Optikaj KD-oj iĝis publike haveblaj en 1982, la prototipo estis publikigita eĉ pli frue - en 1979. Komence, KD-oj estis evoluigitaj kiel anstataŭaĵo por vinilaj diskoj, kiel pli alta kvalito kaj pli fidinda amaskomunikilaro. Oni kredas, ke laseraj diskoj estas la rezulto de komuna laboro inter teamoj de du teknologiaj korporacioj - la japana Sony kaj la nederlanda Philips.
Samtempe, la baza teknologio de "malvarmaj laseroj", kiu ebligis la aperon de laseraj diskoj, estis evoluigita de sovetiaj sciencistoj. и . Ili ricevis la nobelpremion pro sia invento. La teknologio plue disvolviĝis, kaj en la 70-aj jaroj Philips evoluigis metodon por registri kompaktajn diskojn, kio markis la komencon de la KD. Unue, la inĝenieroj de la firmao kreis ALP (audiolongludado) kiel alternativo al vinildiskoj.
La diametro de la ALP-diskoj estis proksimume 30 centimetroj. Iom poste, inĝenieroj reduktis la diametron de la diskoj, kaj la ludtempo estis reduktita al 1 horo. Laseraj diskoj kaj reprodukta aparato por ili estis la unuaj Philips en 1979. Post ĉi tio, la kompanio komencis serĉi partneron por plua laboro en la projekto - la programistoj vidis la teknologion kiel internacia, kaj estis malfacile disvolvi ĝin al la bezonata nivelo kaj popularigi ĝin memstare.
La komenco de ĉio
La administrado decidis provi establi kontaktojn kun teknologiaj kompanioj el Japanio, tiutempe ĉi tiu lando estis ĉe la avangardo de altnivelaj teknologioj. Por fari tion, Philips-delegitoj iris al la lando kaj sukcesis renkontiĝi kun la prezidanto de Sony, kiu interesiĝis pri la teknologio.
Preskaŭ tuj estis teamo de Philips-Sony-inĝenieroj, ili evoluigis la unuajn specifojn de la teknologio. La vicprezidanto de Sony insistis pliigi la volumenon de la disko; li volis, ke la kompakto povu alĝustigi la naŭan simfonion de Beethoven, por kiu la diskovolumo estis pligrandigita de 1 horo ĝis 74 minutoj (estas ankaŭ opinio, ke tio estas nur bela merkatika rakonto). La kvanto de datumoj kiuj taŭgas sur tia disko estas 640 MB. Inĝenieroj ankaŭ evoluigis sonkvalitajn parametrojn. Ekzemple, la prova frekvenco de stereaj signaloj estis reguligita je 44,1 kHz (por unu kanalo 22,05 kHz) kun pecetlarĝo de 16 bitoj ĉiu. Tiel aperis la normo de la Ruĝa Libro.
La nomo de la nova teknologio ne aperis subite - ĝi estis elektita el pluraj opcioj, inkluzive de Minirack, Mini Disc, Compact Rack. Kiel rezulto, la programistoj kombinis la du titolojn, rezultigante hibridan Kompaktan diskon. Ne malplej, ĉi tiu nomo estis elektita pro la kreskanta populareco de sonkasedoj (teknologio ).
Philips kaj Sony ankaŭ ludis kritikan rolon en evoluigado de la specifo por la unuaj ciferecaj lumdiskoj, nomitaj la Flava Libro aŭ KD-ROM. La nova specifo ebligis stoki ne nur sonojn, sed ankaŭ tekstojn kaj grafikajn datumojn sur diskoj. La disko-tipo estis aŭtomate determinita dum legado de la kaplinio. La problemo estis, ke KD konforma al Flava Libro povis funkcii nur kun certa speco de disko, kiu ne estis universala.
La 17-an de aŭgusto 1982, la unua KD estis publikigita en la Philips-fabriko en Langenhagen, Germanio. La albumo estis surbendigita sur ĝi ABBA grupo. Indas rimarki, ke la glazura tegaĵo de la unuaj diskoj ne estis tre altkvalita, do aĉetantoj de kompaktaĵoj ofte difektis ilin. Kun la tempo, la kvalito de diskoj pliboniĝis. Dum la unuaj malmultaj jaroj ili estis uzitaj ekskluzive en hifi ekipaĵo, ili estis utiligitaj kiel anstataŭaĵo por vinildiskoj kaj kasedoj.
