CD optik janten sadia pikeun publik dina 1982, prototipe dirilis malah saméméhna - dina 1979. Mimitina, CD dikembangkeun salaku gaganti pikeun cakram vinyl, salaku kualitas luhur jeung média leuwih dipercaya. Hal ieu dipercaya yén cakram laser mangrupa hasil gawé babarengan antara tim dua korporasi téhnologi - Sony Jepang jeung Philips Walanda.
Dina waktos anu sami, téknologi dasar "laser tiis", anu ngajantenkeun penampilan cakram laser, dikembangkeun ku élmuwan Soviét. и . Aranjeunna dileler Hadiah Nobel pikeun penemuan maranéhanana. Téknologi salajengna dimekarkeun, sarta dina 70an Philips dimekarkeun metoda pikeun ngarekam cakram kompak, nu ditandaan awal CD. Kahiji, insinyur parusahaan dijieun ALP (audio long play) salaku alternatif pikeun rékaman vinyl.
Diaméter cakram ALP kira-kira 30 séntiméter. A saeutik engké, insinyur ngurangan diaméter cakram, sarta waktu maén diréduksi jadi 1 jam. Cakram laser sareng alat playback pikeun aranjeunna mangrupikeun anu munggaran Philips dina 1979. Saatos ieu, perusahaan mimiti milarian pasangan pikeun padamelan salajengna dina proyék - pamekar ningali téknologi salaku internasional, sareng sesah pikeun ngembangkeun éta ka tingkat anu diperyogikeun sareng ngapopulérkeunana nyalira.
Awal sagalana
Manajemén mutuskeun pikeun nyobaan nyieun kontak jeung pausahaan téhnologi ti Jepang, dina waktu éta nagara ieu di forefront tina téhnologi hi-tungtung. Jang ngalampahkeun ieu, delegasi Philips indit ka nagara jeung junun papanggih jeung presiden Sony, anu jadi kabetot dina téhnologi.
Ampir langsung aya tim insinyur Philips-Sony, aranjeunna ngembangkeun spésifikasi munggaran téknologi. Wakil présidén Sony keukeuh ningkatkeun volume disk; anjeunna hoyong kompak tiasa nampung simfoni kasalapan Beethoven, dimana volume diskna dilegaan tina 1 jam dugi ka 74 menit (aya ogé pendapat yén ieu ngan ukur. carita pamasaran geulis). Jumlah data anu pas dina piringan sapertos kitu nyaéta 640 MB. Insinyur ogé parantos ngembangkeun parameter kualitas sora. Contona, frékuénsi sampling sinyal stereo diatur dina 44,1 kHz (pikeun hiji saluran 22,05 kHz) kalayan lebar bit 16 bit unggal. Ieu kumaha standar Red Book mucunghul.
Nami téknologi anyar henteu ujug-ujug muncul - éta dipilih tina sababaraha pilihan, kalebet Minirack, Mini Disc, Compact Rack. Hasilna, pamekar ngagabungkeun dua judul, hasilna Compact Disc hibrid. Teu saeutik, ngaran ieu dipilih alatan tumuwuhna popularitas kaset audio (téhnologi ).
Philips jeung Sony ogé maénkeun peran kritis dina ngamekarkeun spésifikasi pikeun compact disc digital munggaran, disebut Yellow Book atawa CD-ROM. Spésifikasi anyar ngamungkinkeun pikeun nyimpen henteu ngan audio, tapi ogé téks sareng data grafis dina disk. Jinis disk ditangtukeun sacara otomatis nalika maca lulugu. Masalahna nyaéta yén CD anu patuh Kitab Konéng ngan ukur tiasa dianggo sareng jinis drive anu tangtu, anu henteu universal.
Dina 17 Agustus 1982, CD munggaran dirilis di pabrik Philips di Langenhagen, Jérman. Albeumna dirékam di dinya grup ABBA. Eta sia noting yén palapis varnish tina cakram munggaran teu kualitas pisan tinggi, jadi pembeli compacts mindeng ngaruksak aranjeunna. Kana waktu, kualitas cakram geus ningkat. Pikeun sababaraha taun kahiji maranéhanana dipaké sacara éksklusif dina parabot hi-fi, maranéhanana dipaké salaku gaganti pikeun rékaman vinyl jeung kaset.
Kusabab 2000, 700 MB cakram mimiti diobral, anu ngamungkinkeun pikeun ngarékam audio kalayan durasi total dugi ka 80 menit. Aranjeunna sagemblengna kadorong 650 MB drive kaluar tina pasaran. Aya ogé 800 MB média, tapi éta teu cocog pikeun sakabéh drive, jadi disk misalna teu utamana nyebar. Ieu mungkin pikeun ngaronjatkeun jumlah spasi sadia pikeun neundeun data ku cara ngurangan jarak antara lagu. Janten, contona, pikeun disk anu kapasitasna 650 MB, jarak antara lagu nyaéta 1,7 mikron, sareng pikeun disk 800 MB, angka ieu diréduksi jadi 1,5 mikron. Ogé, pikeun anu baheula, lajuna nyaéta 1,41 m / s, sareng anu terakhir, 1,39 m / s.
