光存儲技術
⑴ 光存儲系統的光存儲技術發展趨勢和有待進一步研究的課題
隨著光學技術、激光技術、微電子技術、材料科學、細微加工技術、計算機與
自動控制技術的發展,光存儲技術在記錄密度、容量、數據傳輸率、定址時間等關
鍵技術上將有巨大的發展潛力,光碟存儲將在功能多樣化,操作智能化方面都會有
顯著的進展。以光學、集成光學、光子效應、體全息技術、光感生或磁感生超分辨
率等原理為基礎的新一代光存儲技術將朝著以下幾個方向發展:
1)實現低價位DVD系列光碟及驅動器的規模生產
直徑為120mm的DVD光碟單面容量4.7GB,雙面容量9.4GB,如果改成雙面
雙層,容量可達到18GB,組成了標稱容量為5GB、9GB、10GB、18GB的DVD-5、
DVD-9、DVD-10、DVD-18的光碟系列,只要這種光碟及光碟機的生產成本能降低
到當今CD-ROM或CD-R光碟及光碟機的價位,就足夠滿足一般信息系統及家用電
器的需求。由於DVD系列產品仍以傳統的光碟製造技術為基礎,基本工作原理沒
有改變,只是將信息符坑點的尺寸從原來的0.83µm降低到0.4µm,信道間距從原來
的1.6µm降低到0.74µm。這種光碟機的結構原理也沒有太大的變化,所用的半導
體激光器的波長略有縮短,一旦形成規模,成本必將大幅度下降。目前,加工這種
高密度光碟母盤及碟片注塑的設備及技術都已完全成熟。
2)進一步提高DVD光碟質量、成品率及功能
目前,DVD光碟的成品率,無論是母盤製作還是最終產品的成品率都低於普通
CD光碟,從而也影響其生產成本。各種生產光碟的專用加工和測試設備還需要進
一步更新,將深紫外超解析度曝光技術、電子束曝光技術、多層光致抗蝕劑技術、
無顯影曝光技術、更高速的刻錄技術等引入母盤製作,以便進一步提高母盤質量和
成品率。DVD光碟及光碟機將在功能上進行改進,首先是多功能化,包括光碟機和
碟片的多功能化,即一台光碟機可用於只讀、一次寫入不可擦除及可直接改寫等不
同碟片,而碟片也可能作成同時具有隻讀和可擦寫功能。此外隨著編碼技術和集成
電路技術的進步,光碟機的編碼及控制軟體功能還將進一步改進,將分散的視頻、
音頻、編碼、解碼、調制、解調、通道控制、伺服控制重新整合成少數晶元甚至單
一晶元,不僅能降低成本,還會大大提高系統的可靠性。為了使光碟機使用更方便,
其另一改進方向是光碟機的智能,使人一機界面更加簡單,操作更為簡便。
3)在記錄密度不變的條件下提高系統性能
無論是VCD或DVD光碟都可以利用自動換盤系統,組成光碟庫、光碟塔、光
盤陣列,實現提高整個系統的容量、數據傳輸率及多數據存儲的可靠性。如果將光
盤庫、光碟塔及光碟陣列與自動換盤系統有機結合,可以大大提高系統容量、數據
傳輸率和顯著改善存儲數據的可靠性。目前最大的光碟庫容量已可達到TB量級(即
1012位元組)。
4)綜合利用其它新技術開發下一代新產品
高密度數據存儲技術始終是信息技術和計算機技術發展中不可缺少的關鍵研究
領域,預計到2005年,新型網路系統和第三代多媒體出現時,計算機外部存儲容量
至少應為100GB,數據傳輸率至少為40Mbps,現有的各種光碟都不能滿足要求,
即使上面提到的DVD-RAM光碟系統也與此目標相距甚遠。需要採用新技術和新材
料,研究開發出新一代高密度、高速光存儲技術和系統。
⑵ 光存儲器的發展過程經歷了哪些階段
