径是缩小信息符尺 寸的基本方法。
波长（nm） 数值孔径
ＤＶＤ ＢＤ
６５０ ４０５
０.６ ０.８５
CD-DA CD-ROM CD-I Video-CD DVD-ROM …..
Write Once
CD-R (recordable) DVD-R 5.25’’WORM Photo CD ……
Rewritable
2.5’’MD 3.5’’MO 5.25’’MO PD CD-Erasable DVD-RAM …..