光學(xué)存儲(chǔ)材料

光學(xué)存儲(chǔ)材料第1頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.存儲(chǔ)容量大；一張CD-R的容量為700M，相當(dāng)于450張軟盤(pán)。在刻錄信息時(shí)可分多次直至刻滿整張光盤(pán)。2.穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)保存性好，堅(jiān)固耐用；3.保存時(shí)間長(zhǎng)；

光盤(pán)信息的讀取采用非接觸式激光掃描，多次讀取不會(huì)象磁盤(pán)、磁帶那樣磨損盤(pán)面，且數(shù)據(jù)信息為物理性存儲(chǔ)，不受電磁場(chǎng)、光照、氣溫、濕度等的影響、此外，由于盤(pán)面上有保護(hù)層，密封性好，不受塵土、手印等的損害。4.結(jié)構(gòu)小巧，性能價(jià)格比高。5.刻錄后的光盤(pán)能在CD機(jī)、VCD機(jī)、CD-ROM、DVR等播放機(jī)上播放和檢索。第2頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月與軟盤(pán)與以及其他的輔助存儲(chǔ)介質(zhì)相比，整個(gè)光盤(pán)信息存儲(chǔ)在一個(gè)軌道上，因此存儲(chǔ)的信息方便地以一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)速率回放，這有利于音頻數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈兪沁B續(xù)的數(shù)據(jù)流。磁性是隨著時(shí)間而減少，以磁帶為例，串音現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而這些在光盤(pán)上是不可能發(fā)生的。因此，這種介質(zhì)非常適用于長(zhǎng)期存儲(chǔ)，只有原材料的分解或改變才會(huì)導(dǎo)致不可修復(fù)的損壞。據(jù)我們所知，這種情況不會(huì)發(fā)生。激光的光源可放置在距離磁盤(pán)表面約1mm的地方，它不用直接放置在盤(pán)上，接近盤(pán)的表面，而硬磁盤(pán)必須這樣。這樣就減少了磨擦，增加了相關(guān)組件的壽命。第3頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)高速發(fā)展，傳統(tǒng)以紙，磁為介質(zhì)記錄方式遇到了前所未有的挑戰(zhàn)，光存儲(chǔ)已成為主流。以CD-R光盤(pán)為代表光存儲(chǔ)產(chǎn)品在短短時(shí)間開(kāi)辟?gòu)V闊市場(chǎng)。全球CD-R生產(chǎn)線近千條，我國(guó)已投產(chǎn)和在建的CD-R光盤(pán)生產(chǎn)線數(shù)百條，全球存儲(chǔ)材料需求價(jià)值每年可達(dá)數(shù)十億元。目前存儲(chǔ)材料提供商主要來(lái)自國(guó)外少數(shù)廠家，其價(jià)格一直高居不下。第4頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光盤(pán)：即高密度光盤(pán)(CompactDisc)是近代發(fā)展起來(lái)不同于磁性載體的光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)，用聚焦的氫離子激光束處理記錄介質(zhì)的方法存儲(chǔ)和再生信息，又稱激光光盤(pán)。第5頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)研究始于60年代，真正獲得發(fā)展在70年代。

1972年用聚焦的氫離子激光束在記錄介質(zhì)上燒蝕微孔的方法錄制電視節(jié)目，用氫－氖激光掃描信息軌道，按反射強(qiáng)度的變化再現(xiàn)已錄的信息。

1978年激光電視唱片正式在市場(chǎng)出售。

1982年出現(xiàn)了記錄帶有聲音的靜止圖象的光盤(pán)．

1984年日本研制出可反復(fù)擦寫(xiě)的光盤(pán)。目前，借助于各種軟、硬件，光盤(pán)已可以達(dá)到數(shù)據(jù)、圖象、聲音的綜合處理。第6頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、光盤(pán)的種類

光盤(pán)按功能可分為三類：只讀式光盤(pán)（CompactDisc-ReadOnlyMemory,CD-ROM）寫(xiě)讀光盤(pán)（WriteOnceReadMemory，WORM）可擦寫(xiě)光盤(pán)（OpticalRandomAccessMemory,ORAM）第7頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

