一秒认识光存储，无处不在的科技利用
发布时间：
2018-07-19
光存储技术利用光子与物质的作用，将各种信息如图像、语言、文字以及相关数据记录下来，需要时再将其读出的存储技术。光存储具有寿命长、非接触式读/写、信息位的价格低等优点，随着光量子数据存储技术、三维体存储技术、近场光学技术、光学集成技术的发展，光存储技术必将在下一世纪成为信息产业中的支柱技术之一。
光存储技术利用光子与物质的作用，将各种信息如图像、语言、文字以及相关数据记录下来，需要时再将其读出的存储技术。光存储具有寿命长、非接触式读/写、信息位的价格低等优点，随着光量子数据存储技术、三维体存储技术、近场光学技术、光学集成技术的发展，光存储技术必将在下一世纪成为信息产业中的支柱技术之一。
光存储系统这么多年来一直都给人一种默默无闻的感觉。2000~2005这5年，着实凭借着VCD、DVD火了一把，之后仿佛是杳无音信了。
当时全国各地电子市场里泛滥的光盘，软件、游戏、电影、CD，加上个封皮，琳琅满目。街边经常听到有人吆喝“要碟么，软件游戏”。
很多人家里应该还保留着一些光盘，比如某杀毒软件的安装盘。其中也不乏当时刻录下来的一些内容，但是里面的东西现在基本用不上了。不过试了试用光驱读了一下，10年前的CD-R刻录盘依然可以读出。
光盘是如何存数据的呢？
商品光盘是在聚碳酸酯表面压出凹坑，利用凹坑边沿表示1，坑底或者上表面都表示0。光盘里的数据是经过特殊的重新编码的，会保证不出现两个连续的1。
把布满凹坑的盘片表面溅镀一层铝反射膜，当激光照射到凹坑时，凹坑的内壁对光产生了散射作用，并不是所有光线都原路反射回去，所以接收到的反射光强度变弱；而照射到没有凹进去的地方，反射光强度比凹坑所反射的要强。将光强度用光敏器件转换成连续变化的电流/电压的信号，并用采样器采样成数字信号，并保存到缓冲存储器中，便实现了数据的读出。
当仔细观察光盘表面时，会发现上面有非常细密的反光点，这些反光点就是由表面致密的不平整凹坑导致的，如果没有凹坑那就和看一面平整的镜子一样，什么都看不出来。
CD-ROM系统采用的是780nm波长的红色激光光学系统，凹坑深度为0.11微米左右，最小宽度约为0.83微米左右。如果要表示连续的0，则凹坑宽度会变宽。光道之间的间隔约为1.6微米左右。
而DVD格式的光道间距与凹坑宽度都有缩小，所以其存储密度大增，达到了单面4.7GB的容量。相应的，其光学系统精密度和分辨率也提升了，采用650nm波长红色激光系统。
光盘是光存储技术最具代表性的应用。早在1961年，美国斯坦福大学和3M公司就已开始了光盘技术的研究。1972年，荷兰飞利浦公司和美国音乐公司率先开发制作出了视频光盘，并于1978年正式投入市场。到20世纪70年代末，又出现了数据光盘。
最初光盘技术主要用于录制音乐和电视节目。自20世纪80年代后，又开发了用于文献信息存储的光盘技术。光盘存储具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列其他记录媒体无可比拟的优点，特别适用于大数据量信息的存储和交换。光盘存储技术不仅能满足信息化社会海量信息存储的需要，而且能够同时存储声音、文字、图形、图像等多种媒体的信息，从而使传统的信息存储、传输、管理和使用方式发生了根本性的变化。
光存储技术持续发展，目前专业的档案级蓝光光盘单盘存储容量已从25GB发展到200GB，下一代技术已日趋成熟，随着东方泰和存储的崛起，带动光存储在大数据领域的商业化发展，下一代高容量密度光盘将加快研发，单光盘500GB乃至5TB以上的全息光盘。
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