數據存儲介質 1、凡是僅有兩種穩定的物理狀態,能方便地檢測出處於哪種穩定狀態,兩種穩定狀態又容易相互轉換的物質或元器件,都可以用來存儲二進制代碼「0」和「1」,這樣的物質或元器件被稱為存儲介質或記錄介質。存儲介質不同,存儲信息的機理也不同。信息存儲技術在近幾年的發展非常迅速,各種新產品、新技術層出不窮,但從總體上看它們呈現出一種類似金字塔的結構,其中塔尖為CPU,距離CPU越近則存儲速度越快,每兆位元組的存儲成本越昂貴,容量也越小;反之,則存儲速度越慢,每兆位元組的存儲成本越低,容量也越大。 2、 計算機的存儲設備從體系結構上看可分為內存儲器和外存儲器。內存儲器(即內存)直接與計算機的CPU相連,處於金字塔的最上層。它的存取速度要求能與CPU相匹配,通常由半導體存儲器晶元組成,由於成本高,容量通常不太大。而對於大量數據的保存通常要使用外存儲器。外存儲器又可以分成幾個層次。與內存儲器相連接的是聯機存儲器(或稱在線存儲器),如硬磁碟機、磁碟陣列等。再下一層是後援存儲器(或稱近線存儲器),它由存取速度比硬碟更慢的光碟機、光碟庫、磁帶庫等設備組成。最底層是離線存儲器(或稱離線存儲器),由磁帶機和磁帶庫等組成倉庫,它的存取速度比較慢,僅是數量級,由於存儲介質可離線保存,可以更換,因此容量幾乎是無限大。對於普通的個人計算機用戶,使用硬碟、軟體和光碟等存儲介質來進行數據存儲就已經夠用了,但對於商業用戶和一些網路系統來說,磁帶 機、磁帶庫和光碟庫則是必不可少的數據存儲與備份設備,現在還有正在飛速發展的存儲網路,能提供更為方便的數據保存方式。 3、通過不同的存儲介質來看一看當今市場上流行的主機信息存儲技術,按其存儲原理可以分為電存儲技術,如內存、快閃記憶體等;磁存儲技術,如磁帶、磁碟等;光存儲技術,如光碟、DVD等。
⑶ 我國科學家將光存儲時間提升至1小時,這項技術有何作用
近日,中國科學技術大學郭光燦院士團隊在光量子存儲領域取得重要突破,將相干光的存儲時間提升至1小時,大幅度刷新了德國團隊光存儲1分鍾的世界紀錄,向實現量子U盤邁出重要一步。該成果日前在國際學術期刊《自然·通訊》發表。
光子不像電子、離子那樣可以輕易呆在一個地方不動。根據愛因斯坦相對論的光速不變原理,光是永遠在運動的。但是我們在光量子計算、光量子通信或者別的地方(量子攝影、量子U盤),有時候想讓一些光子先停下來,等一等,那該怎麼辦呢?一個的想法是讓原子把光子吸收,過段時間再讓原子原樣“吐”出來。要實現這個過程,首先要有一個原子頻率梳(AFC)。簡單地說就是一個材料,透射譜是個梳子函數。這樣出射光的頻譜等於入射光的頻譜乘以一個梳子函數---》出射光等於入射光跟梳子函數的卷積---》出射光等於入射光做周期性延拓,這又叫光子迴音,因為就跟迴音一樣“啊”——“啊”,只要我們控制兩個信號之間的時間即可實現存儲。
⑷ 常用的光存儲系統有哪些
CD(光碟),CD-ROM(光碟只讀存儲器),CD-R(可刻錄光碟),CD-RW(可重寫光碟),DVD(數字視盤),DVD-R(可刻錄DVD),DVD-RW(可重寫DVD)。
光存儲器是由光碟驅動器和光碟片組成的光碟驅動系統,光存儲技術是一種通過光學的方法讀寫數據的一種技術,它的工作原理是改變存儲單元的某種性質的反射率,反射光極化方向,利用這種性質的改變來寫入存儲二進制數據.在讀取數據時,光檢測器檢測出光強和極化方向等的變化,從而讀出存儲在光碟上的數據.
