現(xiàn)代光學存儲技術(shù)

1、現(xiàn)代光學存儲技術(shù) 一 1.1 HD-DVD 3 1.2全信息光盤3 1.3閃存盤3 二光盤存儲技術(shù)發(fā)展及研究和解決方案 3 三 4 3.1多階存儲技術(shù)4 3.2坑形調(diào)制多階存儲技術(shù) 4 3.3坑深調(diào)制多階存儲技術(shù) 5 四數(shù)字光盤存儲技術(shù) 5 4. 1數(shù)字光盤產(chǎn)業(yè)在我國信息產(chǎn)業(yè)群中具有重要的地位 5 4.2中國光盤產(chǎn)業(yè)的特點技術(shù)市場發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 6 4.3 我國光盤產(chǎn)業(yè)所面臨的問題 6 一 1.1 HD-DVD 高密度光盤（HD-DVD ）存儲技術(shù)的目標是存儲密度達到64.51129.02Gb/cm2（即Gb/in2）, 最小記錄點尺寸熊愛玉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)過一個微型 鏡片陣列。上百萬個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)動器的微型高容量

3、移動存儲產(chǎn)品，它采用的存儲介質(zhì)為閃存（Flash Memory ）。閃存 盤不需要額外的驅(qū)動器， 只需插入電腦的上的 USB接口或通過一個 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，是光盤存儲技術(shù)中很具吸引力的新 秀，所以光盤存儲技術(shù)的發(fā)展研究和解決方案很有必要研究與突破。 二光盤存儲技術(shù)發(fā)展及研究和解決方 案 光盤存儲技術(shù)發(fā)展及研究和解決方案光盤存儲技術(shù)發(fā)展及研究和解決方案光盤存儲技術(shù) 發(fā)展及研究和解決方案 數(shù)字化信息存儲的要求是高存儲密度高數(shù)據(jù)傳輸率高存儲壽命低價 格設(shè)備投資和低價格信息位等雖然目前光存儲產(chǎn)品在存儲容量和存儲密度方面與硬盤和閃 存等產(chǎn)品相比不

4、據(jù)優(yōu)勢但其存儲壽命長信息位價格低等優(yōu)勢使其在存儲介質(zhì)中仍占有非常 重要的地位。 為了提高光存儲技術(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方面，減小信息符的尺寸， 提高存儲的維數(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密度從而提高存儲容量， 我們可以采用更短波長的激光器或提高物鏡數(shù)值孔徑以及采用近場技術(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)相對應(yīng)，即可實現(xiàn)M階存儲，如圖1所示的坑深調(diào)制 多階存儲就是通過改變信息符的深度實現(xiàn)多值存儲，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，即可實現(xiàn)多階坑深存儲。多階儲在1個信息記錄斑的位置上可以存儲log2（M）bits 數(shù)據(jù)，在提高存儲容量的同時， 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， 不同的記錄坑深對應(yīng)著不反射光強，因而可以通過檢 測讀出信號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現(xiàn)了八階坑 深調(diào)制。 如果在1個記錄單元上實現(xiàn)的狀態(tài)數(shù)目越多，最后能夠提供的總?cè)萘烤驮酱?，由于受到調(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，位置等多種變化實現(xiàn)多階存儲其根本點是在特定的記錄單元上，實現(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穩(wěn)定地寫入與讀出。 3.2坑形調(diào)制多階存儲技術(shù) 現(xiàn)有光盤系統(tǒng)中在較短的信息坑（或岸）信號的幅值比較低而在較長的信息坑或岸上RF信 號將上升到滿幅值.philips公司提出的坑形多階存儲方案（LMl）就是在較長的信息坑（或岸）上 加入一些”擾動”稍稍改變其信息坑（或岸）的形狀使其 RF信號降低這樣可以實現(xiàn)多階存儲 能夠加入”擾動”的信息坑的長度必須滿足一

