大话光存储（1）光存储基本原理(2)

首先让压模和底座之间形成一个闭合的空腔,然后将熔融的聚碳酸脂液体注入到该空腔中,同时,积压该空腔成为与我们所见的光盘同样的厚度,给聚碳酸脂液体一个压力,使其完全充入到模具凹坑里,并开始强制冷却,最后出锅,形成光盘.该过程在3到5秒内完成.

下一步则是将反光层溅镀到盘片表面.其原理是利用电场力将铝原子溅射到盘片表面,形成一个只有几个铝原子厚的反光层.然后喷涂一层透明耐候保护胶作为保护层,然后在背面印刷一些图案、字体等,一张成品光盘就只做好了.

这就是所谓“压盘”.用一张压模,加上一堆塑料,就能压出无数带有数据的商品盘来.压盘是量产的绝好工具,虽然制作一个模具需要耗费不小的成本,但是其压出的千万张光盘,薄利多销,是可以弥补这个成本耗费的.

刻盘则不同,一般只刻录一张,自己留用.难道此时真的是用刻录机光驱激光头强行在盘片上烧出凹坑?不是的.可刻录的盘片表面先被压出对应的光道沟槽,然后在沟槽底部溅镀上反射层,然后喷涂上一层感光染料,再覆盖一层保护层.刻录时,光头沿着沟槽运动,并将沟槽下方对应的区域加热,将感光染料的性质改变,形成烧灼斑点,斑点的反光度较低,于是就可以分辨出0和1了.

【微观结构】

CD-ROM或者DVD-ROM是没有沟槽的.而可刻录盘片是被预先用模具压上沟槽的.

?刻录DVD的沟槽实际上是按照波浪形状压制的,实际上是被调制了一些信息的正弦波形状.按照一倍速转速,该正弦波形会以一定频率出现,DVD-R(W)是140.6KHz,DVD+R(W)则为817.4KHz.该波形上所调制的信息包括：地址信息、速度信息等.DVD-R(W)是将绝对时间间隔调制到波形上,而将地址信息预刻到沟槽的凸出部分(俗称“岸”)上.DVD+R(W)则是将沟槽地址信息调制到沟槽波形的相位上.这种波浪形沟槽的反射光也会按照波形呈现对应的强度变化,被光检测器收到之后,输入到对应的模拟电路模块,转换成电信号,还原出对应的波形,并经过解调电路,还原出对应的信息,从而让光驱能够判断出当前的转速和沟槽地址.

对于可重复擦写型刻录盘,其并非采用染料来作为记录介质,而是采用相变材料.出厂后的新RW光盘沟槽中的介质处于结晶状态.在写入数据时,刻录机光头发出高功率激光时,激光的能量使相变材料的温度超过熔化温度,达到熔化状态,但由于时间短于结晶时间,因此被照射的区域相变材料由晶态变为非晶态.晶态区域与非晶态区域的透射率不一样：晶态相有较高的透光率,可让射线通过到达反射层,而非晶态则很难让光线通过,所以反射回来的光线强度很低.擦除操作则是通过光头发出中等功率的激光,使其温度超过晶格化温度但不到熔化温度,且保证照射时间超过结晶时间,则可以使非结晶区域重新变回晶态.下图是未刻录之前的光盘表面原子力显微镜照片.

下图则是刻录之后的照片,可以明显看到光斑.

DVD D9格式采用的是单面双层记录,D10则是正反两面都存数据,?DVD D18則是兩面每面都是双层记录.难道在刻录第二层的时候不会影响第一层的数据么?不会,因为激光被聚焦在第二层处,第一层对应区域的温度不会达到破坏已刻录数据的阈值.在读出数据时也是利用焦距的不同来读取不同层的数据.

本篇告一段落.在下一篇中,冬瓜哥将为大家介绍激光头是如何如此精准的定位、纠偏、读写数据的.以及介绍一下目前最新的光存储技术——蓝光技术.敬请期待.

文：冬瓜哥

文章出处：大话存储

（编辑：ASP站长网）