只讀式光盤(pán)是第一代光盤(pán)，信息一旦錄入，用戶無(wú)法改變盤(pán)片上的內(nèi)容，也無(wú)法錄入自己的信息。這種光盤(pán)目前技術(shù)上最成熟，應(yīng)用也最廣泛。

寫(xiě)讀光盤(pán)是第二代光盤(pán)，不僅可以讀出已錄入的信息，而且可在空白的盤(pán)片空間追加錄入新的信息，但與只讀光盤(pán)一樣，信息一旦錄入，則不能改變。

可擦寫(xiě)光盤(pán)是第三代光盤(pán)，同磁盤(pán)一樣，可以刪除、改寫(xiě)已錄入的信息，也可以在盤(pán)片空間允許的情況下錄入新的信息。

光盤(pán)----光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器

第8頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

光盤(pán)由三層構(gòu)成：即盤(pán)基、記錄層、防護(hù)層。

盤(pán)基由有機(jī)玻璃、聚酯樹(shù)酯等材料制作。記錄層是光盤(pán)的核心，由碲合金或碲與氧化碲混合記錄薄膜等材料組成（光敏膜可以是低熔點(diǎn)的薄金屬或半金屬，也可以是有機(jī)物質(zhì)敏感膜．）。防護(hù)層由塑料、有機(jī)玻璃等材料構(gòu)成，用以保護(hù)盤(pán)面上信息。三、光盤(pán)的結(jié)構(gòu)第9頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可寫(xiě)一次型光盤(pán)CD-R利用激光在CD-R有機(jī)染料記錄面直接加熱而燒出坑(Pit)或是使有機(jī)染料曾發(fā)生化學(xué)性退化(Degrade)，總之就改變有機(jī)染料記錄面對(duì)光的反射率。當(dāng)光驅(qū)較低功率的激光讀到坑(Pit)和原來(lái)的表面不同的反射率，被燒出坑(Pit)的地方它會(huì)吸收部分的激光，而原來(lái)的表面不吸收而反射激光，光驅(qū)將不同的反射結(jié)果轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)第10頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可重寫(xiě)型光盤(pán)可重寫(xiě)入型指光盤(pán)片可無(wú)限次的重復(fù)寫(xiě)入，將舊數(shù)據(jù)洗掉，重新寫(xiě)上新數(shù)據(jù)磁光盤(pán)CD-MO(Magneto-Optical)相變盤(pán)PD(Phase-changeDual)CD-RW(Rewritable)第11頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月我們的切入點(diǎn)

保護(hù)層

記錄層

反射層

盤(pán)

基

CD-R光盤(pán)的結(jié)構(gòu)CD-R光盤(pán)結(jié)構(gòu)第12頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月保護(hù)層記錄層反射層盤(pán)基780nm激光器激光燒蝕形成的凹坑CD-R光盤(pán)記錄原理第13頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用激光可實(shí)現(xiàn)高密度存儲(chǔ)的原因是由于空間相干性好的激光可被聚焦到其尺寸僅由波長(zhǎng)衍射極限所決定的微小光斑，用這種高密度能量可在金屬薄膜和有機(jī)薄膜上開(kāi)成0.6μm左右的小孔，并進(jìn)行數(shù)字寫(xiě)入（數(shù)字脈沖碼為“1”時(shí)，開(kāi)孔；“0”時(shí)不開(kāi)孔）?，F(xiàn)在一般是在玻璃或者時(shí)塑料圓盤(pán)上涂以鋁層。小孔通常稱為穴，穴與穴之間相隔約1.6μ

