定义:即高密度光盘(Compact Disc)是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质 光盘
,用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生信息,又称激光光盘
我们常见的CD光盘非常薄,它只有1.2mm厚,但却包括了很多内容。从图1中可以看出,CD光盘主要分为五层,其中包括基板、记录层、反射层、保护层、印刷层等。现在,我们分别进行说明。
1.基板
它是各功能性结构(如沟槽等)的载体,其使用的材料是聚碳酸酯(PC),冲击韧性极好、使用温度范围大、尺寸稳定性好、耐候性、无毒性。一般来说,基板是无色透明的聚碳酸酯板,在整个光盘中,它不仅是沟槽等的载体,更是整体个光盘的物理外壳。CD光盘的基板厚度为1.2mm、直径为120mm,中间有孔,呈圆形,它是光盘的外形体现。光盘之所以能够随意取放,主要取决于基板的硬度。 在读者的眼里,基板可能就是放在最底部的部分。不过,对于光盘而言,却并不相同。如果你把光盘比较光滑的一面(激光头面向的一面)面向你自己,那最表面的一面就是基板。需要说明的是,在基板方面,CD、CD-R、CD-RW之间是没有区别的。
2.记录层(染料层)
这是烧录时刻录信号的地方,其主要的工作原理是在基板上涂抹上专用的有机染料,以供激光记录信息。由于烧录前后的反射率不同,经由激光读取不同长度的信号时,通过反射率的变化形成0与1信号,借以读取信息。目前市场上存在三大类有机染料:花菁(Cyanine)、酞菁 (Phthalocyanine) 及偶氮 (AZO)。 目前,一次性记录的CD-R光盘主要采用(酞菁)有机染料,当此光盘在进行烧录时,激光就会对在基板上涂的有机染料,进行烧录,直接烧录成一个接一个的"坑",这样有"坑"和没有"坑"的状态就形成了‘0'和‘1'的信号,这一个接一个的"坑"是不能回复的,也就是当烧成"坑"之后,将永久性地保持现状,这也就意味着此光盘不能重复擦写。这一连串的"0"、"1"信息,就组成了二进制代码,从而表示特定的数据。 在这里,需要特别说明的是,对于可重复擦写的CD-RW而言,所涂抹的就不是有机染料,而是某种碳性物质,当激光在烧录时,就不是烧成一个接一个的"坑",而是改变碳性物质的极性,通过改变碳性物质的极性,来形成特定的"0"、"1"代码序列。这种碳性物质的极性是可以重复改变的,这也就表示此光盘可以重复擦写。
3.反射层
这是光盘的第三层,它是反射光驱激光光束的区域,借反射的激光光束读取光盘片中的资料。其材料为纯度为99.99%的纯银金属。 这个比较容易理解,它就如同我们经常用到的镜子一样,此层就代表镜子的银反射层,光线到达此层,就会反射回去。一般来说,我们的光盘可以当作镜子用,就是因为有这一层的缘故。
4.保护层
它是用来保护光盘中的反射层及染料层防止信号被破坏。材料为光固化丙烯酸类物质。另外现在市场使用的DVD+/-R系列还需在以上的工艺上加入胶合部分。
5.印刷层
印刷盘片的客户标识、容量等相关资讯的地方,这就是光盘的背面。其实, 光盘印刷层
它不仅可以标明信息,还可以起到一定的保护光盘的作用。
光盘技术是交叉学科,涉及的技术门类很多,光学头有半导体激光器的制作工艺、透镜的设计、还有一些材料和机械设计;制作可写的盘片需要材料方面技术,以及一些制造工艺方面的技术;光学头的聚焦和寻道,需要自动控制的技术;信号处理和信道编码技术,及其芯片的实现。我对后两项有所了解,台湾地区掌握了自动控制和信号处理芯片的全部解决方案,也就是掌握了这方面的技术。清华大学也提出过新的信道编码技术。光学头的制造基本在大陆完成。我个人认为差距还是在材料科学方面吧。而光盘技术标准还是日本和欧美主导,中国基本没什么话语权。
其实,现在依靠大陆的人才也足够做自己的芯片了。当年清华曾经提出过HRD光盘,是基于多阶技术,算是物理层一级的自主知识产权,从调制码到信号处理,还是值得肯定的。后来清华引入东芝的HD DVD技术,更名为CBHD,标准中加入了清华的调制码,这个也算是物理层中的一个知识产权,虽然被张宝全这样的商人骂作汉奸,但毕竟让自主技术向真正的商业市场迈出了第一步。不得不提的是张宝全的EVD技术,丝毫没有在物理层做任何技术创新,还是基于DVD的物理层,只是一个信源编码方面的改变吧,其实从技术上来讲就是一个VCD的升级版而已,但中国的很多事情都是被这种伪创新把概念搞臭了,真正的创新却错过了发展的时机。
目前光盘已经走入末路,蓝光碟机也沦为小众产品。所以,不会有人愿意投入这个行业的研发,掌握自主知识产权也成为伪命题。
作为10年前从事光盘行业的老兵,在这个行业投入了大把青春,目睹光盘从兴盛迅速到衰落,颇为感慨,有时候做梦还会梦见自己又回去做这个行当呢,呵呵。
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