現(xiàn)代光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)

1、現(xiàn)代光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù) 一 1.1 HD-DVD 3 1.2全信息光盤3 1.3閃存盤3 二光盤存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展及研究和解決方案 3 三 4 3.1多階存儲(chǔ)技術(shù)4 3.2坑形調(diào)制多階存儲(chǔ)技術(shù) 4 3.3坑深調(diào)制多階存儲(chǔ)技術(shù) 5 四數(shù)字光盤存儲(chǔ)技術(shù) 5 4. 1數(shù)字光盤產(chǎn)業(yè)在我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)群中具有重要的地位 5 4.2中國(guó)光盤產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 6 4.3 我國(guó)光盤產(chǎn)業(yè)所面臨的問題 6 一 1.1 HD-DVD 高密度光盤（HD-DVD ）存儲(chǔ)技術(shù)的目標(biāo)是存儲(chǔ)密度達(dá)到64.51129.02Gb/cm2（即Gb/in2）, 最小記錄點(diǎn)尺寸熊愛玉200nm，接近或小于光衍射極限 1.2全信息光盤

2、全信息光盤全信息光盤全信息光盤全信息光盤刻錄機(jī)將采用普通的低能耗氣體激光發(fā)生 器，它產(chǎn)生的激光首先通過一塊半鍍銀鏡，分為透射和反射兩束光。透射光將經(jīng)過一個(gè)微型 鏡片陣列。上百萬個(gè)微型鏡片集中在一塊芯片表面上，一開”或合”的方式來決定是否讓透 射光通過，從而使透射光攜帶上數(shù)據(jù)信息。普通數(shù)字光盤的容量是20GB。這種全信息光盤 的容量將比普通的數(shù)字光盤（DVD ）高出幾倍乃至幾十倍。 1.3閃存盤 閃存盤也叫U盤，在Windows98操作系統(tǒng)中需要安裝驅(qū)動(dòng)程序；在Windows2000及以后 發(fā)的操作系統(tǒng)中已經(jīng)有嵌入驅(qū)動(dòng)程序，不需額外安裝。閃存盤是一種采用 USB接口的無需 物理驅(qū)動(dòng)器的微型高容量

3、移動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)品，它采用的存儲(chǔ)介質(zhì)為閃存（Flash Memory ）。閃存 盤不需要額外的驅(qū)動(dòng)器， 只需插入電腦的上的 USB接口或通過一個(gè) USb轉(zhuǎn)接電纜與電腦相 連接。閃存盤的容量是越來越大，讀寫速度是越來越快，是光盤存儲(chǔ)技術(shù)中很具吸引力的新 秀，所以光盤存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展研究和解決方案很有必要研究與突破。 二光盤存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展及研究和解決方 案 光盤存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展及研究和解決方案光盤存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展及研究和解決方案光盤存儲(chǔ)技術(shù) 發(fā)展及研究和解決方案 數(shù)字化信息存儲(chǔ)的要求是高存儲(chǔ)密度高數(shù)據(jù)傳輸率高存儲(chǔ)壽命低價(jià) 格設(shè)備投資和低價(jià)格信息位等雖然目前光存儲(chǔ)產(chǎn)品在存儲(chǔ)容量和存儲(chǔ)密度方面與硬盤和閃 存等產(chǎn)品相比不

4、據(jù)優(yōu)勢(shì)但其存儲(chǔ)壽命長(zhǎng)信息位價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)使其在存儲(chǔ)介質(zhì)中仍占有非常 重要的地位。 為了提高光存儲(chǔ)技術(shù)的容量和數(shù)據(jù)傳輸率在現(xiàn)有光盤系統(tǒng)的基礎(chǔ)人們提出并研究了多種解 決方案，這些解決方案可以大體歸納為以下三個(gè)方面，減小信息符的尺寸， 提高存儲(chǔ)的維數(shù) 和采用多階技術(shù)。減小信息符尺寸是為了提高單位面積上的存儲(chǔ)密度從而提高存儲(chǔ)容量， 我們可以采用更短波長(zhǎng)的激光器或提高物鏡數(shù)值孔徑以及采用近場(chǎng)技術(shù)等方法來減小信息 符尺寸，目前最小記錄符尺寸可以2），令調(diào)制后的 數(shù)據(jù)與記錄介質(zhì)的 M種不同物理狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，即可實(shí)現(xiàn)M階存儲(chǔ)，如圖1所示的坑深調(diào)制 多階存儲(chǔ)就是通過改變信息符的深度實(shí)現(xiàn)多值存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)流經(jīng)調(diào)制轉(zhuǎn)換成盤

