디스크의 데이터 면은 어디에 있나요?

광디스크는 데이터 면이 매끄러운 면이다(거칠게 말하면 거울처럼 쓸 수도 있다)

광디스크 구조에 따라 광디스크는 크게 나누어진다. CD, DVD, Blu-ray 디스크에는 여러 유형의 광 디스크가 있습니다. 이러한 유형의 광 디스크는 구조적으로 다르지만 주요 구조 원리는 동일합니다. 읽기 전용 CD와 기록 가능한 CD 사이에는 구조적 차이가 없습니다. 주요 차이점은 재료의 적용과 특정 제조 공정에 있습니다. DVD의 경우에도 마찬가지입니다. 이제 CD 디스크를 예로 들어 설명하겠습니다.

우리가 흔히 사용하는 CD 디스크는 두께가 1.2mm에 불과할 정도로 매우 얇지만 많은 내용을 담고 있습니다. 그림 1에서 볼 수 있듯이 CD 디스크는 크게 기판, 기록층, 반사층, 보호층, 인쇄층 등 5개 층으로 구분됩니다. 이제 각각 따로 설명드리겠습니다.

1. 기판

다양한 기능성 구조물(홈 등)의 담체로 사용된 소재는 폴리카보네이트(PC)로 충격인성이 우수하며, 넓은 온도 범위, 우수한 치수 안정성, 내후성, 무독성. 일반적으로 기판은 전체 광 디스크에서 홈 등의 캐리어일 뿐만 아니라 전체 광 디스크의 물리적 쉘이기도 한 무색 투명한 폴리카보네이트 판입니다. CD 디스크의 기판은 두께가 1.2mm이고 직경이 120mm이며 중앙에 구멍이 있고 디스크 모양인 원형입니다. 광디스크를 마음대로 집어 올려 놓을 수 있는 이유는 주로 기판의 경도에 달려 있습니다.

독자들의 눈에는 베이스 플레이트가 바닥 부분일 수도 있다. 그러나 광디스크의 경우에는 그렇지 않습니다. 디스크의 매끄러운 면(레이저 헤드가 향하는 면)이 자신을 향하는 경우 표면이 가장 많이 닿는 쪽이 인쇄물입니다. 참고로 기판의 경우 CD, CD-R, CD-RW 간에 차이가 없습니다.

2. 층(염료층)

이것은 기록 중에 신호가 기록되는 곳입니다. 주요 작동 원리는 레이저 기록 정보를 위해 기판에 특수 유기 염료를 적용하는 것입니다. . 기록 전과 후의 반사율이 다르기 때문에 레이저로 서로 다른 길이의 신호를 읽으면 반사율의 변화에 ​​따라 0과 1의 신호가 형성되어 정보를 읽게 됩니다. 현재 시중에 판매되는 유기 염료에는 시아닌, 프탈로시아닌, AZO의 세 가지 주요 범주가 있습니다.

현재 일회용 기록 CD-R 디스크는 주로 (프탈로시아닌) 유기 염료를 사용합니다. 디스크를 구울 때 레이저는 기판에 코팅된 유기 염료를 직접 태워서 "구덩이"로 만듭니다. "구덩이" 상태가 되고 "구덩이"가 없는 상태는 '0'과 '1'의 신호를 형성합니다. 이러한 "구덩이"는 차례로 복원될 수 없습니다. 즉, "구덩이"로 태워진 후에는 , 현재 상태가 영구적으로 유지됩니다. 즉, 디스크를 반복적으로 지우거나 쓸 수 없습니다. 이 일련의 "0"과 "1" 정보는 특정 데이터를 나타내는 바이너리 코드를 형성합니다.

여기서 주목해야 할 점은 재기록 가능한 CD-RW의 경우, 레이저가 연소될 때 '구덩이'로 타는 것이 아니라 유기염료를 바르는 것이 아니라는 점이다. "를 연달아 탄소 물질의 극성을 바꾸는 것에 관한 것입니다. 탄소 물질의 극성을 바꾸면 특정한 "0"과 "1" 코드 시퀀스가 ​​형성됩니다. 이 탄소재료는 극성이 반복적으로 바뀔 수 있어 광디스크의 지우기와 쓰기를 반복적으로 할 수 있다.

3. 반사층

광디스크의 세 번째 층으로 광드라이브의 레이저 광선을 반사하는 영역입니다. 반사된 레이저빔에 의해 재질은 99.99 순은 금속입니다.

