Оптические диски

Содержание

Слайд 2

2. Пионеры CD: Philips + Sony (1982) Геом. стандарт: толщина 1.2

2. Пионеры CD: Philips + Sony (1982)
Геом. стандарт: толщина 1.2

мм

12 см

1.5 см

1x=150 КБ/с

Слайд 3

CD-ROM имеет одну спиральную дорожку (5 км!) из ямок, как у

CD-ROM имеет одну спиральную дорожку (5 км!) из ямок, как

у грампластинки
начинается изнутри
600 витков на 1 мм, 22118 всего
первые и последние 1-2 тысячи витков – вводная и выводная зоны – служебные
Слайд 4

единица записи: сектор 2352 байт 16 2048 288 преамбула + данные + ECC (Рида-Соломона)

единица записи: сектор 2352 байт

16

2048

288

преамбула + данные + ECC (Рида-Соломона)

Слайд 5

3. DVD Сначала (1995) – Digital Video Disk Теперь – Digital

3. DVD

Сначала (1995) – Digital Video Disk
Теперь – Digital Versatile Disk

(разносторонний = универсальный)

1 слой – 4.7 ГБ
2 стороны
2 слоя с каждой ⇒ 17 ГБ
1x=1385 КБ/с

Слайд 6

Структура

Структура

Слайд 7

Ёмкость слоя выше, т. к. λ=650 нм, sin(α/2)=0.6 ⇒ пит ↓

Ёмкость слоя выше, т. к.
λ=650 нм, sin(α/2)=0.6 ⇒ пит ↓

в 2.5 раза
1 ECC на 16 секторов

В 7 раз

сектор

Слайд 8

4. Основные типы CD и DVD ROM – серийные штампованные ±R

4. Основные типы CD и DVD

ROM – серийные штампованные

±R – один раз записываемые пользователем
±RW – перезаписываемые (тысячи раз)
DVD-RAM – 105 раз!
Слайд 9

±R: пятна с пониженным CR Возникают из-за химической реакции при нагреве

±R: пятна с пониженным CR

Возникают из-за химической реакции при нагреве лазером

Для

упрощения привода
на диске есть спиральная дорожка-разметка
указаны возможные скорости записи и мощность лазера
Слайд 10

Слайд 11

±RW: более тусклые пятна несколько устойчивых фаз запись двухэтапная: А) пишем

±RW: более тусклые пятна
несколько устойчивых фаз
запись двухэтапная:
А) пишем нули

– нагрев до 200 oС
Б) пишем единицы – нагрев до 500 oС
Слайд 12

Чтение на изогнутой канавке

Чтение на изогнутой канавке

Слайд 13

DVD-RAM Запись и на бугорках, и в канавках (изогнутых)

DVD-RAM

Запись и на бугорках, и в канавках (изогнутых)

Слайд 14

Итоговая таблица

Итоговая таблица

Слайд 15

5. Приводы CD и DVD Головка чтения-записи состоит из лазера призм,

5. Приводы CD и DVD

Головка чтения-записи состоит из
лазера
призм,

линз и зеркал
фотоприёмника

Слабое место – фокусировка

Слайд 16

Если зазор не в норме, то размер пятна растёт зазор Сбой чтения/записи λ

Если зазор не в норме, то размер пятна растёт

зазор

Сбой чтения/записи

λ<800 нм

Слайд 17

Отличие от НЖМД –динамичность подвески: головка отслеживает биения диска, чтобы зазор был в норме

Отличие от НЖМД –динамичность подвески:
головка отслеживает биения диска, чтобы зазор был

в норме
Слайд 18

Проблема – на больших оборотах эта подстройка не срабатывает Ограничение скорости вращения и обмена данными

Проблема – на больших оборотах эта подстройка не срабатывает

Ограничение скорости вращения

и обмена данными
Слайд 19

а) Blue Ray 6. Новые технологии

а) Blue Ray

6. Новые технологии

Слайд 20

Сравнение

Сравнение

Слайд 21

Слайд 22

Запись BD-R 50 Гб ($100) за 45 минут $600

Запись BD-R 50 Гб ($100) за 45 минут

$600

Слайд 23

б) High Density DVD 27 ГБ ⇒ видео высокой чёткости λ=405 нм

б) High Density DVD

27 ГБ ⇒ видео высокой чёткости

λ=405 нм

Слайд 24

От Microsoft

От Microsoft

Слайд 25

Созданы универсальные чипы для работы и с BD, и с HD DVD

Созданы универсальные чипы для работы и с BD, и с HD

DVD
Слайд 26

в) Digital Multilayer Disk Несколько слоёв с флуоресцирующими частицами => пока 30 ГБ

в) Digital Multilayer Disk

Несколько слоёв с флуоресцирующими частицами => пока

30 ГБ
Слайд 27

Проблема фокусировки лазера на нужном слое. При переходе на голубой лазер можно увеличить ёмкость до терабайт!

Проблема фокусировки лазера на нужном слое.
При переходе на голубой лазер можно

увеличить ёмкость до терабайт!
Слайд 28

г) Holographic VD (в разработке) Теоретически до 3.9 ТБ на диск

г) Holographic VD (в разработке)

Теоретически до 3.9 ТБ на диск

Разделяем луч

на два ⇒
интерференция ⇒
информация о фазе ⇒ помним больше!

Микрофото ⇒ 50 КБ за импульс

Слайд 29

Голограмма по методу Денисюка (1962)

Голограмма по методу Денисюка (1962)