Ekde 2000 ekvendis 700 MB-diskoj, kio ebligis registri audion kun tuta daŭro de ĝis 80 minutoj. Ili tute forpuŝis 650 MB-diskojn el la merkato. Ekzistas ankaŭ 800 MB-medioj, sed ili ne estis taŭgaj por ĉiuj diskoj, do tiaj diskoj ne estis aparte disvastigitaj. Estis eble pliigi la kvanton de spaco disponebla por datumstokado reduktante la distancon inter trakoj. Do, ekzemple, por diskoj kun kapablo de 650 MB, la distanco inter trakoj estas 1,7 mikronoj, kaj por 800 MB-diskoj ĉi tiu cifero estas reduktita al 1,5 mikronoj. Ankaŭ, por la unua, la rapido estas 1,41 m/s, kaj por la dua, 1,39 m/s.
Kiel tio funkcias
La disko konsistas el pluraj tavoloj. La substrato estas polikarbonato, ĝia dikeco estas 1,2 mm, diametro estas 120 mm. Alia tavolo estas metita sur la substraton - metalo (ĝi povas esti oro, arĝento aŭ, plej ofte, aluminio). Poste, la metala tavolo estas protektita per verniso, sur kiu grafikaĵoj estas aplikataj. La substrato fidinde protektas la metalan tavolon, do tre profundaj grataĵoj malhelpas la legadon. La diametro de la truo en la disko estas 15 mm.
Formato de konservado de datumoj por diskoj - (supre diskutita). Legaj eraroj estas korektitaj per la Reed-Solomon-kodo, tiel ke malpezaj gratvundetoj ne reduktas la legeblecon de la disko.
Datumoj estas skribitaj al la disko en formo de spirala trako de tiel nomataj fosaĵoj (kavoj), kiuj estas eltruditaj en la polikarbonatan bazon. La profundo de ĉiu fosaĵo estas proksimume 100 Nm kaj la larĝo estas 500 Nm. Foslongo de 850 Nm ĝis 3,5 µm. La kavoj disiĝas aŭ sorbas lumon, la substrato reflektas. Tiel, la registrita disko estas bonega ekzemplo de reflekta difrakta krado.
La disko estas legata uzante laseran radion kun ondolongo de 780 nm, kiu estas elsendita per duonkondukta lasero. La principo de legado estas registri ŝanĝojn en la intenseco de reflektita lumo. Tiel, la lasera radio konverĝas al la informa tavolo, la diametro de la lumpunkto en ĉi tiu kazo estas 1,2 mikronoj. La maksimuma signalo estas registrita inter fosaĵoj. Se ĝi trafas la fosaĵon, pli malalta lumintenso estas registrita. Ŝanĝoj en intenseco estas konvertitaj en elektran signalon, kun kiu la ekipaĵo funkcias.
Kiel la disko estas kreita
- La unua etapo estas prepari la datumojn por lanĉo en la serion;
- Fotolitografio estas la dua etapo kaj estas la procezo de kreado de diskostampo. Unue, vitra disko estas kreita, sur kiu tavolo de fotorezista materialo estas aplikata, kaj informoj estas registritaj sur ĝi. La materialo ŝanĝas siajn fizikajn kaj kemiajn ecojn sub la influo de lumo;
- Datenoj estas registritaj per lasera radio. Kiam la lasera potenco pliiĝas (kiam necesas krei kavon), la kemiaj ligoj de la molekuloj de la fotorezista materialo estas detruitaj kaj ĝi frostiĝas;
- La fotorezisto estas gravurita (en malsamaj manieroj, de plasmo ĝis acido), areoj ne trafitaj per la lasero estas forigitaj de la matrico;
- La disko estas metita en galvanan banon, kie tavolo de nikelo estas deponita sur ĝia surfaco;
- La diskoj estas stampitaj per injektomuldado, uzante la originan vitran diskon kiel fontan materialon;
- Poste, metalo estas ŝprucita sur la informa tavolo;
- Protekta verniso estas aplikata al la ekstera flanko, sur kiu grafika bildo estas jam aplikata.
Kio pri KD-RW?
KD-RW estas speco de kompakta disko kiu estis lanĉita en 1997. La normo estis origine nomita (KD-E, Kompakta Disko Viŝebla).
Ĉi tio estis vera sukceso en la kampo de registrado kaj konservado de informoj. Post ĉio, akiri malmultekostan kaj ampleksan stokan medion estis la revo de miloj da inĝenieroj kaj uzantoj. KD-RW similas en strukturo kaj principo de funkciado al regula KD, sed la registra tavolo estas malsama - ĝi estas speciala alojo de kalkogenidoj. La plej ofte uzata estas arĝento-indio-antimono-teluro. Kiam oni varmigas super la frostopunkto, tia alojo transformiĝas de kristala stato al amorfa.
