光盘工作的原理是什么?

光盘工作的原理是在唱片状圆盘中用激光束将文字、图像等数字化编码数据顺序地刻蚀存贮在一条连续约4000米长的螺旋型光盘轨道上，读取时必须将盘片置于激光阅读器（驱动器）中，经调制的弱激光束扫描信息轨道，其反射光由光学系统接收后转换成电信号，经过解码即可复现原文信息。光盘检索具有信息存贮量大、响应速度快、检索功能强、费用低及不受时间限制等特点

光盘记录原理是通过激光束在光盘记录表面留下储存信息，

光盘记录信息的形式主要有两种：

第一种、利用特殊介质在光盘刻录过程中形成物理或化学反应，在光盘表面留下不可消除的信息，这些信息在光盘表现形式为物理变化，即不可还原的，此类方法刻录的光盘称为只读光盘，用户无法擦除上面的信息重新刻录。

正常用户看到的光盘表面是非常光滑的，但是在光盘的反光层上，则是凹凸不平的坑，像月球表面一样，肉眼看是光亮的表面，但实际上却充满陨石坑。当碟机在读取光盘时，碰到的这些坑坑洼洼就会反射回不同的信息。

第二种、利用激光在光盘的磁性薄膜上形成热磁效应，在读取光盘信息时，碟机通过反射强弱来识别光盘的信息，此类光盘因没有在光盘表面留下物理痕迹，因此可以利用光盘刻录软件重新更改或删除光盘上的热磁效应，这类光盘称之为可读写光盘。

可读写光盘不会像只读光盘一样有凹凸不平的坑，因为读写光盘的信息读取是在反射层上，通过反射层读取不同的信息。

无论是只读光盘还是读写光盘，在计算机原理中都是通过介质读取光盘上记录的“0”和“1”，因为计算机只能读懂0跟1。计算机实际上是由数字电路组成的，而在数字电路中，0跟1分别表示两种不同的状态，因此计算机只能识别0跟1。所以，光盘上面记录的信息其实都是大量的0跟1而已。

一.光盤的原理

光盘是如何造出来的？面对这个问题，可能很多人都没有办法回答出来。我们的台式电脑，可以通过组装的形式来制造，例如把处理器、内存、硬盘、主板等配件，安装在机箱里，就形成了一台电脑。而一块主板则是通过电路板布线、贴片、焊接、插件、再焊接等步骤完成的。然而，一张薄薄的光盘，它又如何才能制造出来呢？

要了解光盘的制造原理，首先就要了解光盘的结构，其结构同制造过程密切相关。大家都知道，光盘只是一个统称，它分成两类，一类是只读型光盘，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等；另一类是可记录型光盘，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD＋R、DVD＋RW、DVD-RAM、Double layer DVD＋R等各种类型。

根据光盘结构，光盘主要分为CD、DVD、蓝光光盘等几种类型，这几种类型的光盘，在结构上有所区别，但主要结构原理是一致的。而只读的CD光盘和可记录的CD光盘在结构上没有区别，它们主要区别在材料的应用和某些制造工序的不同，DVD方面也是同样的道理。现在，我们就以CD光盘为例进行讲解。

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。

在一般人的眼里，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份。

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，它不仅可以标明信息，还可以起到一定的保护光盘的作用。

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