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1、第4部分光电子的应用光盘技术第1页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术二、光盘存储器的分类：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生旋转作读出信号；相变型靠光
2、热效应在晶态与非晶态之间产生可逆相变。2023/1/162第2页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术光盘存储器的主要性能参数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：
3、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100500ms，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。2023/1/163第3页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光学全息光学全息LDPDAstigmatic Lens Beam SplitterCollimating LensObjective LensDiscPick-up Head Optical
4、 System三、光盘读出原理三、光盘读出原理2023/1/164第4页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术Traditional optical recording systemEncoderOpticsWriteand/or readLaserUserDataOptical DiscDecoderDetectionUserDataServoSpinMotorPick-up Head2023/1/165第5页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光学全息光学全息2023/1/166第6页，本讲稿共17页光电
5、子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光学全息光学全息2023/1/167第7页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光学全息光学全息 Pit Size Comparisonbetween DVD-ROM and CD-ROM1.6m0.83m 0.74m0.4m2023/1/168第8页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术Disc Structure(DVD-5)4.7GB,133min2023/1/169第9页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光
6、盘技术Disc Structure(DVD-9&10)9.4GB,266 min8.5GB,240 min2023/1/1610第10页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术Disc Structure(DVD-18)17GB,281 min2023/1/1611第11页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术DVD-R Layer Structure2023/1/1612第12页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术Outline of DVD-
7、R Disc Format2023/1/1613第13页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术 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d=0.56NA四、光盘技术的发展趋势四、光盘技术的发展趋势d 焦点深度(hF)可表示为hF=0.562(NA)2hF2023/1/1614第14页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术CD-R and DVD-R Worldwide Market Demand Projections2023/1/1615第1
8、5页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术时间型号记录波长(nm)5 in 单面容量(GB)存储密度(Gb/m2)道间距(m)最小记录长度(m)扫描速度m/s数据传输速率(Mb/s)2000年DVD 系列630/6504.72.00.740.590.440.283.8426272005年HDDVD 系列43050020-5010-20 0.3 0.21020501002010年SHD200350250100 0.10.050.1305001000光盘存储技术发展进程2023/1/1616第16页，本讲稿共17页光电子在信息领域中的主要应用光电子在信息领域中的主要应用光盘技术光盘技术光盘存储技术发展进程产品类型记录波长第一代光盘GaAlAs 半导体激光器0.780.83 m第二代光盘GaAlInP 半导体激光器0.630.65 m第三代光盘ZnCdSe 半导体激光器GaN半导体激光器0.500.55 m0.400.45 m2023/1/1617第17页，本讲稿共17页