2.4.6 Лазерные диски dvd

Лазерные диски DVD (digital versatile Disk - универсальный цифровой диск), элементы конструкции которого приведены на рисунке 2.27, имеют одинаковые с диском CD-ROM размеры и время доступа к данным, однако, в зависимости от версии, обеспечивают скорость передачи данных до 1,25 Мбайт/с и ёмкость от 4,7 Гбайт до 17 Гбайт. Скорость передачи данных увеличена за счёт увеличения плотности их упаковки. Ёмкость DVD увеличена за счёт того, что:

1. Уменьшены: шаг дорожки с 1,6 мкм до 0,74 мкм, минимальная длина углубле-ния (пита) с 0,834 мкм до 0,4 мкм, длины волны лазера с 0,78 мкм до 0,635 мкм.

2. Изменена конструкция диска. Вместо непрозрачного отражающего слоя при-менён полупрозрачный отражающий слой, что позволяет при изменении фокусиров-ки лазерного луча считывать данные более чем с одного слоя.

3. DVD технология позволяет делать диски двусторонними.

4. Для записи на DVD диск используется эффективные способы кодирования.

Помимо DVD-дисков «только для чтения» существует несколько версий записы-ваемых DVD дисков. При записи и считывании поддерживается постоянная линей-ная скорость, для чего скорость вращения привода меняется от 1475 до 575 об/мин при перемещении головки записи-чтения от малого к максимальному диаметру.

DVD-R (записываемый DVD) – однократно записываемый носитель, использу-емый для записи любой информации – видео, аудио, рисунков, файлов данных, про-грамм и т. д. При появлении в 1997 году диски DVD-R имели ёмкость 3,95 Гбайт, которая вскоре была увеличена до 4,7 Гбайт для односторонних и до 9,4 Гбайт для двусторонних дисков. Скорость записи данных примерно в 9 раз больше, чем при записи на CD и достигает 11,08 Мбит/с.

Записываемый диск имеет регистрирующий слой, который нанесён на прозрач-ную основу и покрыт отражающим слоем металла и защитным слоем. На поверхнос-ти регистрирующего слоя сформировано микроскопическое спиральное углубление (дорожка). Дорожка используется дисководом для ведения лазерного луча при запи-си, а после окончания процесса содержит записанную информацию. Запись осущес-твляется лазерным лучом большой мощности (порядка 8-10 мВт) со стороны основы. При этом в регистрирующем слое образуются непрозрачные метки.

Воспроизведение осуществляется лучом лазера малой мощности и с другой дли-ной волны. Регистрирующий слой чувствителен только к свету определённой длины волны, поэтому свет от лазера воспроизведения запись не испортит.

DVD-RАМ (перезаписываемый DVD) версии 1.0 появились в 1998 году и имели ёмкость 2,6 Гбайт при записи с двух сторон диска. В них использовалась технология изменения фазового состояния регистрирующего слоя и магнитооптические методы. В октябре 1999 году появились DVD-RАМ диски версии 2.0 ёмкостью 4,7 Гбайт на одной стороне. В них используются слои: контрастный расширения и буферный.

DVD-RW (перезаписываемые DVD, являющиеся развитием технологий DVD-R) используют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи

59

и стирания информации. Регистрирующий слой выполняется из фазопеременного

вещества (сплава индия, серебра, сербия и теллура). Первоначально регистрирую-щий слой находится в поликристаллическом (отражающем) состоянии. При записи сфокусированный луч нагревает его до 500 – 700 0С, что выше температуры плавле-ния. При быстром охлаждении сплав стабилизируется в аморфном состоянии (не отражающем). Если регистрирующий слой нагрет до температуры, ниже температу-ры плавления но выше температуры кристаллизации (200 0С) в течение достаточно длительного времени, сплав переходит в поликристаллическое (отражающее) состоя-ние и записанная информация стирается.

DVD+RW использует регистрирующий слой с изменением фазового состояния.

Диски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости для видео-записи, так и в режиме постоянной угловой скорости для прямого доступа к данным.

Основные параметры дисков DVD и CD приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 – Основные параметры дисков DVD и CD