1、記錄密度高、存儲(chǔ)容量大。光盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)用激光器作光源。由于激光的相干性好，可以聚焦為直徑小于0.001mm的小光斑。用這樣的小光斑讀寫(xiě)，光盤(pán)的面密度可高達(dá)107bit/cm2~108bit/cm2。一張CD-ROM光盤(pán)可存儲(chǔ)3億個(gè)漢字。我國(guó)花了14年方才出版齊的中國(guó)百科全書(shū)共1.2×108多萬(wàn)字，也就是說(shuō)，全部的百科全書(shū)還裝不滿(mǎn)一張CD-ROM光盤(pán)。

2、光盤(pán)采用非接觸式讀寫(xiě)，光學(xué)讀寫(xiě)頭與記錄盤(pán)片間通常有大約2mm的距離。這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)了一系列優(yōu)點(diǎn)：首先，由于無(wú)接觸，沒(méi)有磨損，所以可靠性高、壽命長(zhǎng)，記錄的信息不會(huì)因?yàn)榉磸?fù)讀取而產(chǎn)生信息哀減;第二，記錄介質(zhì)上附有透明保護(hù)層，因而光盤(pán)表面上的灰塵和劃痕，均對(duì)記錄信息影響很小，這不僅提高了光盤(pán)的可靠性，同時(shí)使光盤(pán)保存的條件要求大大降低;第二，焦距的改變可以改變記錄層的相對(duì)位置，這使得光存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)多層記錄成為可能;第四，光盤(pán)片可以方便自由的更換，并仍能保持極高的存儲(chǔ)密度。這既給用戶(hù)帶來(lái)使用方便，也等于無(wú)限制的擴(kuò)大了系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量。

3、激光是一種高強(qiáng)度光源，聚焦激光光斑具有很高的功率，因而光學(xué)記錄能達(dá)到相當(dāng)高的速度;

4、易于和計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用，這就顯著地?cái)U(kuò)大了光存儲(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域;

5、光盤(pán)信息可以方便地復(fù)制，這個(gè)特點(diǎn)使光盤(pán)記錄的信息壽命實(shí)際上為無(wú)限長(zhǎng)。同時(shí)，簡(jiǎn)單的壓制工藝，使得光存儲(chǔ)的位信息價(jià)格低廉，為光盤(pán)產(chǎn)品的大量推廣應(yīng)用創(chuàng)造了必要的條件。

當(dāng)然，光存儲(chǔ)技術(shù)也有缺點(diǎn)和不足。光學(xué)頭無(wú)論體積還是質(zhì)量，都還不能與磁頭相比，這影響光盤(pán)的尋址速度，從而影響其記錄速度。一般地說(shuō)，光盤(pán)讀寫(xiě)速度還比磁盤(pán)低。而由于光盤(pán)的記錄密度如此之高，盤(pán)片上極小的缺陷也會(huì)引起錯(cuò)誤。光盤(pán)的原生誤碼率比較高，使得光盤(pán)系統(tǒng)必須采用強(qiáng)有力的誤碼校正措施，從而增加了設(shè)備成本。

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光盤(pán)及存儲(chǔ)類(lèi)型

光盤(pán)類(lèi)型通常有：只讀存儲(chǔ)光盤(pán)(ROM, Read only memory)、一次寫(xiě)入光盤(pán)(WORM, Write once read memory )、可擦重寫(xiě)光盤(pán)(Rewrite)、直接重寫(xiě)光盤(pán)(Overwrite)。

只讀存儲(chǔ)光盤(pán)

激光束被聚焦成～1um光點(diǎn)，光盤(pán)的凹坑一般寬度為0.4um，深度為讀出光波長(zhǎng)l/4，約為0.11um，螺旋線型的紋跡間距為1.67um。

經(jīng)過(guò)調(diào)制的激光束以不同的功率密度聚焦在甩有光刻膠的玻璃襯盤(pán)上，使光刻膠曝光，之后經(jīng)過(guò)顯影、刻蝕、制成主盤(pán)(又稱(chēng)母盤(pán)，master)，再經(jīng)噴鍍、電鍍等工序制成副盤(pán)(又稱(chēng)印膜，stamper)，然后再經(jīng)過(guò)“2P”注塑形成ROM光盤(pán)。