5、基多種不同坑深 的變化，即可實(shí)現(xiàn)多階坑深存儲(chǔ)。多階儲(chǔ)在1個(gè)信息記錄斑的位置上可以存儲(chǔ)log2（M）bits 數(shù)據(jù)，在提高存儲(chǔ)容量的同時(shí)， 在同樣的記錄符掃描速度下，數(shù)據(jù)傳輸速率也可提高log2（M） 倍。具有固定長(zhǎng)度的信息坑具有多種不同的坑深不同深度的，信息坑表示不同的信息狀態(tài)或 稱為不同的階次，根據(jù)光盤衍射理論， 不同的記錄坑深對(duì)應(yīng)著不反射光強(qiáng)，因而可以通過檢 測(cè)讀出信號(hào)不同的幅值來獲得不同階次的信息。Calimetrics公司在只讀光盤上實(shí)現(xiàn)了八階坑 深調(diào)制。 如果在1個(gè)記錄單元上實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)數(shù)目越多，最后能夠提供的總?cè)萘烤驮酱螅捎谑艿秸{(diào)制 方式介質(zhì)特性編碼伺服等多方面因素的限制，在1個(gè)記

6、錄單元上能夠?qū)崿F(xiàn)的狀態(tài)數(shù)是有限 的，最后能夠?qū)崿F(xiàn)的狀態(tài)數(shù)是1個(gè)多種限制條件下取平衡的結(jié)果。目前可利用信息坑的深 度，邊沿，形狀，位置等多種變化實(shí)現(xiàn)多階存儲(chǔ)其根本點(diǎn)是在特定的記錄單元上，實(shí)現(xiàn)記錄介質(zhì) 的某種特性（光特性，電特性）的多階變化并能將信號(hào)穩(wěn)定地寫入與讀出。 3.2坑形調(diào)制多階存儲(chǔ)技術(shù) 現(xiàn)有光盤系統(tǒng)中在較短的信息坑（或岸）信號(hào)的幅值比較低而在較長(zhǎng)的信息坑或岸上RF信 號(hào)將上升到滿幅值.philips公司提出的坑形多階存儲(chǔ)方案（LMl）就是在較長(zhǎng)的信息坑（或岸）上 加入一些”擾動(dòng)”稍稍改變其信息坑（或岸）的形狀使其 RF信號(hào)降低這樣可以實(shí)現(xiàn)多階存儲(chǔ) 能夠加入”擾動(dòng)”的信息坑的長(zhǎng)度必須滿足一

7、定要求，其RF信號(hào)與未改變形狀之前相比必須 達(dá)到一定的幅值，坑形發(fā)生變化后，坑的邊緣位置的變化不能過大，否則將造成過高的抖晃值 ， 無法正確獲取信息 3.3坑深調(diào)制多階存儲(chǔ)技術(shù) 該技術(shù)稱為PDM,是由Calimetrics公司提出的最基本的實(shí)現(xiàn)多階存儲(chǔ)的方案只讀類光盤 上,按照標(biāo)量衍射理論，反射激光的光強(qiáng)與光盤的坑深存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系：從坑深為0開始，隨著 坑深的增加，反射光的強(qiáng)隨之減弱，在坑深為激光波長(zhǎng)的1/4處，反射光光強(qiáng)達(dá)到極小值。 Calimetrics公司正是利用了坑深與反射光強(qiáng)的這一關(guān)系，設(shè)置了不同的坑深變化， 從而實(shí)現(xiàn) 了多階存儲(chǔ)不同深淺的灰度等級(jí)代表了不同深度的信息坑，其信息坑的深

