【文章內(nèi)容簡介】 心，目前的 CDR都支持多次寫入，而且可以在 CDROM驅(qū)動器上讀出所有逐步累加錄入的任何數(shù)據(jù)。CDR的物理特性CDR光盤的基層和 CD相同，基層也是表面含有凹形（pregroove）和凸形相間區(qū)域的聚碳酸酯層。但在聚碳酸酯層的表面加有一層染料（ anic dye）記錄層，然后是反射金層和保護層，有 “ 金盤 ” 之稱。也有的 CDR光盤稱為金綠盤、白金盤、藍盤。主要是針對防止強光照射和低成本生產(chǎn)使用了一些其他有色材料。CDRecordable寫入過程向 CDR盤片寫入內(nèi)容的過程，實際上是一個使記錄介質(zhì)起化學(xué)變化的過程。記錄數(shù)據(jù)時，光盤刻錄機（ CDR）發(fā)出高功率的激光，打在 CDR 盤片某特定部位上，介質(zhì)中的有機染料層因此而融化造成化學(xué)變化，致使這些部位因發(fā)生了化學(xué)變化而無法順利反射 CD光驅(qū)所發(fā)出的激光。而沒有被高功率激光照射到的那些部位，仍然可以由黃金層反射激光。 CDR就是根據(jù)這種不同的反射特性來記載與“0” 和 “1” 對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息的。 可擦寫型 CD光存儲技術(shù)目前，可擦寫式光盤存儲主要包括兩種技術(shù)，一種是利用激光改變材料狀態(tài)變化的相變方式記錄信息，另一種是利用激光與磁性共同作用的結(jié)果記錄信息的。相變光盤存儲技術(shù)相變光盤的信息存儲原理是 1968年 Ovshinky ，1990年松下先實現(xiàn)了商品化。過去比較典型的可擦寫型光盤驅(qū)動器是 PD（ Phase Change Rewritable Optical Ddisk Drive），但隨著更先進的光存儲技術(shù)的出現(xiàn)而逐漸被淘汰。 CDRW是已經(jīng)得到普遍支持的可擦寫光盤標(biāo)準(zhǔn)。由于 CDRW仍沿用了 CD的 EFM調(diào)制方式和 CIR糾錯方法， CDRW驅(qū)動器與 CDR驅(qū)動器的光學(xué)、機械、及電子部分類似。相變光盤的基本結(jié)構(gòu)相變光盤 具有包括聚碳酸脂盤基、 ZnSSio2保護層、GeSbTe記錄層、 AlCr/Ti/Ag合金反射層等在內(nèi)的多層結(jié)構(gòu)。 ZnSSio2材料的微粒直徑小至 2nm，其耐熱性、均勻性、致密性可防止記錄膜熱循環(huán)（膨脹與收縮）引起的形狀變化，從而可確保大約 200萬次的重復(fù)記錄。CDRW盤片 的刻錄層由銀、銦、銻、碲合金構(gòu)成，是具有約 20％發(fā)射率的多晶結(jié)構(gòu)。相變光盤的改寫原理相變光盤利用物質(zhì)的原子排列特性，在一定的條件下，原子可呈規(guī)則或不規(guī)則排列狀態(tài)，我們把這種狀態(tài)稱為晶相和非晶相。因這兩種晶相是可相互轉(zhuǎn)換的，所以稱為相變光盤。 CDRW驅(qū)動器的激光頭有兩種波長設(shè)置，分別為寫（ PWrite）和擦除（ PEraze），通過調(diào)節(jié)激光的強弱使材料的晶相轉(zhuǎn)換從而進行數(shù)據(jù)的寫入和擦除，并通過探測晶相和非晶相不同的反射率（分別用 0、 1表示）讀取數(shù)據(jù)，具體過程是： CDRW中 的相變記錄層的記錄膜在出廠時處于晶體狀態(tài)，光反射率高。寫入時，晶相狀態(tài)的記錄材料受到大功率激光照射而溶化（熔點大約 600C），其原子排列變?yōu)闊o序化狀態(tài)，然后再以大于 固化，即表示寫入數(shù)據(jù)。 