《光信息存储技术》PPT课件

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1、一.基本特点与运用1）光盘特点容量大—5.25˝0.65G非接触读写—无损伤高的数据传输率永久性或半永久性存储（10~50S）信息价位低形成光盘库（活动盘）第10章光信息存储技术2）领域数据存储、图像存储多媒体或多媒体工作站视频节目存储介质二.发展简史国外，研究始于70年代荷兰:PHILIPS1972.9.5诞生第一台激光唱机，体积大，很笨重。He-Ne体积大，材料要求↗1976→向美国推销第一代产品1982→向西欧推销第二代产品（改进型产品）日本崛起在70年代中后期SONYSANYAPANNISONIC….形成两大

2、派势：东芝都想以自己的企业标准作为索尼行业标准（国际标准）世界光盘标准化协会协调工作组A.光盘技术发展：分为三个里程碑70年代Ⅰ里程碑：5.25˝光盘90年代中期Ⅱ里程碑5.25˝光盘DVD单面单层4.7GB双面双层19GB95年之后Ⅲ里程碑NMD近场光学单面容量B.发展趋势（高密、高效、高速）高密：短波长LD，NA↗衬盘厚度↙，道间距↙高效：记录方法、数据格式新型的光学头改进高速：存储技术、记录速度C.全世界光盘驱动器的发运量30~40%每年发展递增30~40%每年发展递增D.研究与开发90%力量→高性能光盘及驱动

3、器例如：MO或CD-R/W光盘材料及驱动器的研发例如：MO磁光型利用激光加热材料，改变电磁场方向变化，磁介质的磁畴方向的变化，实现信号的写入、擦除PC相变型利用激光加热效应，使材料发生晶状非晶状的变化晶状非晶状表面的反射率↗表面的反射率↙其之间反射率的变化之差为10倍左右，因此可以从反射率的高密度光盘DVD（DigitalVideoDisk），能存储动态画面735分钟DVD制作与CD差不多关键：螺旋形光道更密DVD容量=7XCD容量实现方法：①减小LD的波长780nm↘650/635↘532nm②增大读出物镜的NA0

4、.45↗……0.65↗③减小信道密度1.2μm↘0.74μm④减小光盘盘基厚度1.2mm↘0.6mm⑤编码技术、数据格式等③减小信道密度1.2μm↘0.74μm④减小光盘盘基厚度1.2mm↘0.6mm⑤编码技术、数据格式等*10%力量：持续光源烧孔和三维光信息存储光斑变色存储技术电子俘获光存储技术全息信息存储技术纳米与自聚焦技术MND近场存储技术PSHB--三维光信息存储在理论上可以使记录密度提高3~4量级。*即使光的频率成为新的存储维，使得传统的二维（x,y）光信息存储变成三维（x,y,γ）光信息存储原理：目前光存

5、储密度上限相对应1bit所占空间~个分子，如果一个分子用作1bit的存储文件，这样可以在原有基础上提高记录密度达~倍。方法为了实现分子存储①要求稳定性②具备选择或识别每个分子的方法持续光谱烧孔技术：利用活性分子所处的周围环境的不同而引起对应能量的差别来识别不同分子。E.国内外发展的差距①实现低价位的有自主产权的DVD及DVD-ROM驱动器规模生产：自主产权无②DVD与VCD及其驱动器的器件的产业化与国际接轨几乎全部进口，组装返销③CD、VCD、DVD的生产及检测设备的国产化研究与生产④光盘库及光盘塔，光盘阵列的应用与

6、国外有很大差别利用自动换盘系统组成光盘库、光盘塔、光盘阵列，实现提高整个系统的容量、数据传输率及数据存储的可靠性。⑤开发新一代的存储产品近场、自聚焦、光学非辐射场与光学超衍射极限分辨存储等三维存储产品有差距达到：40~100Gbit/盘三.国内外发展状况80年代广电部第一次光盘制式可行性调研单位有：清华、华工、复旦、北航科学院：上海光机、上海冶金、52所工厂：南京七一四厂主要研究始于“七·五”规划“九·五”国家科委星火计划磁光光盘的产业化牵头单位：成都电子科技大学（天级公司）参加单位：华工、清华主要完成生产线上的测试

7、设备改造①4X磁光光盘光学特性测试仪--40万华工②4X磁光光盘机械特性测试仪--70万华工③4X磁光光盘动态特性测试仪--70万清华④光强调制型直接重写型磁光材料机理研究--40万华工共计220万总投资1000万元四.光盘标准对各类光盘的技术规格、盘片的物理尺寸、信息记录的物理格式及逻辑格式、信源/信道编码方法等技术内容作出了详细的规定由于不同的标准往往用不同颜色的彩页作为封面，因此，人们习惯用彩页颜色的方法来特指某一类光盘的技术标准。§2.激光光盘系统基本原理1.系统构成（1）分类例如：内加固：减小由温度↗或者↙

8、引起光学系统参数的变化……应从设计角度更好的选择材料及元器件的稳定性。军用光盘总体要求：防温、防潮、防震、防霉、防冲击、防电磁波及辐射。分为车载、机载、舰载三类。光盘（介质）光盘机光盘存储系统（2）光盘存储系统的基本要求关键问题：可靠性、有效性（3）系统中光学头的基本构成典型的光盘构成系统基本元件：（a）光源LD：激光器780nm，650nm（