襯盤(pán)甩膠：對(duì)玻璃等襯盤(pán)進(jìn)行精密研磨、拋光后進(jìn)行超聲清洗，得到規(guī)格統(tǒng)一、表面清潔的襯盤(pán);在此光盤(pán)上滴以光刻膠，放入高速離心機(jī)中甩膠，以在襯盤(pán)表面形成一層均勻的光刻膠膜;取出放入烘箱中進(jìn)行前烘，以得到與襯底附著良好且致密的光刻膠膜。

調(diào)制曝光：將膜片置入高精度激光刻錄機(jī)中，按預(yù)定調(diào)制信號(hào)進(jìn)行信息寫(xiě)入。

顯影刻蝕：若為負(fù)性光刻膠，不曝光部分脫落，于是信息道出現(xiàn)符合調(diào)制信號(hào)的信息凹坑，凹坑的形狀、深度、及坑間距與攜帶信息有關(guān)。這種攜帶有調(diào)制信息的凹凸信息結(jié)構(gòu)的盤(pán)片就是主盤(pán)。由于此過(guò)程中所用的光刻膠一般為正性，因而所得主盤(pán)為正像主盤(pán)。

噴鍍銀層：在主盤(pán)表面噴鍍一層銀膜。這層銀膜一方面用來(lái)提高信息結(jié)構(gòu)的反射率，以便檢驗(yàn)主盤(pán)的質(zhì)量，另一方面，還作為下一步電鍍鎳的電極之一。

電鍍鎳層：在噴鍍銀的盤(pán)片表面用電解的方法鍍鎳，使得主盤(pán)上長(zhǎng)出一層厚度符合要求的金屬鎳膜。

將上述盤(pán)片經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，使得鎳膜從主盤(pán)剝脫，形成一個(gè)副盤(pán)。上述主盤(pán)每一個(gè)都可用通過(guò)(5)、(6)步驟的重復(fù)，制得若干個(gè)副像子盤(pán)-副盤(pán);而每一副盤(pán)又都可以通過(guò)(5)、(6)步驟的重復(fù)，制得若干個(gè)正像子盤(pán)。

將上述所得正像或副像子盤(pán)作為“印膜(stamper)”加工中心孔和外圓后裝入“2P”噴塑器中，經(jīng)進(jìn)一步的“2P”復(fù)制過(guò)程來(lái)制作批量ROM光盤(pán)。

總的來(lái)講，只讀存儲(chǔ)光盤(pán)的記錄介質(zhì)是光刻膠，記錄方式是用聲光調(diào)制的氬離子激光器將信息刻錄在介質(zhì)上，然后制成主盤(pán)及副盤(pán)，再用副盤(pán)作為原模，大量復(fù)制視頻錄像盤(pán)或數(shù)字音像唱片。

一次寫(xiě)入光盤(pán)

一次寫(xiě)入光盤(pán)是利用激光光斑在存儲(chǔ)介質(zhì)的微區(qū)產(chǎn)生不可逆的物理化學(xué)變化進(jìn)行信息記錄的盤(pán)片，其記錄方式主要有以下幾種：

燒蝕型：存儲(chǔ)介質(zhì)可以是金屬、半導(dǎo)體合金、金屬氧化物或有機(jī)染料。利用介質(zhì)的熱效應(yīng)，是介質(zhì)的微區(qū)熔化、蒸發(fā)，以形成信息坑孔。

起泡型：存儲(chǔ)介質(zhì)由聚合物-高熔點(diǎn)金屬兩層薄膜組成。激光照射使聚合物分解排出氣體，兩層間形成的氣泡使上層薄膜隆起，與周?chē)纬煞瓷渎实牟町惗鴮?shí)現(xiàn)信息的記錄。

熔絨型：存儲(chǔ)介質(zhì)用離子刻蝕的硅，表面呈現(xiàn)絨狀結(jié)構(gòu)，激光光斑使照射部分的絨面熔成鏡面，實(shí)現(xiàn)反差記錄。

