光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)概述

光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)是利用激光在介質(zhì)上寫(xiě)入并讀出信息。這種存儲(chǔ)介質(zhì)最早是非磁性的，以后發(fā)展為磁性介質(zhì)。在光盤(pán)上寫(xiě)入的信息不能抹掉，是不可逆的存儲(chǔ)介質(zhì)。用磁性介質(zhì)進(jìn)行光存儲(chǔ)記錄時(shí)，可以抹去原來(lái)寫(xiě)入的信息，并能夠?qū)懭胄碌男畔ⅲ刹量蓪?xiě)反復(fù)使用。

光儲(chǔ)存系指以光電工程之方法，將資料儲(chǔ)存于光學(xué)可讀的介質(zhì)上，以進(jìn)行資料的儲(chǔ)存。電腦所使用的只讀記憶光碟以及藍(lán)光光碟等光學(xué)碟片就是光儲(chǔ)存的應(yīng)用。光存儲(chǔ)是由光盤(pán)表面的介質(zhì)影響，光盤(pán)上有凹凸不平的小坑，光照射到上面有不同的反射，再轉(zhuǎn)化為0、1的數(shù)字信號(hào)就成了光存儲(chǔ)。無(wú)論是CD光盤(pán)、DVD光盤(pán)等光存儲(chǔ)介質(zhì)，采用的存儲(chǔ)方式都與軟盤(pán)、硬盤(pán)相同，是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式來(lái)存儲(chǔ)信息。而要在這些光盤(pán)上面儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，需要借助激光把電腦轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)模式刻在扁平、具有反射能力的盤(pán)片上。而為了識(shí)別數(shù)據(jù)，光盤(pán)上定義激光刻出的小坑就代表二進(jìn)制的“1”，而空白處則代表二進(jìn)制的“0”。

有一類(lèi)非磁性記錄介質(zhì)，經(jīng)激光照射后可形成小凹坑，每一凹坑為一位信息。這種介質(zhì)的吸光能力強(qiáng)、熔點(diǎn)較低，在激光束的照射下，其照射區(qū)域由于溫度升高而被熔化，在介質(zhì)膜張力的作用下熔化部分被拉成一個(gè)凹坑，此凹坑可用來(lái)表示一位信息。因此，可根據(jù)凹坑和未燒蝕區(qū)對(duì)光反射能力的差異，利用激光讀出信息。工作時(shí)，將主機(jī)送來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后送入光調(diào)制器，調(diào)制激光源輸出光束的強(qiáng)弱，用以表示數(shù)據(jù)1和0;再將調(diào)制后的激光束通過(guò)光路寫(xiě)入系統(tǒng)到物鏡聚焦，使光束成為1大小的光點(diǎn)射到記錄介質(zhì)上，用凹坑代表1，無(wú)坑代表0。讀取信息時(shí)，激光束的功率為寫(xiě)入時(shí)功率的1/10即可。讀光束為未調(diào)制的連續(xù)波，經(jīng)光路系統(tǒng)后，也在記錄介質(zhì)上聚焦成小光點(diǎn)。無(wú)凹處，入射光大部分返回;在凹處，由于坑深使得反射光與入射光抵消而不返回。這樣，根據(jù)光束反射能力的差異將記錄在介質(zhì)上的“1”和“0”信息讀出。制作時(shí)，先在有機(jī)玻璃盤(pán)基上做出導(dǎo)向溝槽，溝間距約1.65 ,同時(shí)做出道地址、扇區(qū)地址和索引信息等，然后在盤(pán)基上蒸發(fā)一層碲硒膜。系統(tǒng)中有兩個(gè)激光源，一個(gè)用于寫(xiě)入和讀出信息，另一個(gè)用于抹除信息。碲硒薄膜構(gòu)成光吸收層，當(dāng)激光照射膜層接近熔化而迅速冷卻時(shí)，形成很小的晶粒，它對(duì)激光的反射能力比未照射區(qū)的反射能力小的多，因而可根據(jù)反射光強(qiáng)度的差別來(lái)區(qū)分是否已記錄信息。記錄信息的抹除可采用低功率的激光長(zhǎng)時(shí)間照射記錄信息的部位來(lái)進(jìn)行。由于激光介質(zhì)的光照明“熱處理”使晶粒長(zhǎng)大，使其恢復(fù)到未記錄信息時(shí)的初始晶相狀態(tài)，故對(duì)激光的發(fā)射率也提高到記錄信息前的狀態(tài)。

只讀光盤(pán)(Compact Disc Read-Only Memory，縮寫(xiě)：CD-ROM)，是一種在電腦上使用的光盤(pán)。這種光盤(pán)只能寫(xiě)入數(shù)據(jù)一次，信息將永久保存在光盤(pán)上，使用時(shí)通過(guò)光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器讀出信息。CD的格式最初是為音樂(lè)的存儲(chǔ)和回放設(shè)計(jì)的，1985年，由SONY和飛利浦制定的黃皮書(shū)標(biāo)準(zhǔn)使得這種格式能夠適應(yīng)各種二進(jìn)制數(shù)據(jù)。增強(qiáng)型CD既存儲(chǔ)音樂(lè)，又存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù);這種CD-ROM的音樂(lè)能夠被CD播放器播放，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)只能被計(jì)算機(jī)處理。

CD-ROM ，光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器，一種能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的外部存儲(chǔ)媒體，一張壓縮光盤(pán)的直徑大約是4.5英寸，1/8英寸厚，能容納約660兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。所有的CD-ROM盤(pán)都是用一張母盤(pán)壓制而成，然后封裝到聚碳酸酯的保護(hù)外殼里。記錄在母盤(pán)上的數(shù)據(jù)呈螺旋狀，由中心向外散開(kāi)，磁盤(pán)表面有許許多多微小的坑，那就是記錄的數(shù)字信息。讀CD-ROM上的數(shù)據(jù)時(shí)，是利用激光束掃描光盤(pán)，根據(jù)激光在小坑上的反射變化得到數(shù)字信息。盤(pán)中的信息存儲(chǔ)在螺旋形光道中。