7、定要求，其RF信號與未改變形狀之前相比必須 達到一定的幅值，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)制多階存儲技術(shù) 該技術(shù)稱為PDM,是由Calimetrics公司提出的最基本的實現(xiàn)多階存儲的方案只讀類光盤 上,按照標量衍射理論，反射激光的光強與光盤的坑深存在著對應(yīng)關(guān)系：從坑深為0開始，隨著 坑深的增加，反射光的強隨之減弱，在坑深為激光波長的1/4處，反射光光強達到極小值。 Calimetrics公司正是利用了坑深與反射光強的這一關(guān)系，設(shè)置了不同的坑深變化， 從而實現(xiàn) 了多階存儲不同深淺的灰度等級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個等級中變化，這樣就可以在每個以tmin為標志的記錄單元上記錄 log2(M)位的信息. 在編碼方面，多階存儲普遍采用的是 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個有效數(shù)據(jù)單元之間的最少空白狀態(tài)數(shù),k指2個有效數(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)字光盤存儲技術(shù) 數(shù)字光盤存儲技術(shù)是本世紀70年代發(fā)展起來的新技術(shù)，它比磁存儲技術(shù)有更多的優(yōu)點，首 先是它的存儲密度要高，可以滿足日益增長的信息需求；其次是它的信噪比高，可以達到 50dB以上，而且經(jīng)多次讀寫不降低。目前，進入市場的光盤有三種類型：只讀存儲；一次 寫

9、入多次讀出存儲；可檫重寫存儲。 4. 1數(shù)字光盤產(chǎn)業(yè)在我國信息產(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的大容量存儲技術(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)字光盤存儲技術(shù)，以光盤 為記錄介質(zhì)，以激光。為信息載體實現(xiàn)信息的存儲，具有存儲量大，密度高，壽命長，可靠性 高，價格低廉和使用方便的特點。光盤存儲技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域從計算機數(shù)據(jù)存儲到數(shù)字家電， 涉及行業(yè)十分廣泛。光盤產(chǎn)品集合了當今光機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)計將為1800萬臺，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)展趨勢是采用400nm左右的藍光激光技術(shù)，單片存 儲容量為15-20GB的高密度數(shù)字光盤(HD-VD)以及存儲容量為 40-50GB的超高密度數(shù)字光 盤。 4.2中國光盤產(chǎn)業(yè)的特點技術(shù)市場發(fā)展現(xiàn)狀 和趨勢 我國的光盤產(chǎn)業(yè)，是從1984-1985年引進CD光盤生產(chǎn)線開始的。1993年，我國企業(yè)開發(fā)了

11、VCD產(chǎn)品技術(shù),開始生產(chǎn)VCD播放機;1998年,開發(fā)了超級VCD,形成了以VCD、SCD、D-ROM 光盤復(fù)制等為主體的具有中國特色的光盤產(chǎn)業(yè)。在1994至1999短短的六年中，中國已經(jīng)累 計生產(chǎn)了約5700萬臺的VCD和SVCD播放機。預(yù)計至2002年,VCD類產(chǎn)品還將保持有 1500 萬臺的年銷售量，而CD機和CD ROM驅(qū)動器還將有1800萬臺和4000萬臺的年產(chǎn)量，各類 光學頭年產(chǎn)量將接近 2億只。在近期內(nèi),VCD將與DVD共存,VCD產(chǎn)品還會有相當?shù)纳Α?我國的DVD市場與國際同步進入成長期，國家預(yù)計2002年DVD播放機和DVD-ROM的年 銷售量分別為1000萬臺和560萬

12、臺，屆時，DVD產(chǎn)品將占光盤產(chǎn)品總量的63%左右各類光盤 和軟件的需求也會增加，2002年銷售量達到40億片以上。VD產(chǎn)品還將在車用電子導航系統(tǒng) 游戲機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)計到2005年以后，應(yīng)用藍光激光 技術(shù)的高密度(HD-DVD)產(chǎn)品將逐漸進入中國市場，數(shù)字光盤將大可存儲 23小時HDTV節(jié) 目。屆時，將產(chǎn)生新的市場機遇。 4.3 .我國光盤產(chǎn)業(yè)所面臨的問題 我國光盤產(chǎn)業(yè)尚未形成具有自主知識產(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 產(chǎn)化目前，最需迫切解決的是：光學頭的集成與產(chǎn)業(yè)化小機芯的開發(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，卻懷金悼玉，夢縈千古，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，是兩顆心的對望，潛生一種心靈感應(yīng)，不發(fā)一言，便可知會。一聲懂得，沒有千言萬語，卻可以令人眸中含淚，心中蘊暖。 這世間太多人情薄涼，你是否覺得，有一個真正懂你的人，是一種幸福與慰藉呢？茫茫人海，你不孤單，有人愿與你同運命，共風雨，如此，多好！ 風懂云的情懷，它，輕輕的吹送，云姿更加漫妙；