m穴的連線呈自盤(pán)中心向外的螺旋形，穴嵌在平頂?shù)穆菪图怪?，脊與脊之間由寬約1.6μ

m的槽隔開(kāi).當(dāng)用強(qiáng)激光束照射薄膜時(shí)，一個(gè)人射功率為5mW、100ns的聚焦光脈沖可使薄膜溫度上升到1000K。第14頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月由于只讀型光盤(pán)是生產(chǎn)廠家制造，為了大量復(fù)制，所以需要制作母盤(pán)。為此將存儲(chǔ)信息以表面坑點(diǎn)形式轉(zhuǎn)錄在母盤(pán)上。母盤(pán)是一塊平整的圓形玻璃襯底，厚約0.5cm，涂有約12um厚的光敏材料膜層。用一束待錄信息調(diào)制光強(qiáng)并聚焦的激光束照射光敏膜層時(shí)，曝光的地方被吸收，局部地改變了光敏薄膜的性能。然后用化學(xué)溶液處理光敏膜，曝過(guò)光的光敏膜被溶解，從而顯示出凹凸結(jié)構(gòu)。第15頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月大家都知道光盤(pán)技術(shù)分為寫(xiě)一次和可擦除兩種。寫(xiě)一次光存儲(chǔ)通常稱為寫(xiě)一次讀多次（WORM）存儲(chǔ)，用的光盤(pán)是由夾在兩層塑料保護(hù)膜之間的碲合金吸收層構(gòu)成，由激光在光盤(pán)的吸收層上燒孔寫(xiě)入信息。WORM可用于檔案存儲(chǔ)等永久性的存儲(chǔ)。對(duì)于可擦除存儲(chǔ)，最重要的是磁光盤(pán)，它將磁存儲(chǔ)的可擦除性和光存儲(chǔ)的相對(duì)永久性結(jié)合起來(lái)。磁光系統(tǒng)將強(qiáng)激光束聚焦在涂以如TbFeCo或者FeTbGd的鐵磁合金的光盤(pán)層，是局部加熱到居里溫度，這是鐵磁材料成為順磁性的，它的內(nèi)部磁極可由外部磁場(chǎng)確定。在讀頭上安裝小的磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生外場(chǎng)，由來(lái)回改變外磁場(chǎng)極性確定每一數(shù)據(jù)。當(dāng)激光功率撤去材料冷卻到居里點(diǎn)以下時(shí)，數(shù)據(jù)就永久地存儲(chǔ)在光盤(pán)上。第16頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光盤(pán)存儲(chǔ)的實(shí)際上應(yīng)用的是激光的高能量在光盤(pán)上打孔，實(shí)際上與激光在機(jī)加工方面的應(yīng)用一樣。只是在這里打孔要求精密度更高，要小到微米量級(jí)，并且要求定位準(zhǔn)確，響應(yīng)速度快，而這些又不是對(duì)激光器本身的要求了，更多的限制來(lái)自伺服電機(jī)等其他部件的性能的好壞第17頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月CD光盤(pán)表面形貌的AFM三維圖3DVD光盤(pán)表面形貌的AFM三維圖

第18頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光盤(pán)讀出信息時(shí)，用安裝在可移動(dòng)讀頭上的短焦距物鏡將來(lái)自低功率二極管激光器的連續(xù)激光緊聚焦在穴上。當(dāng)光盤(pán)在讀頭上方旋轉(zhuǎn)時(shí)，伺服電機(jī)控制在讀頭上下和左右地跟蹤，使激光始終聚焦在每一個(gè)穴上。來(lái)自脊和穴的反射光重新產(chǎn)生數(shù)字化的調(diào)制信號(hào)。光探測(cè)器將受調(diào)制的反射光又轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，以便解碼和放大。第19頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第20頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月任何光學(xué)存儲(chǔ)方法的優(yōu)劣決定于存儲(chǔ)的壽命，硬件的兼容性、數(shù)據(jù)傳遞速率、可擦除性、使用便利程度和最重要的存儲(chǔ)容量。光盤(pán)的面積存儲(chǔ)容量是很高的，還可以用各種電子學(xué)和光學(xué)的技術(shù)來(lái)擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，但是面積存儲(chǔ)容量最終決定于激光的波長(zhǎng)，它決定光盤(pán)上最小光斑的尺寸。最后，更大的容量還可以在一張光盤(pán)上用多個(gè)半透明存儲(chǔ)層堆積起來(lái)達(dá)到，存儲(chǔ)容量是堆積層的倍數(shù)，由改變讀頭的焦點(diǎn)分別讀出各層，存儲(chǔ)在不同層的數(shù)據(jù)之間的串音可由增大讀頭物鏡的NA消除。第21頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、全息存儲(chǔ)

