Оптический диск

Носитель данных, предназначенный для записи и воспроизведения (или только для воспроизведения) информации с помощью сфокусированного лазерного излучения. По сравнению с традиционными способами записи и воспроизведения информации (механического, магнитного) для оптической записи с использованием Оптического диска характерны след, принципиальные преимущества: высокая поверхностная плотность записи (до 10 бит-см), обусловленная возможностью сфокусировать лазерное излучение в пятно диаметром 1 мкм; отсутствие механического контакта между носителем и считывающим устройством в процессе записи - воспроизведения, что обеспечивает высокую сохраняемость и долговечность носителя; малое время доступа к информации (- 0,1 с); возможность многоканальной параллельной обработки информации со скоростями до нескольких сотен Мбит/с. Оптический диск состоит из жёсткой (обычно оптически прозрачной) основы, на которую нанесён тонкий рабочий (светочувствительный или отражающий) слой, а также дополнительный (адгезионные, защитные, интерференционные) слои. Сигналы записываются на концентрические или спиральные дорожки; в рабочем режиме луч лазера, сфокусированный на дорожку, перемещается вдоль радиуса вращающегося Оптического диска.

Все существующие разновидности Оптических дисков можно разделить на 3 основные группы: диск с постоянной сигналограммой, предназначенные только для воспроизведения; диск для однократной записи, осуществляемой самим пользователем, и многократного воспроизведения полученной сигналограммы; реверсивные диски, допускающие многократные запись и стирание сигналов. Оптические диски с постоянной сигналограммой изготовляют методом штамповки или литья под давлением. Информацию сначала записывают с помощью сфокусированного лазерного излучения на светочувствительном слое диска-оригинала, с которого затем изготовляют металлическую матрицу, предназначенную для создания дисков-копий.

В исходном состоянии диск-оригинал представляет собой стеклянную подложку, покрытую слоем фоторезиста. При записи диск-оригинал экспонируют сфокусированным лазерным излучением, модулированным по интенсивности в соответствии с записываемой информацией. После проявления на фоторезисте остаётся микрорельеф, глубина которого в каждой точке определяется интенсивностью лазерного излучения и, следовательно, величиной записанного сигнала. Обычно глубина микрорельефа не превышает 0,1-0,15 мкм. Полученную микрорельефную поверхность покрывают тонким слоем металла, после чего с диска-оригинала изготовляют металлическую матрицу. С помощью этой матрицы на прозрачной пластиковой основе диска-копии выдавливают микроскопические углубления (питы), затем всю поверхность диска покрывают тонким слоем металла (обычно алюминия) и слоем пластика (служащим для механической защиты металлического слоя). При воспроизведении Оптический диск освещают сфокусированным в плоскости металлического слоя излучением маломощного лазера. Отражённый от диска свет направляют на фотоприёмник.

Наличие углублений в металлическом слое вызывает модуляцию отражённого излучения (и, следовательно, сигнала в фотоприёмнике) в соответствии с пространств, структурой питов. Разработка дисков с постоянной сигналограммой началась в начале 70-х годов 20 века в СССР, США, Японии и других странах. Вскоре были созданы первые диски для записи телевизионных программ - оптические видеодиски, на которых телевизионные программы записывались в форме частотномодулированных сигналов. В начале 80-х годов в Японии и Нидерландах были разработаны Оптические диски с записью звуковых программ - оптические грампластинки (компакт-диски). Они отличаются от оптических видеодисков меньшим диаметром (120 мм вместо 305 мм). Кроме того, информация на компакт-дисках записывается не в аналоговой, а в цифровой форме (Цифровая запись), что позволяет достичь очень высокого качества воспроизведения звуковых сигналов: отношение сигнал-шум достигает 90 дБ; нелинейные искажения не превышают 0,05%; полоса частот составляет 20-20 000 Гц; детонация звука ниже обнаруживаемого предела.

На компакт-дисках записывают также текстовую, графическую или другую информацию в цифровой форме. Такие Оптическийе диски используют в устройствах постоянной внешней памяти персональных ЭВМ, в обучающих системах, для создания "электронных" изданий справочников, энциклопедий и другого. Ёмкость компакт-диска около 500 Мбайт, что эквивалентно более чем сотне книжных томов.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.