Kumaha teu karya ieu
Disk diwangun ku sababaraha lapisan. Substrat nyaéta polikarbonat, ketebalanna 1,2 mm, diaméterna 120 mm. Lapisan anu sanés disimpen dina substrat - logam (tiasa emas, pérak atanapi, paling sering, aluminium). Salajengna, lapisan logam ditangtayungan ku varnish, onto nu grafik dilarapkeun. Substrat reliably ngajaga lapisan logam, jadi goresan pisan jero ngaganggu bacaan. Diaméter liang dina piringan nyaéta 15 mm.
Format panyimpenan data pikeun disk - (dibahas di luhur). Kasalahan bacaan dilereskeun nganggo kode Reed-Solomon, supados goresan lampu henteu ngirangan kabacaan piringan.
Data ditulis kana piringan dina bentuk jalur spiral anu disebut liang (recesses), anu diekstrusi kana dasar polikarbonat. Jero unggal liang kurang leuwih 100 nm jeung rubakna 500 nm. Panjang liang tina 850 nm dugi ka 3,5 µm. The liang paburencay atawa nyerep cahaya, substrat ngagambarkeun. Ku kituna, disc dirékam mangrupa conto alus teuing tina hiji grating difraksi reflective.
Cakram dibaca nganggo sinar laser kalayan panjang gelombang 780 nm, anu dipancarkeun ku laser semikonduktor. Prinsip maca nyaéta ngadaptar parobahan dina inténsitas cahaya reflected. Ku kituna, sinar laser converges dina lapisan informasi, diaméter titik lampu dina hal ieu 1,2 microns. Sinyal maksimum kacatet antara liang. Lamun pencét liang kubur, inténsitas cahaya handap dirékam. Parobahan inténsitas dirobih janten sinyal listrik, dimana alatna beroperasi.
Kumaha disk dijieun
- Tahap kahiji nyaéta nyiapkeun data pikeun diluncurkeun kana séri;
- Photolithography nyaéta tahap kadua sarta mangrupa prosés nyieun cap disk. Kahiji, piring kaca dijieun, onto nu dilarapkeun lapisan bahan photoresist, sarta informasi kacatet dina eta. Bahanna ngarobah sipat fisik sareng kimiana dina pangaruh cahaya;
- Data dirékam ngagunakeun sinar laser. Nalika kakuatan laser naek (lamun perlu nyieun liang kubur), beungkeut kimia molekul bahan photoresist ancur sarta freezes;
- Photoresist ieu etched (dina cara béda, ti plasma ka asam), wewengkon nu teu kapangaruhan ku laser nu dikaluarkeun tina matrix nu;
- piringan disimpen dina mandi galvanic, dimana lapisan nikel disimpen dina beungeut cai;
- Cakram anu dicap ku suntik molding, ngagunakeun disc kaca aslina salaku bahan sumber;
- Salajengna, logam disemprot kana lapisan inpormasi;
- Varnish pelindung diterapkeun ka sisi luar, dimana gambar grafis parantos diterapkeun.
Kumaha upami CD-RW?
CD-RW mangrupikeun jinis cakram kompak anu diwanohkeun dina taun 1997. Standar asalna disebut (CD-E, Compact Disc Erasable).
Ieu mangrupikeun terobosan nyata dina widang ngarékam sareng nyimpen inpormasi. Barina ogé, kéngingkeun médium panyimpen anu murah sareng ageung mangrupikeun impian rébuan insinyur sareng pangguna. CD-RW téh sarupa dina struktur jeung prinsip operasi ka CD biasa, tapi lapisan rekaman mah béda - éta alloy husus tina chalcogenides. Anu paling sering dianggo nyaéta pérak-indium-antimony-tellurium. Nalika dipanaskeun di luhur titik lebur, alloy sapertos ieu ngarobih tina kaayaan kristalin janten amorf.