雖然至今還沒(méi)有研制成功一個(gè)實(shí)用的全息存儲(chǔ)系統(tǒng)，但是相對(duì)于光盤(pán)存儲(chǔ)，全息存儲(chǔ)更為人們看好，有人預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)可以將全部《不列顛百科全書(shū)》存儲(chǔ)在一個(gè)角幣大小的體積內(nèi)。此外，用全息存儲(chǔ)技術(shù)有可能達(dá)到大于1Gb的數(shù)據(jù)傳遞速率和小于100ms的隨機(jī)存儲(chǔ)時(shí)間。第22頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在光折變存儲(chǔ)器中，信息不是像光盤(pán)存儲(chǔ)那樣一個(gè)字接著一個(gè)字存儲(chǔ)的，而是整“頁(yè)”同時(shí)存儲(chǔ)，每頁(yè)以分別代表“1”和“0”的明和暗像素的兩維圖樣，由一個(gè)空間光調(diào)制器（SLM）編碼到激光束上。經(jīng)編碼的激光束由透鏡聚焦到光敏存儲(chǔ)材料中，在其中與參考光束干涉而行成SLM圖樣的體全息圖。同一頁(yè)信息可用同一參考光束照明全息圖讀出，讀出圖象由讀出透鏡的后焦平面處的電耦合器件（CCD）陣列探測(cè)。第23頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光折變存儲(chǔ)器的真正潛力在于成千頁(yè)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在不大于一個(gè)硬幣的體積中，每一頁(yè)包含幾兆二進(jìn)制位的信息。為此，只要是每頁(yè)信息對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的參考光束，即各頁(yè)信息對(duì)應(yīng)于不同角度、波長(zhǎng)和相位的參考光束。全息頁(yè)組也可以分別堆積在整個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)的厚度內(nèi)，這樣又可以增加更多的存儲(chǔ)容量。光折變存儲(chǔ)器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其剩余度，這一個(gè)有點(diǎn)來(lái)自于單個(gè)全息圖象的每一個(gè)元是分布在存儲(chǔ)介質(zhì)的整個(gè)曝光體積內(nèi)，因此存儲(chǔ)介質(zhì)中分立的缺陷會(huì)影響整頁(yè)數(shù)據(jù)的水準(zhǔn)，但不會(huì)使個(gè)別的二進(jìn)制位數(shù)據(jù)消失，從而加強(qiáng)了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是隨機(jī)存取速率快，這是全息過(guò)程的光學(xué)性質(zhì)的直接結(jié)果。第24頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如果數(shù)據(jù)頁(yè)由參考光束角度確定，則每頁(yè)的寫(xiě)或讀可與參考光束的角度變化一樣快，因此用生光偏轉(zhuǎn)即使就可以導(dǎo)致很快的數(shù)據(jù)存取，并實(shí)現(xiàn)聯(lián)想記憶。與傳統(tǒng)的全息記錄手段（全息干板）相比較，它不需要顯影、定影等手續(xù)而可以實(shí)時(shí)寫(xiě)入與讀出，這大大方便了使用。而且存儲(chǔ)介質(zhì)可以循環(huán)使用，如果需要更新存儲(chǔ)器中的信息，可在均勻光輻照下活用升溫的方法可全部擦洗，也可通過(guò)相減光學(xué)運(yùn)算修改全息圖。第25頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月上述特點(diǎn)使得基于光折變效應(yīng)的全息存儲(chǔ)器具有誘人的應(yīng)用前景，可應(yīng)用于光學(xué)相關(guān)器、光學(xué)中性網(wǎng)絡(luò)、光學(xué)互連器及光學(xué)動(dòng)態(tài)記憶器等。下面我們介紹一下光折變存儲(chǔ)器的原理及編碼方式。第26頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光折變存儲(chǔ)器中全息圖的寫(xiě)入使基于二波混頻的幾何配置，即參考光束與載有被存儲(chǔ)信息的信號(hào)光束在光折變晶體中相干寫(xiě)入全息圖。這種形式類似于全息圖的記錄過(guò)程。讀出時(shí)用擋住信號(hào)光用參考光束照射寫(xiě)入的光柵，衍射光束是物光的再現(xiàn)，通過(guò)改變參考光束的入射角（角度編碼）或者改變參考光和物光在晶體中相互作用的區(qū)域（空間編碼），可實(shí)現(xiàn)多個(gè)全息圖在同一晶體中的多像存儲(chǔ)第27頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光折變存儲(chǔ)器的編碼方式，一般有以下幾種：1、角度編碼，所有全息圖完全疊置在光折變晶體中的同一區(qū)域，每個(gè)全息圖的分離靠參考光束的角度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于每個(gè)全息圖都分別與一定的布拉格角相關(guān)聯(lián)，因此按照布拉格定律只有以正確布拉格角對(duì)全息圖對(duì)全息圖讀出時(shí)才能出現(xiàn)有效的衍射，使被存儲(chǔ)的信息得以再現(xiàn)。