合金化型：用Pt-Si、Rh-Si或Au-Si制成雙層結(jié)構(gòu)，激光加熱的微區(qū)熔成合金，形成反差記錄。

相變型：存儲(chǔ)介質(zhì)多用硫?qū)倩衔锘蚪饘俸辖鹬瞥杀∧?，利用金屬的熱效?yīng)和光效應(yīng)使被照微區(qū)發(fā)生非晶到晶相的相變。

可擦重寫(xiě)光盤(pán)

可擦重寫(xiě)光盤(pán)從記錄介質(zhì)寫(xiě)、讀、擦的機(jī)理來(lái)講，主要分為兩大類(lèi)：

相變光盤(pán)：這類(lèi)光盤(pán)采用多元半導(dǎo)體元素配制成的結(jié)構(gòu)相變材料作為記錄介質(zhì)膜，利用激光與介質(zhì)膜相互作用時(shí)，激光的熱和光效應(yīng)導(dǎo)致介質(zhì)在晶態(tài)與玻璃態(tài)之間的可逆相變來(lái)實(shí)現(xiàn)反復(fù)寫(xiě)、擦要求，可分為熱致相變光盤(pán)和光致相變光盤(pán)。

磁光盤(pán)：這類(lèi)光盤(pán)采用稀土-過(guò)渡金屬合金制成的磁性相變介質(zhì)作為記錄薄膜，這種薄膜介質(zhì)具有垂直于薄膜表面的易磁化軸，利用光致退磁效應(yīng)以及偏置磁場(chǎng)作用下磁化強(qiáng)度取向的正或負(fù)來(lái)區(qū)別二進(jìn)制中的“0”或“1”。

可擦重寫(xiě)相變光盤(pán)的原理

RW相變光盤(pán)是利用記錄介質(zhì)在兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)之間的可逆相結(jié)構(gòu)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)反復(fù)的寫(xiě)和擦。常見(jiàn)的相結(jié)構(gòu)變化有下列幾種：1、晶態(tài)Ⅰ晶態(tài)Ⅱ之間的可逆相變，這種相變反襯度太小，沒(méi)有使用價(jià)值。2、非晶態(tài)Ⅰ非晶態(tài)Ⅱ之間的可逆相變，這種相變的反襯度亦太小，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。3、發(fā)生玻璃態(tài)晶態(tài)之間的可逆相變，這種相變有實(shí)用價(jià)值。

存儲(chǔ)原理與過(guò)程：近紅外波段的激光作用在介質(zhì)上，能加劇介質(zhì)結(jié)構(gòu)中原子、分子的振動(dòng)，從而加速相變的進(jìn)行。因此近紅外激光對(duì)介質(zhì)的作用以熱效應(yīng)為主。

信息的記錄：對(duì)應(yīng)介質(zhì)從晶態(tài)C向玻璃態(tài)G的轉(zhuǎn)變。選用功率密度高、脈寬為幾十至幾百鈉秒的激光脈沖，使光斑微區(qū)因介質(zhì)溫度剎那間超過(guò)熔點(diǎn)Tm而進(jìn)入液相，再經(jīng)過(guò)液相快淬完成達(dá)到玻璃態(tài)的相轉(zhuǎn)變。

信息的讀出：用低功率密度、短脈沖的激光掃描信息道，從反射率的大小辨別寫(xiě)入的信息。 一般介質(zhì)處在玻璃態(tài)(即寫(xiě)入態(tài))時(shí)反射率小，處在晶態(tài)(擦除態(tài))時(shí)反射率大，在讀出的過(guò)程中，介質(zhì)的相結(jié)構(gòu)保持不變。

信息的擦除：對(duì)應(yīng)介質(zhì)從玻璃態(tài)G向晶態(tài)C的轉(zhuǎn)變。選用中等功率密度、較寬脈沖的激光，使光斑微區(qū)因介質(zhì)溫度升至接近Tm處，再經(jīng)過(guò)成核-生長(zhǎng)完成晶化。在此過(guò)程中，光誘導(dǎo)缺陷中心可以成為新的成核中心，因此，由于激光作用使成核速率、生長(zhǎng)速度大大增加，從而導(dǎo)致激光熱晶化比單熱晶化速率高。

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