讀取數(shù)據(jù)時，只需要采用較弱的激光功率，根據(jù)反射光的反射率判別是 0還是 1。，用中等強度的激光束照射記錄膜，使其溫度上升少許，記錄膜又返回晶體狀態(tài)，數(shù)據(jù)被擦除。磁光盤存儲技術(shù)磁光盤存儲技術(shù) 是 1877年 KERR J發(fā)現(xiàn)的， 29世紀(jì) 80年代后期迅速商品化，磁光盤 MOD（ MagOptical Disk）的擦寫壽命可達 1000萬次，盤面直徑有 （ 2英寸）、 64MM（ MD）、 86MM（ ISO ）、 130MM（ ISO 5。 25英寸）等。磁光盤的基本結(jié)構(gòu)磁光盤的基本結(jié)構(gòu) 包括：聚碳酸脂盤基（ ）、 SiNx保護層（ 100nm）、 Tb20Fe74Co6磁性記錄層（ 40nm）、 Al合金層（ 40nm）、紫外硬化樹脂保護層（ 5um），通過不同的磁性層設(shè)計以求得高紀(jì)錄密度。磁光盤改寫原理光磁盤的改寫 利用了激光與磁性共同作用，它以磁疇的磁化方向來表示記錄數(shù)據(jù)的，常溫下的磁疇具有 10kOe的矯頑力，隨著溫度的升高，矯頑力將迅速變小，當(dāng)溫度上升到居里溫度（矯頑力降為 0時的溫度）時，磁疇的磁化方向隨外部磁場的改變而改變。磁光盤 利用激光照射改變磁疇的磁化方向進行數(shù)據(jù)的改寫，即連續(xù)照射激光，將記錄膜的溫度提高到居里溫度，使矯頑力降為 0，從而磁疇磁化方向受磁場影響全部向下，表示寫入 “0” 。 記錄數(shù)據(jù) 時，使磁場方向轉(zhuǎn)向，受強激光照射部位的磁化方向隨磁頭方向的改變而向上，表示寫入數(shù)據(jù) “1” 。 讀數(shù)據(jù) 采用小于記錄和擦除時 1/7的弱激光，反射光的偏振面將隨磁疇磁化方向的改變而旋轉(zhuǎn)，順時針旋轉(zhuǎn)表明數(shù)據(jù) 1，反時針為 0。利用偏振光分束器轉(zhuǎn)換成光強度的變化，然后導(dǎo)入光探測器取出電信號，從而完成數(shù)據(jù)的讀取。 DVD存儲技術(shù) DVD的存儲技術(shù)對于只讀式 DVD光盤，與只讀式 CD光盤一樣，由專業(yè)化工廠規(guī)模生產(chǎn)。在可寫的 DVD中，主要有三種標(biāo)準(zhǔn)： DVDRAM、DVDRW和 DVD+R/RW。DVDRAM（ ReWritable DVD）是可重寫式 DVD， DVDRAM的優(yōu)點是技術(shù)先進，格式化時間很短。DVDR/RW是被 DVD論壇認證的第二個 DVD刻錄技術(shù)， DVDR/RW兼容性好、成本低，但是因刻錄技術(shù)跟不上發(fā)展需要而被淘汰。 DVD+R/RW 沒有被 DVD論壇所接納。由于 DVDRW和 DVD+RW將地址信息隱藏在軌道中，從而實現(xiàn)了物理格式與 DVDROM的兼容。DVD盤片的介質(zhì)DVDRAM光盤是否穩(wěn)定可靠，記錄介質(zhì)是關(guān)鍵，而材料設(shè)計能否滿足高速存儲的要求，又取決于記錄介質(zhì)能否在兩個穩(wěn)定態(tài)之間實現(xiàn)快速可逆相變。傳統(tǒng)的相變介質(zhì)材料設(shè)計都是基于激光的熱效應(yīng)，信息寫入用液相快淬實現(xiàn)，信息擦除則通過晶核形成、晶粒長大來完成。由于熱效應(yīng)是能量積累過程，所以寫入所需的時間較長，而且介質(zhì)上的反復(fù)擦寫會降低信噪比。新的記錄介質(zhì)設(shè)計基于激光的光效應(yīng)。記錄信號的激光采用較短的波長，通過激發(fā)激光光子的方式來實現(xiàn)讀寫。