2、空間編碼，每個(gè)全息圖被存儲(chǔ)在晶體中空間相鄰但又彼此分離得區(qū)域中，通常形成二維傅立葉變換得全息圖陣列，最適用于薄得表面存儲(chǔ)介質(zhì)。3、空間－角度編碼，每個(gè)參考光束得光斑尺寸內(nèi)和相鄰得全息圖之間不僅有微小得參考光束的角度分離還有微小的空間分離。第28頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月或者是分空間多通道的方法。4、相位編碼，由相位調(diào)制器、子透鏡陣列和針孔陣列產(chǎn)生一組正交相位編碼的單位振幅平面波，他們彼此之間分離距離大于布拉格選擇角。每個(gè)全息圖依次由相位編碼中的一個(gè)相應(yīng)的平面波分別與物光束在晶體中的干涉來(lái)記錄。第29頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)于記錄在光折變晶體中的全息圖，在讀出其中的某個(gè)全息圖是會(huì)對(duì)它本身以及其他的全息圖造成不期望的擦洗。因?yàn)閰⒖脊廨椪站w同樣會(huì)引起光生載流子的再分配。為了避免這一問(wèn)題，增大光折變存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)時(shí)間，人們提出了如下幾種方法。1、室溫下強(qiáng)光寫(xiě)入固定，這種方法是由Yariv等人提出的，此方法就是用高光強(qiáng)寫(xiě)入，此方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠有選擇地對(duì)某個(gè)全息圖進(jìn)行固定，固定是自動(dòng)地與寫(xiě)入過(guò)程同時(shí)進(jìn)行的。第30頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、疇反轉(zhuǎn)的方法，通過(guò)外加電場(chǎng)是與空間電荷場(chǎng)相關(guān)的鐵電疇發(fā)生反轉(zhuǎn)，或者通過(guò)制冷樣品使其通過(guò)鐵電相變而獲得疇反轉(zhuǎn)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)室溫下強(qiáng)光寫(xiě)入固定也屬于疇反轉(zhuǎn)方法。3、熱固定方法，此方法是在全息圖記錄期間或者在記錄之后將樣品放到100～160攝氏度的溫度下，是熱激活離子中和電子形成的空間電荷場(chǎng)。當(dāng)樣品被冷卻到室溫后再用均勻光輻照樣品，電子光柵被擦洗，只剩下由離子電荷形成的全息圖，而離子?xùn)艑?duì)光輻照是不敏感的，原來(lái)的全息圖就被固定下來(lái)了。第31頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光折變存儲(chǔ)器目前還僅僅處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，還有很多問(wèn)題需要解決，比如，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于鐵電體響應(yīng)時(shí)間為秒的量級(jí)，對(duì)于響應(yīng)最快的半導(dǎo)體也是毫秒量級(jí)，雖然可以通過(guò)并行存儲(chǔ)進(jìn)行一定的彌補(bǔ)，但也大大限制了存儲(chǔ)速度的進(jìn)一步提高。再者就是讀出過(guò)程中對(duì)已記錄全息圖的擦洗，雖然可以通過(guò)固定光柵的方法減少或者是避免讀出過(guò)程中的擦洗，但這同時(shí)卻限制了光折變存儲(chǔ)器動(dòng)態(tài)讀寫(xiě)的能力。另外由于扇形效應(yīng)以及動(dòng)態(tài)失配光柵引起的信噪比降低也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。第32頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光折變存儲(chǔ)器在光存儲(chǔ)與讀出的過(guò)程中都要用到激光，但是相對(duì)于對(duì)優(yōu)秀的光折變存儲(chǔ)材料的需求來(lái)說(shuō)，光折變存儲(chǔ)器讀于激光器的要求并不高。它對(duì)于激光器的要求，主要是要求激光器的穩(wěn)定性要高，如果從實(shí)用性的角度來(lái)考慮，還要求激光器小型化。第33頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月光盤(pán)的特點(diǎn)1.存儲(chǔ)容量大；一張CD-R的容量為650M，相當(dāng)于450張軟盤(pán)。在刻錄信息時(shí)可分多次直至刻滿整張光盤(pán)。2.穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)保存性好，堅(jiān)固耐用；3.保存時(shí)間長(zhǎng)；