⑸ 光存儲技術的光存儲技術的分類及最新進展
相變型存儲材料的光碟 記錄信息:高功率調制後的激光束照射記錄介質,形成非晶相記錄點。非晶相記錄點的反射率與未被照射的晶態部分有明顯的差異。讀出信息:用低功率激光照射存儲單元,利用反射光的差異讀出信息。信息的擦除:相記錄點在低功率、寬脈沖激光照射下,又變回到晶態。
磁光存儲材料的光碟 記錄信息:記錄介質為磁化方向單向規則排列的垂直磁光膜。在聚焦激光束照射下,發生熱磁效應,記錄點的磁化方向發生變化,進而完成信息記錄。讀出信息:利用法拉第效應和克爾效應。信息的擦出:在激光的作用下,改變偏磁場的方向,刪出了記錄信息。 多媒體信息時代的第一次數字化革命是以直徑為12cm 的高音質CD(Compact disc)光碟取代直徑為30cm 的密紋唱片。這其中包括CD-ROM, CD-R 和CD-RW 類型。CD 光碟使用的激光波長為780nm,數值孔徑為0.45,道間距為1.6um,存儲容量為650MB。第二代數字多用光碟DVD(Digital Versatile Disk)使用的激光波長為635/650nm,數值孔徑為0.6,道間距為0.74um,單面存儲容量為4.7GB,雙面雙層結構的為17GB。DVD光碟系列有DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+RW 等多種類型。目前DVD-Multi 已兼容了
DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM 三種光碟。上述這些產品的問世,對包括音頻、視頻信息在內的數據的記錄都發揮過巨大的作用。 多階光存儲是目前國內外光存儲研究的重點之一,緣於它可以大大地提高存儲容量和數據傳輸率。在傳統的光存儲系統中,二元數據序列存儲在記錄介質中,記錄符只有兩種不同的物理狀態,例如只讀光碟中交替變化的坑岸形貌。多階光存儲是讀出信號呈現多階特性,或者直接採用多階記錄介質。多階光存儲分為信號多階光存儲和介質多階光存儲。
從技術上講,藍光光碟的下一代存儲技術是相當先進的,不過由於藍光光碟格式本身與現存的紅光DVD格式並不兼容,所以如果採用藍光光碟格式的廠商必須大動干戈的更換整條生產線,這大大增加了生產廠商的生產成本,使得其價格普遍偏高,從很大程度上阻礙了藍光光碟格式的普及。所以雖然藍光技術得到了很多大廠得支持,但價格是藍光技術的致命傷。不過還是有很多有實力的大廠如三星、飛利浦、LG、三菱、索尼等表示他們已經或將很快推出其支持藍光技術的產品。
⑹ 紫晶存儲主要做光存儲,技術如何
技術很好,在行業內也是領先水平。紫晶存儲是國內領先的光存儲高科技企業,針對海量溫冷數據管理需求提供解決方案,並根據金融、醫療、檔案、公檢法、數據災備中心等不同行業的應用場景提供定製化服務,為用戶創造價值。公司總部位於廣州,生產基地位於梅州,並在北京、上海、深圳、成都、武漢等地設有分子公司及研發中心。2020年2月26日,紫晶存儲在上海證券交易所科創板上市。
⑺ 採用光存儲技術的是( )
採用光存儲技術的是光碟。
光碟是以光信息做為存儲的載體並用來存儲數據的一種物品。分不可擦寫光碟,如CD-ROM、DVD-ROM等;和可擦寫光碟,如CD-RW、DVD-RAM等。
光碟是利用激光原理進行讀、寫的設備,是迅速發展的一種輔助存儲器,可以存放各種文字、聲音、圖形、圖像和動畫等多媒體數字信息。
(7)光存儲技術擴展閱讀:
光存儲技術是指採用了激光照射介質,激光與介質相互作用,導致介質的性質發生變化而將信息存儲下來的。讀出信息是用激光掃描介質,識別出存儲單元性質的變化。
在實際操作中,通常都是以二進制數據形式存儲信息的,所以首先要將信息轉化為二進制數據。寫入時,將主機送來的數據編碼,然後送入光調制器,這樣激光源就輸出強度不同的光束。
⑻ 什麼是光存儲
光存儲是由光碟表面的介質影響的,光碟上有凹凸不平的小坑,光照射到上面有不同的反射,再轉化為0、1的數字信號就成了光存儲。
