信息資料迅速增長是當(dāng)今社會(huì)的一大特點(diǎn)。有人統(tǒng)計(jì)，科技文獻(xiàn)數(shù)量大約每7年增加1倍，而一般的情報(bào)資料則以每2年~3年翻一番的速度增加。大量資料的存儲(chǔ)、分析、檢索和傳播，迫切需要高密度、大容量的存儲(chǔ)介質(zhì)和管理系統(tǒng)。

1898年荷蘭的Valdemar Poulsen發(fā)明了世界上第一個(gè)磁記錄設(shè)備：磁線錄音機(jī)，從此，開始了傳統(tǒng)的磁記錄應(yīng)用實(shí)踐。在隨后的一個(gè)多世紀(jì)里面，出現(xiàn)了多種不同種類的磁記錄設(shè)備：磁帶機(jī)，磁芯存儲(chǔ)器，磁盤等等。雖然有大量不同的磁存儲(chǔ)設(shè)備出現(xiàn)，但是磁記錄的基礎(chǔ)原理仍然是上述的鐵磁性材料能夠保持外磁場磁化方向的特性。傳統(tǒng)的磁記錄的寫入原理是將隨時(shí)間變化的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為在線性或者旋轉(zhuǎn)的鐵磁性材料中的磁化強(qiáng)度和方向的空間變化，傳統(tǒng)的磁記錄讀出原理是將分布于磁性材料中的磁化方向和強(qiáng)度的空間變化，通過線性或者旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，利用磁電轉(zhuǎn)化元件，轉(zhuǎn)換為隨時(shí)間變化的電信號(hào)。

但是，隨著記錄密度的提高(目前的硬盤記錄密度已經(jīng)能夠達(dá)到 30Gb/cm2)，能夠獲得的感生電流的強(qiáng)度和信噪比已經(jīng)過小，造成讀入設(shè)備的誤碼率已經(jīng)不能達(dá)到要求。計(jì)算機(jī)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展使越來越多的信息內(nèi)容以數(shù)字化的形式記錄、傳輸和存儲(chǔ)，對大容量信息存儲(chǔ)技術(shù)的研究也隨之不斷升溫 。激光技術(shù)的不斷成熟，尤其是半導(dǎo)體激光器的成熟應(yīng)用，使得光存儲(chǔ)從最初的微縮照相發(fā)展成為快捷、方便、容量巨大的存儲(chǔ)技術(shù)，各種光ROM紛紛產(chǎn)生。與磁介質(zhì)存儲(chǔ)技術(shù)相比，光存儲(chǔ)具有壽命長、非接觸式讀/寫、信息位的價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。

光存儲(chǔ)的基本原理

光存儲(chǔ)技術(shù)是用激光照射介質(zhì)，通過激光與介質(zhì)的相互作用使介質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)變化，將信息存儲(chǔ)下來的技術(shù)。其基本物理原理是：存儲(chǔ)介質(zhì)受到激光照射后，介質(zhì)的某種性質(zhì)(如反射率、反射光極化方向等)發(fā)生改變，介質(zhì)性質(zhì)的不同狀態(tài)映射為不同的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀出則通過識(shí)別存儲(chǔ)單元性質(zhì)的變化來實(shí)現(xiàn)。

作為光儲(chǔ)存方式，已有近百年的發(fā)展歷史。常見的照相術(shù)就是最早的光存儲(chǔ)技術(shù)。無論是膠片感光靈敏度、分辨率、色彩，還是照相儀器，都取得了長足的進(jìn)步，不僅能拍攝靜止景物，還能通過電影、電視將活動(dòng)圖像記錄和再現(xiàn)。然而， 包括全息照相在內(nèi)的照相術(shù)，都屬于模擬光存儲(chǔ)范疇，它在存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)密度及傳輸速率等方面都受到一定限制。隨著信息社會(huì)的發(fā)展，特別是激光的出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)的日益普及，數(shù)字光儲(chǔ)技術(shù)開始興起，數(shù)字光盤的誕生成為存儲(chǔ)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。

迄今為止，絕大部分商品化光盤存儲(chǔ)系統(tǒng)中所用的記錄介質(zhì)的記錄機(jī)理都是熱致效應(yīng)。利用從激光束吸收的能量，作為高度集中的、強(qiáng)大的熱源，促使介質(zhì)局部熔化或蒸發(fā)，通常稱為燒蝕記錄。在實(shí)際操作中，一般用電腦來處理信息，因?yàn)殡娔X只能識(shí)別二進(jìn)制數(shù)據(jù)，所以要在存儲(chǔ)介質(zhì)上面儲(chǔ)存數(shù)據(jù)、音頻和視頻等信息，首先要將信息轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。現(xiàn)在常見的CD光盤、DVD光盤等光存儲(chǔ)介質(zhì)，與軟盤、硬盤相同，都是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式來存儲(chǔ)信息的。

寫入信息時(shí)，將主機(jī)送來的數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后送入光調(diào)制器，使激光源輸出強(qiáng)度不同的光束，調(diào)制后的激光束通過光路系統(tǒng)， 經(jīng)物鏡聚焦然后照射到介質(zhì)上，存儲(chǔ)介質(zhì)經(jīng)激光照射后被燒蝕出小凹坑，所以在存儲(chǔ)介質(zhì)上，存在被燒蝕和未燒蝕兩種不同的狀態(tài)，這兩種狀態(tài)對應(yīng)著兩種不同的二進(jìn)制的數(shù)據(jù)。

聚焦光束人射到光盤上，如果光盤上已經(jīng)存在記錄信息，反射光的特征，例如，光強(qiáng)、光的相位或者光的偏振狀態(tài)將發(fā)生某種變化，通過電子系統(tǒng)處理可以再現(xiàn)原始記錄的數(shù)據(jù)信息，這就是光盤的基本讀出過程。具體來說，就是讀取信息時(shí)，激光掃描介質(zhì)，在凹坑處由于反射光與入射光相互抵消入射光不返回，而在未燒蝕的無凹坑處，入射光大部分返回。這樣，根據(jù)光束反射能力的不同，就可以把存儲(chǔ)介質(zhì)上的二進(jìn)制信息讀出，然后再將這些二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成為原來的信息。

另外，可擦寫光盤的存儲(chǔ)介質(zhì)為使光照點(diǎn)的結(jié)晶態(tài)發(fā)生變化，即相變型介質(zhì)。而磁光存儲(chǔ)材料的光盤的存儲(chǔ)介質(zhì)則是產(chǎn)生磁化方向的改變，從而記錄或刪除信息。

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