8、度可以tmin為單 位,在M個(gè)等級(jí)中變化，這樣就可以在每個(gè)以tmin為標(biāo)志的記錄單元上記錄 log2(M)位的信息. 在編碼方面，多階存儲(chǔ)普遍采用的是 1種稱為” M-ary(d,k)的編碼技術(shù)其中M指記錄的階數(shù),d 指2個(gè)有效數(shù)據(jù)單元之間的最少空白狀態(tài)數(shù),k指2個(gè)有效數(shù)據(jù)單元之間的最多空白狀態(tài)數(shù) 其中比較重要的參數(shù)是 M與d. 四數(shù)字光盤存儲(chǔ)技術(shù) 數(shù)字光盤存儲(chǔ)技術(shù)是本世紀(jì)70年代發(fā)展起來的新技術(shù)，它比磁存儲(chǔ)技術(shù)有更多的優(yōu)點(diǎn)，首 先是它的存儲(chǔ)密度要高，可以滿足日益增長(zhǎng)的信息需求；其次是它的信噪比高，可以達(dá)到 50dB以上，而且經(jīng)多次讀寫不降低。目前，進(jìn)入市場(chǎng)的光盤有三種類型：只讀存儲(chǔ)；一次 寫

9、入多次讀出存儲(chǔ)；可檫重寫存儲(chǔ)。 4. 1數(shù)字光盤產(chǎn)業(yè)在我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)群中具 有重要的地位 數(shù)字光盤技術(shù)不僅是目前世界上最先進(jìn)的大容量存儲(chǔ)技術(shù)，也是信息基礎(chǔ)設(shè)施的支柱技 術(shù)之一。大容量存儲(chǔ)技術(shù)是信息產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的支柱技術(shù)之一，數(shù)字光盤存儲(chǔ)技術(shù)，以光盤 為記錄介質(zhì)，以激光。為信息載體實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)，具有存儲(chǔ)量大，密度高，壽命長(zhǎng)，可靠性 高，價(jià)格低廉和使用方便的特點(diǎn)。光盤存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域從計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)字家電， 涉及行業(yè)十分廣泛。光盤產(chǎn)品集合了當(dāng)今光機(jī)電方面的最新科技成果，新技術(shù)新工藝新產(chǎn)品 層出不窮，是信息產(chǎn)業(yè)群中規(guī)模巨大充滿活力的綜合性產(chǎn)量預(yù)計(jì)將為1800萬臺(tái)，未來五年內(nèi) 世界將以DVD技術(shù)

10、為主要發(fā)展方向。 光盤軟件節(jié)目的市場(chǎng)也十分巨大，1998年DVD影視盤 片和DVD-ROM盤片銷售額分別為 1億美元和6.6億美元;1999年分別為10億美元和21億 美元;2002年將有6千多個(gè)影視節(jié)目，DVD影視盤片和DVD OM盤片銷售額分別為 50億美 元和260億美元。未來數(shù)字光盤產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)是采用400nm左右的藍(lán)光激光技術(shù)，單片存 儲(chǔ)容量為15-20GB的高密度數(shù)字光盤(HD-VD)以及存儲(chǔ)容量為 40-50GB的超高密度數(shù)字光 盤。 4.2中國(guó)光盤產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)技術(shù)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 和趨勢(shì) 我國(guó)的光盤產(chǎn)業(yè)，是從1984-1985年引進(jìn)CD光盤生產(chǎn)線開始的。1993年，我國(guó)企業(yè)開發(fā)了