이것은 우리가 자주 사용하는 거울과 같습니다. 이 레이어는 거울의 은색 반사 레이어를 나타냅니다. 빛이 이 레이어에 도달하면 반사됩니다. 일반적으로 우리의 광 디스크는 이 레이어 덕분에 미러로 사용될 수 있습니다.

4. 보호층

광디스크의 반사층과 염료층을 보호하여 신호 손상을 방지하는 데 사용됩니다. 소재는 광중합 아크릴입니다. 또한, 현재 시중에서 사용되고 있는 DVD/-R 시리즈는 여전히 위의 공정에 접착부분을 추가해야 합니다.

5. 인쇄층

디스크의 고객 로고, 용량, 기타 관련 정보가 인쇄되는 곳입니다. 실제로 정보를 표시할 수 있을 뿐만 아니라 디스크를 보호하는 데에도 일정한 역할을 합니다.

광디스크는 왜 이렇게 얇나요?

주요 구조적으로 보면 CD와 DVD 디스크의 구조는 동일하지만 두께와 재질이 다릅니다. 위의 소개에서 CD 디스크의 두께가 1.2mm라고 언급했습니다. 이 두께를 변경할 수 있습니까? 대답은 '아니요'입니다.

실제 응용 분야에서 CD, DVD, 블루레이 디스크를 읽고 굽는 데 사용되는 레이저는 다릅니다. 우리 모두 알고 있듯이 CD의 용량은 약 700MB에 불과한 반면 DVD는 4.7GB, Blu-ray 디스크는 25GB에 달할 수 있습니다. 이들 사이의 용량 차이는 관련 레이저 빔의 파장과 밀접한 관련이 있습니다.

일반적으로 광디스크의 기록 밀도는 판독 스폿 크기, 즉 광회절 한계(Diffraction Limit)에 의해 제한됩니다. 여기에는 레이저 파장 λ와 개구수 NA가 포함됩니다. 대물렌즈. 따라서 기존 광디스크 기술에서는 기록밀도를 향상시키기 위해 일반적으로 단파장 레이저를 사용하거나 대물렌즈의 개구수를 높여 CD(780nm, NA: 0.45)에서 DVD로 광반을 감소시키는 방법을 사용한다. (650nm, NA: 0.6), 그리고 Blu-ray 디스크(405nm, NA: 0.85)

CD 디스크의 경우 레이저 파장은 780nm이고 대물 렌즈의 개구수 NA는 0.45입니다. , 그리고 레이저 빔이 한 점으로 수렴하는 거리가 1.2mm가 필요하며, 이는 CD 디스크 기판의 두께를 1.2mm로 결정합니다. CD 디스크의 기판이 너무 두껍거나 너무 얇으면 레이저 빔이 한 지점에 집중되지 않아 데이터 기록 및 읽기에 심각한 영향을 미칩니다.

DVD 디스크의 레이저 파장은 650nm, 대물렌즈의 개구수 NA는 0.6, 레이저빔이 한 점에 모이는 거리는 0.6mm에 불과해 디스크의 두께를 결정한다. DVD 디스크 기판은 0.6mm입니다. 그러나 0.6mm의 두께는 너무 얇아서 제작된 광디스크도 너무 얇아서 쉽게 깨질 수 밖에 없습니다. 따라서 실제 DVD 제조과정에서는 0.6mm 두께의 기판 2장을 겹쳐서 1.2mm 두께의 기판을 만든다. 물론 이 경우 한 기판만 데이터를 기록하고 다른 기판은 완전히 보호합니다.

광디스크의 발전 추세는 대용량 저장 장치(지난해 출시되기 시작한 DVD R DL 제품 등)를 향하고 있으며, 업계의 기술 연구개발도 이에 맞춰 진행되고 있다.

요즘에는 단면 더블 레이어 DVD 디스크가 등장했습니다. 단면 더블 레이어 디스크(DVD R 더블 레이어)는 레이저 빔의 서로 다른 초점 위치를 사용하여 동일한 표면에 두 개의 기록 레이어를 생성합니다. 단면 더블 레이어 디스크는 첫 번째 레이어와 두 번째 레이어에 레이저 빔을 사용합니다. 쓰기 출력은 동일하며(레이저 출력은 lt; 30mW) 반사율도 동일합니다(반사율은 18~30). 연소 시 첫 번째 레이어에서 두 번째 레이어까지 연속적으로 연소하여 데이터를 얻을 수 있습니다. 중단 없이 굽기.