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1、,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,光盘存储技术,一、引言,存储介质的发展,1.纸,2.微缩胶卷,3.磁性存储介质,4.光盘,光盘存储技术 20 世纪 70 年代研究成功。,(1).存储密度高、容量大，单位存储信息成本低，使用寿命长，存储条 件要求低，能与计算机和通信设备联机使用;(2).存储寿命一般在 10 年以上；(3).非接触式读/写和擦，光头不会磨损或划伤盘面；(4).信息的载噪比(CNR)高可达 50 dB 以上，且经多次读写不降低。信息位的价格低。,存储密度低，不能永久性地保存；,存储密度高，成本低，容易复制。但不便于计算机自动检索和信息传输，长期保存需要有良好的环境条件；,
2、存储方便，能与计算机和现代通信设备相连接。但其存储容量和密度尚不能满足日益增长的文字、图象资料的需要 且单位存储信息的成本较高；,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,二、光盘存储器的分类：.只读存储器（Read Only）；.只写一次式存储器（Write Once）又称为写入后立即读出式DRAW（Direct Read After Write）光盘；.可擦式（Erasable）或可逆式（Reversible）。,可擦重写光盘的存储介质能够在激光辐照下起可逆的物理或化学变化。目前主要有：磁光型（MO）和相变型。磁光型根据光热效应使记录下的磁畴方向产生可逆变化，不同方向的磁畴使探测光的偏振面产
3、生旋转作读出信号；相变型靠光热效应在晶态与非晶态之间产生可逆相变。,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,光盘存储器的主要性能参数.光盘直径：在一定程度上决定光盘机的大小规模及用途；.存储密度：指在存储媒体的单位长度和单位面积内所存储的二进制 位数。光盘的线密度一般可达1000位mm，道密度600道mm，面密度107108位cm2。.存储容量：可存储在光盘中的数据总量。直径30cm 的光盘存储容量 可达1010104 位盘片。.数据传送率：单位时间内从数据源传送到光盘的二进制位数或字节数，一般可达2050Mbs。.存取时间：把信息写入或从光盘上读出信息所需的时间。光盘的存取 时间一般为100
4、500ms，平均在250ms左右。.信噪比：信噪比越大，可靠性越高。.误码率：在光盘上读出信息时，出现差错的位数与读出的总位数之比。光盘的原始误码率很高，一般为10-410-5，通过各种误码校正措施可 将误码率降低到10-1010-11的水平。,光电子在信息领域中的主要应用,光学全息,LD,PD,Astigmatic Lens,Beam Splitter,Collimating Lens,Objective Lens,Disc,Pick-up Head Optical System,三、光盘读出原理,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,Traditional optical recordi
5、ng system,光电子在信息领域中的主要应用,光学全息,光电子在信息领域中的主要应用,光学全息,光电子在信息领域中的主要应用,光学全息,Pit Size Comparisonbetween DVD-ROM and CD-ROM,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,Disc Structure(DVD-5),4.7GB,133min,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,Disc Structure(DVD-9&10),光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,Disc Structure(DVD-18),17GB,281 min,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,DVD-R La
6、yer Structure,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,Outline of DVD-R Disc Format,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,在光的衍射极限下，光线聚焦的直径(d)与光波长()成正比而与镜头的数值孔径(NA)成反比，即,四、光盘技术的发展趋势,d,焦点深度(hF)可表示为,hF=0.56,2(NA)2,hF,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,CD-R and DVD-R Worldwide Market Demand Projections,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,光盘存储技术发展进程,光电子在信息领域中的主要应用,光盘技术,光盘存储技术发展进程,