11、VCD產(chǎn)品技術(shù),開始生產(chǎn)VCD播放機(jī);1998年,開發(fā)了超級(jí)VCD,形成了以VCD、SCD、D-ROM 光盤復(fù)制等為主體的具有中國(guó)特色的光盤產(chǎn)業(yè)。在1994至1999短短的六年中，中國(guó)已經(jīng)累 計(jì)生產(chǎn)了約5700萬臺(tái)的VCD和SVCD播放機(jī)。預(yù)計(jì)至2002年,VCD類產(chǎn)品還將保持有 1500 萬臺(tái)的年銷售量，而CD機(jī)和CD ROM驅(qū)動(dòng)器還將有1800萬臺(tái)和4000萬臺(tái)的年產(chǎn)量，各類 光學(xué)頭年產(chǎn)量將接近 2億只。在近期內(nèi),VCD將與DVD共存,VCD產(chǎn)品還會(huì)有相當(dāng)?shù)纳Α?我國(guó)的DVD市場(chǎng)與國(guó)際同步進(jìn)入成長(zhǎng)期，國(guó)家預(yù)計(jì)2002年DVD播放機(jī)和DVD-ROM的年 銷售量分別為1000萬臺(tái)和560萬

12、臺(tái)，屆時(shí)，DVD產(chǎn)品將占光盤產(chǎn)品總量的63%左右各類光盤 和軟件的需求也會(huì)增加，2002年銷售量達(dá)到40億片以上。VD產(chǎn)品還將在車用電子導(dǎo)航系統(tǒng) 游戲機(jī)乃至新一代的信息家電領(lǐng)域中有十分廣泛的應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2005年以后，應(yīng)用藍(lán)光激光 技術(shù)的高密度(HD-DVD)產(chǎn)品將逐漸進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，數(shù)字光盤將大可存儲(chǔ) 23小時(shí)HDTV節(jié) 目。屆時(shí)，將產(chǎn)生新的市場(chǎng)機(jī)遇。 4.3 .我國(guó)光盤產(chǎn)業(yè)所面臨的問題 我國(guó)光盤產(chǎn)業(yè)尚未形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)體系，關(guān)鍵技術(shù)尚待突破，關(guān)鍵件尚待國(guó) 產(chǎn)化目前，最需迫切解決的是：光學(xué)頭的集成與產(chǎn)業(yè)化小機(jī)芯的開發(fā)與大規(guī)模生產(chǎn)以及關(guān)鍵器 件與IC、芯片的國(guó)產(chǎn)化 鐘子期聽懂了俞伯牙的

13、琴音 一一巍巍乎若高山，蕩蕩乎若流水”俞伯牙視其為知音。鐘子期死后，面對(duì)江邊一抔黃土，俞伯牙發(fā)出此曲終兮不復(fù)彈，三尺瑤琴為君死”的感慨，摔琴而去，從 此，高山流水，知音難覓。 紅樓里，寶釵與黛玉皆愛寶玉，寶釵看重功名，常拿一些倫理綱常來壓制他的不羈與頑劣，黛玉卻從未提及這些，因她懂得他的心性，她說“你既為我之知己，自然我亦是你之知己 ”造 化弄人，木石前緣雖是虛空一場(chǎng)，卻懷金悼玉，夢(mèng)縈千古，今日讀來依然蕩氣回腸！ 不是所有的相遇都可以相知，不是所有的相知都可以永恒。生命里，我們只愿結(jié)交那些心性相宜的人，統(tǒng)一的語言，相同的志趣，將彼此的心靈拉近，一份懂得，不言不語，卻在默契里 滋生。 懂得，是兩顆心的對(duì)望，潛生一種心靈感應(yīng)，不發(fā)一言，便可知會(huì)。一聲懂得，沒有千言萬語，卻可以令人眸中含淚，心中蘊(yùn)暖。 這世間太多人情薄涼，你是否覺得，有一個(gè)真正懂你的人，是一種幸福與慰藉呢？茫茫人海，你不孤單，有人愿與你同運(yùn)命，共風(fēng)雨，如此，多好！ 風(fēng)懂云的情懷，它，輕輕的吹送，云姿更加漫妙；