光信息存储技术：从CD到DVD的演变与进展

"光信息存储技术.ppt" 光信息存储技术是一种重要的数字信息存储方式，具有诸多优势。首先，光盘的存储容量大，例如常见的5.25英寸光盘可以存储0.65GB的数据。其次，由于采用非接触式读写方式，光盘在读取和写入数据时不会对媒体造成物理损伤，保证了数据的安全性。光盘还具有较高的数据传输速率，能够快速地存取大量信息。此外，光盘的信息存储时间较长，可达10到50年，适合长期保存重要数据。光信息存储的成本相对较低，且便于形成光盘库，便于管理和检索。 光信息存储技术广泛应用于数据存储、图像存储以及多媒体或多媒体工作站中。它也是视频节目的理想存储介质，如VCD、CD和DVD等。自20世纪70年代起，光信息存储技术在国外，特别是荷兰的PHILIPS公司开始研发，推出了第一代激光唱机。随着技术的发展，日本的SONY、SANYA、PANASONIC等公司也纷纷加入竞争，形成了两大派系，推动了光盘技术的标准化进程。 光盘技术的发展经历了三个重要阶段：70年代的5.25英寸光盘，90年代中期的DVD，以及95年后的NMD近场光学技术，使得单面容量不断增大。例如，DVD单面单层可存储4.7GB，而双面双层则可达到19GB。为了实现更高的存储密度，研究人员致力于缩短激光的波长、提高数值孔径（NA）、减小信道密度、降低盘基厚度以及改进编码技术。这些努力旨在实现更高效率、更高速度的光存储。 目前，全球光盘驱动器的发货量每年以30%至40%的速度增长，表明光存储市场持续扩大。研发重心主要集中在高性能光盘和驱动器上，如MO磁光型和PC相变型光盘。MO磁光型光盘利用激光和磁效应来改变材料的磁畴方向，而PC相变型光盘则是通过激光改变材料的晶体状态来记录信息。这两种技术都利用了激光加热效应，实现了信号的写入和擦除，且反射率的变化提供了可读取的信号。 DVD作为光存储的一个重要分支，其容量远超CD，能够存储长达735分钟的动态画面。这主要得益于螺旋形光道的加密、激光波长的减小、数值孔径的增加、信道密度的减小、盘基厚度的减少以及先进的编码技术。这些改进使得DVD成为高密度光存储的代表，进一步推动了光信息存储技术的创新和发展。