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一秒认识光存储,无处不在的科技利用

分类:
行业新闻
作者:
来源:
2018/07/19
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【摘要】:
    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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