光盤(pán)信息的讀取采用非接觸式激光掃描，多次讀取不會(huì)象磁盤(pán)、磁帶那樣磨損盤(pán)面，且數(shù)據(jù)信息為物理性存儲(chǔ)，不受電磁場(chǎng)、光照、氣溫、濕度等的影響、此外，由于盤(pán)面上有保護(hù)層，密封性好，不受塵土、手印等的損害。4.結(jié)構(gòu)小巧，性能價(jià)格比高。5.刻錄后的光盤(pán)能在CD機(jī)、VCD機(jī)、CD-ROM、DVR等播放機(jī)上播放和檢索。第34頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DVD則從使用較短波長(zhǎng)的激光束著手，并提高光盤(pán)片數(shù)據(jù)的密度，推出第一代的DVD儲(chǔ)存容量即高達(dá)4.7GB，是CD產(chǎn)品容量的7倍，而如果采取雙面雙層的記錄方式，容量更可高達(dá)17GB。第35頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚碳酸脂PC－這種聚碳酸酯是由雙酚A和碳酸二苯酯縮聚反應(yīng)而得的

能讓高畫(huà)質(zhì)電視與大量資料存儲(chǔ)設(shè)備受到重視的媒介便是依賴光盤(pán)，當(dāng)然要制造出好的光盤(pán)片便需要良好的塑料材料。

第36頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月問(wèn)題藍(lán)光雷射(BlueWavelenght)對(duì)于PC料會(huì)有怎樣的影響？是否PC料藍(lán)光雷射的能量而有變質(zhì)的可能？

PC料是否能夠適應(yīng)藍(lán)光或綠光雷射系統(tǒng)的讀取裝置？

要加入怎樣的添加劑或松弛劑于PC料中，以改善讀取數(shù)據(jù)受到螢光或噪聲的干擾？如何復(fù)制比目前更深的記錄坑孔？如何控制高分子鏈接長(zhǎng)度使PC料的黏性與流動(dòng)性更適應(yīng)深度復(fù)制？

第37頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其它的高分子材料也被考慮到，例如一些非結(jié)晶相的高分子，乙烯耐波龍聚高分子(Ethylene-norborneneCopolymer)、多環(huán)六方乙烯(Polycyclohexylethylene)，已經(jīng)是在被實(shí)驗(yàn)階段驗(yàn)證可用。

第38頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月還有其它的可能，例如近場(chǎng)記錄(NearFieldRecording,NFR)的設(shè)計(jì)，這種可以重復(fù)讀寫(xiě)、大量的媒體儲(chǔ)存格式之記錄媒體系組合硬盤(pán)浮動(dòng)讀取功能與光學(xué)讀取技術(shù)的方式，也被引進(jìn)塑料的記錄盤(pán)片。這技術(shù)會(huì)取代MO(磁光記錄光盤(pán))、4與8厘米寬的影帶以及所有可攜帶式的硬盤(pán)。第39頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Bayer德國(guó)公司，世界知名，更高存儲(chǔ)密度的盤(pán)片用新材料，我們已經(jīng)能做出每面5GB記錄密度的盤(pán)片材料，這是DVD盤(pán)片所要求的究極目標(biāo)，然后，我們最近已經(jīng)發(fā)展出可以儲(chǔ)存10~15GB如此高記錄密度用的材料。，這些話都來(lái)自于該公司光儲(chǔ)存系統(tǒng)事業(yè)部大老Mr.Lower所述。

第40頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Mr.Lower認(rèn)為PC料仍然是主流，他強(qiáng)調(diào)：「我們還能夠與PC料一起在光盤(pán)歷史與碟工業(yè)中中走上一段長(zhǎng)路」。話雖如此，Bayer對(duì)光盤(pán)用的新材料系統(tǒng)仍被如火如荼的加速研究著。每一家都會(huì)有相同的疑問(wèn)，PC真的可以作為下一代光盤(pán)的主要材料嗎？PC料需要怎樣的改進(jìn)才能適用于下一代光盤(pán)呢？是化學(xué)成份的變化還是使用全新的高分子呢？

