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

1898年荷蘭的Valdemar Poulsen發(fā)明了世界上第一個磁記錄設備：磁線錄音機，從此，開始了傳統(tǒng)的磁記錄應用實踐。在隨后的一個多世紀里面，出現(xiàn)了多種不同種類的磁記錄設備：磁帶機，磁芯存儲器，磁盤等等。雖然有大量不同的磁存儲設備出現(xiàn)，但是磁記錄的基礎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間變化的電信號轉換為在線性或者旋轉的鐵磁性材料中的磁化強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度的空間變化，通過線性或者旋轉運動，利用磁電轉化元件，轉換為隨時間變化的電信號。

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

光存儲的基本原理

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

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

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

寫入信息時，將主機送來的數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后送入光調制器，使激光源輸出強度不同的光束，調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上，存儲介質經(jīng)激光照射后被燒蝕出小凹坑，所以在存儲介質上，存在被燒蝕和未燒蝕兩種不同的狀態(tài)，這兩種狀態(tài)對應著兩種不同的二進制的數(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、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，激光掃描介質，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，就可以把存儲介質上的二進制信息讀出，然后再將這些二進制代碼轉換成為原來的信息。

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

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