光盘是将图像、音乐、文字及数据等信息,利用激光进行记录(写入),并利用激光进行重放(读出)的圆盘形媒体。根据光盘的读写功能可分为:预录型(只读型)光盘,即重放专用光盘;追记型(可由用户自行记录一次)光盘;可改写型(可消可录)光盘。可改写型有磁光型和相变型两种,本文介绍相变型光盘,磁光盘请参看本刊1995年第12期《磁光记录与重放》一文。
1.相变型光盘结构
相变型光盘的截面图如图1所示,是在聚碳酸酯基底上依次形成介质层、记录层、介质层、金属反射层、保护层和粘合层。介质层是透明的坚固薄膜,它起保护记录层的作用,记录层由相变化材料锗、碲、锑合金组成;金属反射层起反射激光和散热的作用;保护层对金属反射层起保护作用;粘合层是用来将两张制成的光盘半成品相互粘合,以形成双面相变型光盘的成品。在整个光盘的记录区,有预先已压制好记录有地址的沟槽,用来引导激光束循迹,信号就记录在沟槽内。

2.相变型光盘工作原理
图2为相变型光盘工作原理示意图。相变型光盘进行数字记录时,对数字“1”,激光器发出20mW的强激光束,使记录层上照射点处的温度达到融点(600℃以上),然后急速冷却,使相变材料由晶态变为非晶态,记录下“1”信号。对数字“0”,则激光器发出10mW的较弱激光束,使记录层照射点处的温度达到400℃以上、融点以下,然后徐徐冷却,相变材料即由非晶态转变为晶态。如果原来为晶态,则会保持不变,即相当于将信号消去。这样,信号可不经消去过程而重新写入新的数据。即具有重写功能。重放时,激光器发出1.5mW弱激光束来拾取信号,由于非晶态的反射率低于晶态,于是,可根据反射光的强弱,重放(读)出原来的数字信号。

3.相变型光盘的特点
①重写功能。相变型光盘不需消去过程而能在原有已记录的数据上重新记录数据,因而控制简单。
②只用激光进行记录 和重放。相变型光盘不需磁场产生器,只利用激光就可完成信号的记录和重放。因此设备简单,重放的信号载噪比高,并且易于双面记录和重放。
③记录容量易于提高。相变型光盘的记录点轮廓分明,对相邻记录点的影响范围很小,因而便于提高线密度和减小纹距,有利于提高容量。
④利于兼容。由于相变型光盘是利用反射率的变化来拾取信号,因此,对利用反射率变化的其它预录型光盘和追记型光盘容易兼容。
⑤寿命长。可改写的次数达50万次。
4.相变型光盘规格
现把一种比较新的相变型光盘的规格(见表)介绍给大家,供学习时参考。(张绍高)
表:
项目 规格
光盘直径 86mm
基底厚度 0.6mm×2
激光波长 685nm
数值孔径 0.6
纹 距 102μm
旋转方式 ZCAV
光盘转数 3000转/分
记录容量 1300MB