光碟只是一個統稱,它分成兩類,一類是只讀型光碟,其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD- Video、DVD-ROM等;另一類是可記錄型光碟,它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、 Double layer DVD+R等各種類型。 隨著光學技術、激光技術、微電子技術、材料科學、細微加工技術、計算機與自動控制技術的發展,光存儲技術在記錄密度、容量、數據傳輸率、定址時間等關鍵技術上將有巨大的發展潛力。在下一個世紀初,光碟存儲將在功能多樣化,操作智能化方面都會有顯著的進展。隨著光量子數據存儲技術、三維體存儲技術、近場光學技術、光學集成技術的發展,光存儲技術必將在下一世紀成為信息產業中的支柱技術之一。
光存儲的原理
無論是CD光碟、DVD光碟等光存儲介質,採用的存儲方式都與軟盤、硬碟相同,是以二進制數據的形式來存儲信息。而要在這些光碟上面儲存數據,需要藉助激光把電腦轉換後的二進制數據用數據模式刻在扁平、具有反射能力的碟片上。而為了識別數據,光碟上定義激光刻出的小坑就代表二進制的「1」,而空白處則代表二進制的「0」。DVD盤的記錄凹坑比CD-ROM更小,且螺旋儲存凹坑之間的距離也更小。DVD存放數據信息的坑點非常小,而且非常緊密,最小凹坑長度僅為0.4μm,每個坑點間的距離只是CD-ROM的50%,並且軌距只有0.74μm。 CD光碟機、DVD光碟機等一系列光存儲設備,主要的部分就是激光發生器和光監測器。光碟機上的激光發生器實際上就是一個激光二極體,可以產生對應波長的激光光束,然後經過一系列的處理後射到光碟上,然後經由光監測器捕捉反射回來的信號從而識別實際的數據。如果光碟不反射激光則代表那裡有一個小坑,那麼電腦就知道它代表一個「1」;如果激光被反射回來,電腦就知道這個點是一個「0」。然後電腦就可以將這些二進制代碼轉換成為原來的程序。當光碟在光碟機中做高速轉動,激光頭在電機的控制下前後移動,數據就這樣源源不斷的讀取出來了。
⑼ 紫晶存儲的光存儲技術是不是很厲害
這種存儲器的存儲量比較高。
一般的存儲器,有硬碟、軟盤和光碟。
硬碟是一種由硬質材料製成的圓盤,有很高的精密度。硬碟連同驅動器一起封閉在殼體內,在它的容量比軟盤和光碟大得多,讀寫速度比軟盤和光碟快得多。硬碟是由幾片硬碟片環繞一個共同的軸心組成的碟片組,兩個碟片之間僅留出安置磁頭的距離。
硬碟的每個碟片有兩個盤面,盤面上劃分著一組同心圓,稱為磁軌。這些同心圓周長不同,面積也不一樣,但存儲量卻相同。每個磁軌被分為很多區域,每個區域叫做一個扇區,每個扇區存儲512個位元組的信息。
在硬碟中,幾個碟片上相同磁軌號的集合叫做柱面,這些磁軌的磁場旋轉方向是一樣的。如果磁軌上有一個壞點,這個磁軌就不能用了。每個盤面對應一個磁頭,但現在的硬碟,兩個磁頭可以讀取一個碟片。所以硬碟容量由柱面數、盤面數、每磁軌的扇區數決定。
硬碟容量等於柱面數乘以盤面數乘以每個磁軌的扇區數乘以512位元組,一般以GB、TB為單位,很多硬碟廠商計算GB和TB時是十進制的,1GB是1000MB,1TB是1000GB。
硬碟內部由磁儲存檔片組成,每個碟片有一定的容量,叫做單碟容量,幾個碟片的容量之和,是硬碟總容量。
硬碟的主軸馬達帶動碟片,高速旋轉,產生浮力使磁頭漂浮在碟片上方,硬碟通過磁頭來讀取碟片上的數據,轉速越快,數據讀取的時間也就越短。轉速在很大程度上決定硬碟的速度。
硬碟的磁頭移動到盤面指定的磁軌所用的時間叫做平均尋道時間,單位為毫秒,這個時間越小越好。
數據傳輸率是電腦從硬碟中准確找到相應數據並傳輸到內存的速率,包括內部數據傳輸率和外部數據傳輸率,是用單位時間可傳輸幾兆位元組衡量的。
由於硬碟是全封閉固定安裝的,所以硬碟驅動器也是固定在一起安裝在主機箱內的,從主機箱外面是看不見的。
希望我能幫助你解疑釋惑。