La faztransiro en ĉi tiu kazo estas reigebla, kio estas la bazo por la reverka procezo. La dikeco de la aktiva tavolo de la disko estas nur 0,1 mikronoj, do estas facile influi la substancon per lasero. La registra procezo okazas kiam eksponite al lasera radio; en ĉi tiu kazo, la aktiva tavolo iĝas fandado (tiuj areoj de ĝi kiuj estis trafitaj per la lasero). Poste, la varmo disvastiĝas en la substraton, kaj la fandado iĝas amorfa stato. Por amorfaj segmentoj, karakterizaĵoj kiel ekzemple dielektrika konstanto, reflektado, kaj, sekve, la intenseco de reflektita lumo ŝanĝiĝas. Ĝi portas informojn pri la registrado sur la disko. Legado estas farita per pli malalta potenco lasero, kiu ne povas influi la aktivan tavolon. Dum registrado, la aktiva tavolo estas varmigita ĝis 200 celsiusgradoj, kio permesas al ĝi denove sperti fazan transiron al kristala stato.
Ripeta uzo de KD-RW kondukas al mekanika laceco de la labortavolo. Tial la inĝenieroj, kiuj disvolvis la teknologion, uzis substancojn kun malalta laceckoeficiento. KD-RW povas elteni ĉirkaŭ mil reverkciklojn.
DVD - eĉ pli da kapacito!
DVDoj unue aperis en Japanio en 1996, kiel respondo al konsumantoj kaj komercpostuloj por ĉiam pli pli grandaj stokadmedioj. Komence, altkapacaj diskoj estis evoluigitaj fare de pluraj kompanioj samtempe. Aperis du sendependaj evoludirektoj: Multimedia Compact Disc (Philips kaj Sony), - Super Disc (8 grandaj korporacioj, inkluzive de Toshiba kaj Time Warner). Iom poste, ambaŭ direktoj kunfandiĝis en unu sub la influo de IBM. Ŝi konvinkis la partnerojn ne ripeti la eventojn de la "formata milito", kiam estis batalo por prioritato inter la Video Hejma Sistemo kaj la normoj de videokasedoj Betamax.
La teknologio estis sciigita en septembro 1995, kaj la programistoj publikigis specifojn la saman jaron. La unua DVD-brulilo estis liberigita en 1997.
Eblis pliigi la registradkapaciton konservante la samajn dimensiojn per la uzo de ruĝa lasero kun ondolongo de 650 nm. La trakotono estas duono de tiu de KD kaj estas 0,74 mikronoj.
Blu-Ray estas la plej altnivela optika amaskomunikilaro
Alia speco de optikaj amaskomunikiloj kun multe pli alta datumdenseco ol KD aŭ DVD. La normo estis evoluigita fare de la internacia konsorcio BDA. La unua prototipo aperis en oktobro 2000.
La teknologio implikas la uzon de mallonga ondo lasero (ondlongo 405 nm), tial la nomo. La "e" estis forigita ĉar la esprimo blua radio estas ofta en la angla kaj ne povas esti patentita. La uzo de blua (blu-viola) lasero ebligis mallarĝigi la trakon al 0,32 mikronoj, pliigante la datumregistraddensecon. La amaskomunikila legadrapideco estis pliigita al 432 Mbit/s.
UDF - Universala Diska Formato
UDF estas dosiersistema formato-specifo kiu estas OS sendependa. Ĝi estas desegnita por stoki dosierojn sur optika amaskomunikilaro - ambaŭ KD, DVD kaj Blu-Ray. UDF ne havas 2GB aŭ 4GB limon por skribeblaj dosieroj, do ĝi estas ideala por altkapacaj DVD-oj kaj Blu-radioj.
Optikaj diskoj kaj interreto
Teknologiaj kompanioj daŭre plibonigas optikajn diskojn. Tiel, Sony kaj Panasonic povis pliigi la kapaciton de optikaj amaskomunikiloj al 2016 TB reen en 3,3. Samtempe, la agado de la diskoj restas, laŭ Sony-reprezentantoj, ĝis 100 jaroj.
Tamen ĉiuj specoj de optikaj diskoj iom post iom perdas popularecon - kun la disvolviĝo de interreto malaperas la bezono de uzantoj amasigi datumojn sur diskoj. Informoj povas esti konservitaj en la nubo, kio estas multe pli oportuna (kiel sekura ĝi estas alia demando). KD-oj ne plu estas tiel popularaj kiel antaŭ kelkaj jaroj, sed ili plej verŝajne ne alfrontos kompletan forgeson (kiel en la kazo de sonkasedoj) - ili estos uzataj por krei arkivojn de gravaj komercaj informoj.
Se terabajtaj optikaj diskoj ekproduktiĝos, ilia uzo estos limigita - eble ili estos uzataj por distribui 4K filmojn kaj modernajn ludojn kun diversaj gratifikoj. Sed ĉefe ili estos uzataj por krei sekurkopiojn. Kaj se Sony diras la veron pri la jarcenta sekureco de registritaj datumoj, tiam komerco uzos la novan teknologion tre aktive.
fonto: www.habr.com
