第四部分光電子的應(yīng)用光盤技術(shù)

第四部分光電子的應(yīng)用光盤技術(shù)第一頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)二、光盤存儲器的分類：

１.只讀存儲器（ReadOnly）；２.只寫一次式存儲器（WriteOnce）又稱為寫入后立即讀出式DRAW（DirectReadAfterWrite）光盤；３.可擦式（Erasable）或可逆式（Reversible）。可擦重寫光盤的存儲介質(zhì)能夠在激光輻照下起可逆的物理或化學(xué)變化。目前主要有：磁光型（M－O）和相變型。磁光型根據(jù)光熱效應(yīng)使記錄下的磁疇方向產(chǎn)生可逆變化，不同方向的磁疇使探測光的偏振面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作讀出信號；相變型靠光熱效應(yīng)在晶態(tài)與非晶態(tài)之間產(chǎn)生可逆相變。第二頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)光盤存儲器的主要性能參數(shù)１.光盤直徑：在一定程度上決定光盤機的大小規(guī)模及用途；２.存儲密度：指在存儲媒體的單位長度和單位面積內(nèi)所存儲的二進(jìn)制位數(shù)。光盤的線密度一般可達(dá)1000位／mm，道密度600道／mm，面密度107～108位／cm2。３.存儲容量：可存儲在光盤中的數(shù)據(jù)總量。直徑30cm的光盤存儲容量可達(dá)1010～104位／盤片。４.數(shù)據(jù)傳送率：單位時間內(nèi)從數(shù)據(jù)源傳送到光盤的二進(jìn)制位數(shù)或字節(jié)數(shù)，一般可達(dá)20～50Mb／s。５.存取時間：把信息寫入或從光盤上讀出信息所需的時間。光盤的存取時間一般為100～500ms，平均在250ms左右。６.信噪比：信噪比越大，可靠性越高。７.誤碼率：在光盤上讀出信息時，出現(xiàn)差錯的位數(shù)與讀出的總位數(shù)之比。光盤的原始誤碼率很高，一般為10-4～10-5，通過各種誤碼校正措施可將誤碼率降低到10-10～10-11的水平。第三頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光學(xué)全息LDPDAstigmaticLensBeamSplitterCollimatingLensObjectiveLensDiscPick-upHeadOpticalSystem三、光盤讀出原理第四頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)TraditionalopticalrecordingsystemEncoderOpticsWriteand/orreadLaserUserDataOpticalDiscDecoderDetectionUserDataServoSpinMotorPick-upHead第五頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光學(xué)全息第六頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光學(xué)全息第七頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光學(xué)全息PitSizeComparison

betweenDVD-ROMandCD-ROM1.6m0.83m0.74m0.4m第八頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)DiscStructure(DVD-5)4.7GB,133min第九頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)DiscStructure(DVD-9&10)9.4GB,266min8.5GB,240min第十頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)DiscStructure(DVD-18)17GB,281min第十一頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)DVD-RLayerStructure第十二頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)OutlineofDVD-RDiscFormat第十三頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)在光的衍射極限下，光線聚焦的直徑(d)與光波長()成正比而與鏡頭的數(shù)值孔徑(NA)成反比，即d=0.56NA四、光盤技術(shù)的發(fā)展趨勢d焦點深度(hF)

可表示為hF=0.562(NA)2hF第十四頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)CD-RandDVD-RWorldwideMarketDemandProjections第十五頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)時間型號記錄波長(nm)5in單面容量(GB)存儲密度(Gb/m2)道間距(m)最小記錄長度(m)掃描速度m/s數(shù)據(jù)傳輸速率(Mb/s)2000年DVD系列630/6504.72.00.74－0.590.44－0.283.8426－27～2005年HD－DVD系列430－50020-5010-20<0.3<0.210－2050－100～2010年SHD200－350250100<0.10.05－0.130500－1000光盤存儲技術(shù)發(fā)展進(jìn)程第十六頁，共十七頁，2022年，8月28日光電子在信息領(lǐng)域中的主要應(yīng)用光盤技術(shù)光盤存儲技術(shù)發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)品類型記錄波長第一代光盤GaAlAs半導(dǎo)體