Transisi fase dina hal ieu téh bisa malik, nu jadi dadasar pikeun prosés nulis balik. Ketebalan lapisan aktip disk ngan 0,1 microns, ku kituna gampang pangaruh zat kalawan laser a. Prosés ngarékam lumangsung nalika kakeunaan sinar laser; dina hal ieu, lapisan aktip robah jadi lebur (wewengkon eta nu kapangaruhan ku laser). Salajengna, panas diffuses kana substrat, sarta ngalembereh robah jadi kaayaan amorf. Pikeun bagéan amorf, ciri sapertos konstanta diéléktrik, pantulan, sareng, akibatna, inténsitas cahaya anu dipantulkeun robah. Éta mawa inpormasi ngeunaan ngarékam dina disk. Maca dilakukeun nganggo laser kakuatan anu langkung handap, anu henteu tiasa mangaruhan lapisan aktip. Nalika ngarékam, lapisan aktip dipanaskeun nepi ka 200 darajat Celsius, anu ngamungkinkeun éta deui ngalaman transisi fase kana kaayaan kristalin.
Pamakéan CD-RW terus-terusan ngabalukarkeun kacapean mékanis tina lapisan kerja. Ku alatan éta, insinyur anu ngembangkeun téhnologi ngagunakeun zat kalawan koefisien kacapean low. A CD-RW bisa tahan ngeunaan sarébu siklus nulis balik.
DVD - malah leuwih kapasitas!
DVD mimiti muncul di Jepang dina 1996, salaku respon kana paménta konsumén jeung bisnis pikeun média gudang beuki badag. Mimitina, disk-kapasitas luhur dikembangkeun ku sababaraha perusahaan sakaligus. Dua arah pamekaran mandiri parantos muncul: Multimedia Compact Disc (Philips sareng Sony), - Super Disc (8 perusahaan ageung, kalebet Toshiba sareng Time Warner). A saeutik engké, duanana arah ngahiji jadi hiji dina pangaruh IBM. Anjeunna ngayakinkeun mitra pikeun henteu ngulang kajadian "perang format", nalika aya perang pikeun prioritas antara Video Home System sareng standar kaset vidéo Betamax.
Téknologi ieu diumumkeun dina Séptémber 1995, sareng para pamekar nyebarkeun spésifikasi dina taun anu sami. DVD burner munggaran dirilis dina 1997.
Kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ningkatkeun kapasitas ngarékam bari ngajaga diménsi anu sami ku cara ngagunakeun laser beureum kalayan panjang gelombang 650 nm. Pitch lagu nyaéta satengah tina CD sareng 0,74 microns.
Blu-Ray mangrupikeun média optik anu paling canggih
Jenis séjén média optik kalayan kapadetan data anu langkung luhur tibatan CD atanapi DVD. Standar ieu dikembangkeun ku konsorsium internasional BDA. Prototipe munggaran muncul dina Oktober 2000.
Téknologi ieu ngalibatkeun panggunaan laser gelombang pondok (panjang gelombang 405 nm), ku kituna namina. The "e" dihapus sabab ekspresi blue ray ilahar dina basa Inggris sarta teu bisa dipaténkeun. Pamakéan laser bulao (biru-Violet) ngamungkinkeun pikeun ngahususkeun lagu kana 0,32 microns, ningkatkeun kapadetan rékaman data. Laju maca média geus ngaronjat nepi ka 432 Mbit/s.
UDF - Format piringan Universal
UDF mangrupikeun spésifikasi format sistem file anu henteu mandiri OS. Hal ieu dirarancang pikeun nyimpen file dina média optik - duanana CD, DVD jeung Blu-Ray. UDF henteu gaduh wates 2GB atanapi 4GB pikeun file anu tiasa ditulis, janten idéal pikeun DVD sareng Blu-Rays kapasitas luhur.
Cakram optik jeung Internét
Perusahaan téknologi terus ningkatkeun cakram optik. Janten, Sony sareng Panasonic tiasa ningkatkeun kapasitas média optik ka 2016 TB deui dina taun 3,3. Dina waktu nu sarua, kinerja disk tetep, nurutkeun wawakil Sony, nepi ka 100 taun.
Nanging, sadaya jinis disk optik laun-laun kaleungitan popularitas - sareng pamekaran Internét, kabutuhan pangguna pikeun ngumpulkeun data dina disk ngaleungit. Inpormasi tiasa disimpen dina méga, anu langkung saé (kumaha aman éta patarosan sanés). CD henteu deui ampir populér sapertos sababaraha taun ka pengker, tapi aranjeunna sigana moal ngaleungit lengkep (sapertos dina kasus kaset audio) - aranjeunna bakal dianggo pikeun nyiptakeun arsip inpormasi bisnis anu penting.
Mun disk optik terabyte lebet kana produksi, pamakéan maranéhna bakal diwatesan - sugan maranéhna bakal dipaké pikeun ngadistribusikaeun pilem 4K jeung kaulinan modern kalawan rupa-rupa bonus. Tapi paling sadaya aranjeunna bakal dianggo pikeun nyieun cadangan. Sareng upami Sony nyarioskeun kaleresan ngeunaan kasalametan data anu kacatet salami abad, maka bisnis bakal ngagunakeun téknologi énggal sacara aktip.
sumber: www.habr.com
