光碟機和光碟的介紹

1. 光碟機和光碟的介紹 四技光電四甲 老師:鄒文正 學生:劉醇曌 49123007 戴毓德 49123026

2. 目錄 • 光碟的簡介 • 光碟的種類 • 光碟的工作原理和構造 • 光碟機的構造和工作原理 • 紅光和藍光比較 • 發展趨勢

3. 光碟的簡介 光碟機的起源，可追溯自1980年Philips及Sony兩家公司首先推出CD Player，Sony及Philips並於1982年制訂CD-DA的標準Red Book。 1984年Sony及Philips接著推出CD-ROM的標準Yellow Book，CD-ROM主要是用來紀錄數據及聲音、影像、圖形等資料 。 1988年日本太陽誘電石黑隆等人發表了利用有機染料的一種可寫CD格式光碟CD-R。 Sony及Philips在1990年發表的第一份有關於CD-R的規格文件Orange BookII。 但是CD-R碟片僅能記錄一次資料，如果想要變動碟片上的資料也無法修改。經過多年的研究，開發出以一種相變化型的材料做為紀錄層之碟片，此碟片不但可以記錄也可以修改碟片上的資料。

4. 光碟的種類 • CD-DA(Compact Disc Digital Audio) 可說是CD系列光碟機的始祖，由Philips 與Sony公司於1980年發表，技術內容寫成一本紅皮書(Red Book)，主要應用於音樂儲存 2.CD-ROM（Compact Disc-Read Only Momory） 儲存技術是利用模造在碟片基板上的相位洞(phase pits)或稱為訊洞作為唯讀性的資料儲存，主要的用途為電腦軟體或資料庫的傳播。

5. 光碟的種類 3.DVD (Digital Versatile Disc) 數位多功能光碟　碟片尺寸大小和 CD碟片一樣，直徑12 英吋，單面可記錄容量為 4.7GB，約為目前CD 碟片的 7 倍。 4.HD-DVD 唯讀型單面單層為15GB、單面雙層為30GB；單面單層可複寫則為20GB、單面雙層則為40GB。 因為NA值與現行DVD碟片接近且碟片結構與DVD相同，更容易與現行DVD光碟保持相容性。

6. 光碟的種類 5.BLU RAY Disc 而與現行的DVD相比，由Sony主導的Blu-ray Disc在雷射照射方式與光碟構造上都大不相同。 唯讀型單面單層為27GB、單面雙層為54GB；單面單層可複寫則為27GB、單面雙層則為54GB。

7. 光碟的種類 比較圖:

8. 光碟的工作原理和構造 構造圖:

9. 光碟的工作原理和構造 光碟讀取方式： Pits：於光碟軌道上挖坑所形成的坑洞。 Lands：指在軌道上不挖坑的部分。 從雷射二極體所射出的雷射光，射到Lands(平地)的部分在反射回來的雷射光，其強度不會變弱，而射到Pits(訊洞)的部分在反射回來的雷射光，其強度則會變弱，光碟機就是經由雷射光的變化來辨別0與1。

10. 光碟的工作原理和構造 光碟複寫方式(以CD-RW為例)： 寫入階段：cd-rom內讀寫層的材料原來為結晶狀態，當受到功率較大 的雷射光照射時，溫度會開始升高，當溫度超過其熔點時，讀寫層的材料會開始熔化並成液態狀，當雷射光一關掉後，讀寫層的材料即呈非結晶狀態，這種變化即是相的變化。 讀取階段：再讀取時，則使用功率最小的雷射光來讀取，其原理大致與cd-rom同。 擦拭階段：當非結晶狀態的讀寫層又受到功率稍小的雷射光的照射時，若溫度超過重結晶點(此點溫度比熔點低)時，此時讀寫層的晶體又會重新排列，等冷卻後，讀寫層又會變成結晶狀態，所以上面的紀錄就被擦拭回原狀態。

11. 光碟機構造和工作原理 傳統的光學讀取頭之光學系統設計 雷射二極體所發出的光經繞射光柵後，經分光鏡反射導向物鏡，被物鏡聚焦成微小的光點落在光碟片上。 物鏡同時收集反射自碟片的光，並將其聚焦於檢光器上。 藉由量測反射光的強弱變化，可讀取光點照射位置所儲存的資料，光柵及圓柱透鏡為用來產生聚焦及循軌伺服控制訊號的輔助光學元件。

12. 光碟機構造和工作原理 CD-ROM光碟機光機系統

13. 紅光和藍光比較

14. 發展趨勢 以後的發展趨勢，高儲存容量是共同的發展目標，除了目前市場上最受矚目的採用藍光雷射的HD-DVD與Blu-ray Disc之外； 台灣與大陸也分別發表了下一代的DVD規格FVD與EVD，可見其市場發展的潛力。 在規格制定接近完成之際，技術的市場推廣隨即展開，哪一個技術最能符合市場需要，就有脫穎而出的機會。 每一種新技術在發展的初期，若技術目標可以獲得市場認同，通常都會引起高度關注，如Bluetooth、3G、10Gb Ethernet等，但就算是瞬息萬變的高科技產業， 技術的提出與商業化應用，依然需要一段時間的發展，短則數年、長則數十年，HD-DVD與Blu-ray Disc從技術規格提出至今都不到3年，想要馬上取代現有的DVD規格， 也屬緣木求魚，所以採用藍光雷射的DVD技術相信在最近2、3年，都還不會成為光儲存市場的主流。