可以說這種記錄介質(zhì)是建立在非線性光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)變化效應(yīng)上的，也稱之為光雙穩(wěn)態(tài)記錄介質(zhì)。由此，所選擇的材料可以是無機材料、有機材料或復(fù)合材料。圖 83 DVD+R DL盤片DVD刻錄原理DVDR盤片的刻錄原理與 CDR相似， DVDRAM的刻錄原理與 CDRW相同。雙層的 DVDR DL盤片如圖 83所示。那么 DVD+R DL盤片是怎樣刻錄的呢？ 主要通過增加的 L0層來增加數(shù)據(jù)存儲容量，這個存儲層是由刻錄片的同一面來存取。每一個數(shù)據(jù)刻錄層都是由一個薄薄的有機染料薄膜所組成的，當(dāng)激光束進行加熱，染色記錄材料會吸收激光能力從而改變它的化學(xué)結(jié)構(gòu)或者顏色，就產(chǎn)生刻錄的效果。這些經(jīng)過刻錄的凹槽構(gòu)成了和 DVDROM相應(yīng)的凹點，DVDROM讀取光盤時將檢測這些刻錄標(biāo)記?？啼浖夹g(shù)近年來，刻錄技術(shù)中注入了刻錄保護技術(shù)和刻錄控制技術(shù)，使光盤刻錄的安全性和穩(wěn)定性得到了極大的提高?？啼洷Ｗo技術(shù)刻錄保護技術(shù) ，也就是防刻死技術(shù)。一般情況下，單獨運行刻錄程序，可以避免 “ 緩存欠載 ” 錯誤的發(fā)生，也就是當(dāng)緩存中的數(shù)據(jù)被全部刻錄之后，沒有可供刻錄的數(shù)據(jù)時所發(fā)生的異常。另外，如果增加緩存容量，也可以降低緩存欠載的可能性。使用防刻死技術(shù)， 或稱之為燒不死技術(shù)能夠真正從根本上解決緩存欠載。 主要原理 是：在操作系統(tǒng)正常和不改變刻錄機的狀態(tài)的前提下，當(dāng)出現(xiàn) Buffer UnderRun的時候，刻錄機暫停刻錄動作，并記錄刻錄中斷的位置，等緩存中的數(shù)據(jù)量補足時恢復(fù)暫停的刻錄動作。目前世界上較為可靠和成熟的防刻死技術(shù)有 3種： BurnProof、 Just Link以及 Seamless Link。這 3種防刻死技術(shù)所使用的原理大致相同，都是通過暫停、重啟激光刻錄頭的動作來完成其對緩存中數(shù)據(jù)的充填?？啼浛刂萍夹g(shù)在防刻死技術(shù)中，為了保證暫停和繼續(xù)刻錄間的數(shù)據(jù)間隙足夠小，以便后續(xù)數(shù)據(jù)被順利地讀取和刻錄，需要一系列控制技術(shù)，在緩存的數(shù)據(jù)量、暫停時間和激光刻錄頭的動作各個方面進行準(zhǔn)確控制 。智能激光控制技術(shù) （ Smart Laser Driver）：它是將設(shè)計在電路板上的刻錄控制電路改在光頭組件上，有效地解決了刻錄時信號傳輸?shù)难舆t和損耗而造成的精確度問題，從而大幅提升高速寫入的品質(zhì)。刻錄控制技術(shù)主要包括：液晶補正技術(shù) （ LiquidCrystal Tilt Compensator）：該技術(shù)將消除因為光盤片本身翹曲或厚度的參差不齊造成讀寫精確度降低的現(xiàn)象，透過液晶補正機構(gòu)，仍然可以高速完成精確的刻錄和讀取工作。加強型動態(tài)諧振吸收技術(shù) （ Ultra Dynamic Resonance Absorber）：該技術(shù)能充份降低盤片高速轉(zhuǎn)動的振動效應(yīng)，維持高精度的服務(wù)系統(tǒng)在高速讀取及刻錄時的穩(wěn)定性。高精度刻錄技術(shù) （ Precision recording technology）和分布式即時錯誤管理技術(shù)（ DRTDM）：該技術(shù)是在刻錄過程中 ,全程實時監(jiān)控 ,根據(jù)情況調(diào)整調(diào)整刻錄功率 ,達到優(yōu)化刻錄性能的目的。 