第41頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Mr.Lower承認(rèn)，他建議可能的話PC料的成份須改變，Bayer預(yù)計(jì)發(fā)展不同的雙酚(Bisphenols，PC材料是一種高分子聚合物，酚則為高分子的一種見(jiàn)鏈接形式)之共聚碳酸脂(Co-Polycarbonate)，有助于雙折射率與吸水率的降低，提供更穩(wěn)定的光學(xué)特性。

第42頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月其它的材料如環(huán)烯(CycloOlefins)，是一種完全與PC料不同的光儲(chǔ)存材料，未來(lái)8~10年內(nèi)也許會(huì)被大量采用，因此未來(lái)的兩年中Bayer亦將投注人力研究。Bayer希望不論是現(xiàn)在與未來(lái)，都能夠在光盤(pán)工業(yè)材料上保持領(lǐng)先。Bayer的PC料稱為Markolon，因?yàn)楣獗P(pán)工業(yè)的需求每年至少有50萬(wàn)噸的產(chǎn)量，因此Bayer在亞洲的泰國(guó)再成立了一家生產(chǎn)工廠，以應(yīng)付日益增加的訂單，估計(jì)每年可再使Markolon增加約10萬(wàn)噸的產(chǎn)量，同時(shí)Bayer亦計(jì)畫(huà)在中國(guó)大陸設(shè)廠準(zhǔn)備生產(chǎn)。

第43頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月DowPlastics「很少光盤(pán)材料的制造商對(duì)發(fā)展多環(huán)六方乙烯(Polycyclohexylethylene,PCHE)像Dow這樣的認(rèn)真!」這是美國(guó)Dow公司技術(shù)服務(wù)與發(fā)展總裁Mr.WilliamLutz所說(shuō)的話，Dow化學(xué)事業(yè)部對(duì)于研究非極化不定型脂工程用高分子(AmorphousAliphaticnon-PolarEngineeringPolymer)是很積極的，這些塑料材料都是有關(guān)光盤(pán)片可以使用的材料，尤其是PCHE，DOW強(qiáng)調(diào)高畫(huà)質(zhì)的電視一但被消費(fèi)者所要求時(shí)，高密度的光盤(pán)材料理所當(dāng)然的將為消費(fèi)者所需求。第44頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Dow當(dāng)然也生產(chǎn)光學(xué)等級(jí)的PC料供應(yīng)目前光盤(pán)片制造商，

Dow積極增加其Treeport,Texas工廠的產(chǎn)能，以滿足全世界各地的PC料訂單，根據(jù)Mr.WilliamLutz說(shuō)法：「Calibre1080DVD用PC料是我們目前推出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品」。Dow同時(shí)會(huì)特別注意市場(chǎng)上對(duì)于PCHE的需求，他們深信這種每面可以記錄15GB的光盤(pán)片用材料遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)于目前僅能記錄最多4.7GB的PC料，未來(lái)需求必將會(huì)更多，PCHC將會(huì)取代PC成為”標(biāo)準(zhǔn)”。

第45頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Dow公司相信那就是PCHE，大部分的以氫化聚合的高分子材料提煉純度與殘留物都沒(méi)有比PCHE少，因此此材料內(nèi)不含有氯(Non-Chlorine)可以有效的增加盤(pán)片的壽命(因?yàn)楹鹊母叻肿硬牧蠒?huì)破壞盤(pán)片的金屬反射層或記錄層)，未來(lái)含有氯的光盤(pán)片材料亦會(huì)逐漸消失在光盤(pán)工業(yè)中。

第46頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Teijin(日本帝人化工)

新一代光盤(pán)片材料的關(guān)鍵性質(zhì)要求當(dāng)然是記錄坑的尺寸小使記錄密度更高、低吸水性以及抵抗高功率雷射的熱能。Mr.HisayoshiShimazu補(bǔ)充說(shuō)明，確保制造過(guò)程可以容易控制盤(pán)片尺寸外型，抗潮性是一大關(guān)鍵以，尤其在東南亞區(qū)域(東南亞洲是盤(pán)片制造商最密集的地方，尤其是臺(tái)灣)。第47頁(yè)，課件共60頁(yè)，創(chuàng)作于2023年