DVD編碼技術(shù)在多媒體應(yīng)用中，設(shè)計到音 /視頻的壓縮、解壓縮、處理和表示等技術(shù)，編碼技術(shù)解決的重點問題是數(shù)字音 /視頻海量數(shù)據(jù)（即初始數(shù)據(jù)、信源）的編碼壓縮問題，它是其后數(shù)字信息傳輸、存儲、播放等環(huán)節(jié)的前提。為了保護多媒體原創(chuàng)節(jié)目的版權(quán)， DVD編碼技術(shù)中加入了重要的加密防拷技術(shù)，它主要包括 “ 數(shù)碼加密 ” 和 “ 類比加密 ” 兩部分。數(shù)碼加密（ CSS）數(shù)碼加密（ CSS Content Scrambling System，數(shù)據(jù)干擾系統(tǒng)）是對存入 DVD影片中的數(shù)據(jù)要經(jīng)過數(shù)據(jù)干擾編碼，編碼后的 DVD影片數(shù)據(jù)被 CSS保護，使得播放這些影片時必須先經(jīng)過解碼。DVD影片不再如傳統(tǒng)的 VCD，可以直接用播放工具打開文件進行播放。播放受 CSS保護的影片數(shù)據(jù)，必須通過合法的解碼程序。現(xiàn)在 CSS防止拷貝的限制將 DVD影片分成了 6個區(qū)，如表 82 所示：區(qū) 碼 區(qū)域范 圍1區(qū) 加拿大、美國2區(qū) 日本、歐洲、中 東 、埃及、南非3區(qū) 東 南 亞 、 東亞4區(qū) 澳洲、新西 蘭 、南太平洋群 島 、中美洲、墨西哥、南美洲5區(qū) 非洲、印度、中 亞 、蒙古、前 蘇聯(lián) 、北朝 鮮6區(qū) 中國類比加密（ APS）類比加密 （ APS Analog Protection System，類比信號保護系統(tǒng)）是保護 DVD影片以防止使用錄像機進行拷貝。為了防止人們通過錄像機拷貝或者想從計算機上轉(zhuǎn)送到電視上去播放，在 DVD影片內(nèi)設(shè)置一個 APS，它主要是通過加入一塊 Macrovision 7的芯片，利用特殊信號干擾錄像機或電視機的功能。 DVD音頻 /視頻標(biāo)準(zhǔn)DVDROM驅(qū)動器采用國際通用的活動圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) MPEG2（ ISO/IEC13818），其系統(tǒng)碼流傳輸數(shù)據(jù)的速率是可變的（ 1Mbps～ ）。 DVDVideo的常見指標(biāo)如下：畫面畫面的長寬比有 3種方式可選擇：全景掃描、 4:3普通屏幕和 16:9寬屏幕方式。清晰度清晰度由帶寬決定，而視頻帶寬由制式?jīng)Q定。 NTSC電視制式的畫面清晰度為 720像素 /行 576行 /幀， 30幀／秒，PAL電視制式的畫面清晰度為 720像素 /行 488行 /幀， 25幀／秒。而用 MPEG2中的高級規(guī)范，將獲得更高清晰度的畫質(zhì)。系統(tǒng)碼流 DVDROM驅(qū)動器的系統(tǒng)碼流由 3部分組成：主視頻碼流、子圖像碼流和音頻碼流。整個系統(tǒng)碼流的最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達 。多種播放功能DVDROM驅(qū)動器具有多故事結(jié)局欣賞、多角度、變焦調(diào)節(jié)、父母鎖定控制、版權(quán)保護等功能 。 高密度技術(shù)由于能進行多媒體數(shù)據(jù)的改寫型光盤越來越受歡迎，發(fā)展高密度大容量化的多媒