未来光储的希望:神奇蓝光工作原理详解

 

 

蓝光,一个神秘而神奇的字眼,作为最新规格的光存储产品,作为未来HDTV的承载体,蓝光的确魅力无穷,希望无限。

也许依然有很多朋友不太了解蓝光,那么这一章我们将就蓝光的字面意思简单作一介绍,所谓BD,是英文Blu-ray Disc的缩写。DVD到BD的发展,不同于CD到DVD的量变的发展,它是光盘存储的质变。同样的电影,以高清晰格式,其容量是DVD格式的五倍,而蓝光足以承载一部两小时左右高码率的1080P HDTV。

光盘存储由于其存储容量大,寻道时间快,可长期保存的特性,一直独立于磁存储(磁盘,硬盘,磁带)之外而满足用户的需求。CD和VCD光盘存储的出现在音乐和影像领域获得极大成功,一举改变了之前因为磁带采用模拟存储的方式,所以在多次播放后品质下降的弱点,把音乐和影像带到了数字格式。这是一次革命性的技术发展.随着人们对影像品质的更高要求,DVD格式诞生了。它可以提供5倍于VCD的清晰度,并可提供5.1声道,多种字幕和花序的内容。其根本原因是DVD有4.7 GB的容量,而VCD只有650MB。但从光存储的发展来看,这只是一种技术的量变,因为CD和DVD都是采用同样的红光来控制的.而当高清晰节目出现时,其分辨率可高达1920X1080格式,清晰度是目前DVD节目720X576格式的5倍。如果用DVD录制高清节目,一张光盘只能有二十几分钟的内容,也就是说,一部两小时左右的高清晰节目,需要用五张DVD才能录完。所以,人们对新一代大容量光存储的需求,使BD因此而诞生了。可以说,它的诞生,从此带来了光存储全新的一页。

蓝光和红光的区别:

所谓蓝光是相对于红光而言。普通的DVD光头使用了红色的650nm波长的激光,而BD规格采用405nm的蓝紫光雷射波长,从光谱中看到BD规范的激光色彩并非真正意义上的蓝光,而是一种略为偏紫的蓝紫色光芒。

为了提高记录容量,BD规格采用405nm的蓝紫光雷射波长以及NA为0.85孔镜值来缩小光点的尺寸。

东芝的蓝色激光规格与现行的DVD规格非常相似,DVD光盘厚1.2mm,激光照射在正中间的0.6mm覆盖层读取记录内容,东芝的规格完全继承这些特点,只是使用的激光从红色激光改为了蓝色激光。

索尼方案用蓝光激光照射距光盘表面0.1mm处的记录层来读取数据,原因是这样一来,光学系统开发部门负责人山本真伸说过“即使正在旋转的光盘发生倾斜,因为记录点距表面才0.1mm,所以激光不会偏离,能够准确地对准读取点。另外还可以提高记录容量”。

如何可以在同样的一张十二厘米的光盘上放下五倍于DVD的容量呢?主要是在三个方面作技术的改变:

一、 光头发出的激光,波长越小,其激光越细,也就是说,聚焦点越小。目前DVD发出激光的波长是650nm,属于红色激光范围,而BD发出的激光波长是405 nm,属于蓝色激光(1nm =百万分之一毫米)

 

二、 只有蓝色激光还不够,还需要大孔径透镜的支持,透镜孔径越大,激光穿过透镜后的聚焦点越小,目前DVD采用0.6NA透镜,BD采用0.85 NA透镜。

 

三、 由于透镜孔径变大,激光聚焦点位置变化,要求盘片的记录层随之变化,现有的DVD光盘是由两张厚0. 6毫米的树脂基板中间夹记录层构成。BD采用下层为1.1 毫米树脂基板,中间为记录层,记录层上有0.1 毫米涂层构成。

通过以上三种技术的改变,可以使得BD的蓝光聚焦点只有DVD红光聚焦点的面积的19%,即五分之一的面积,这样达到了同样大小光盘五倍DVD容量大的目的。同时,BD支持DVD光盘的刻录和读取,保持了对上代产品的兼容性,这样,BD作为高清晰时代最佳光盘承载者,成为市场的焦点。

光盘表面抗灰尘与指纹能力增强

激光的发射点与光盘记录点之间的距离越小,即使光盘晃动激光也可以确保准确地照射。另外,在接近光盘表面的地方设置记录层,激光的透过量相应提高,比起照射深0.6mm的覆盖层,可以通过更小的记录点来提高记录密度。为了能让激光照射在0.1mm覆盖层,索尼在激光与光盘之间设置了两枚透镜,使激光的折射加大,以便准确地照射在记录点上。

其实早在开发红色激光时,研发人员就已经从理论上证实:为了提高记录密度,最好使激光照射位置接近表面,而不是光盘内部。但在制定现行DVD规格的1995年,并没有采用这一照射方式。原因是光盘表面容易附着尘埃与指纹等,可能会损伤记录层。

但是后来索尼开发成功了特有的表面抗污保护技术,解决了这一问题,从而在距表面0.1mm处成功地制作了记录层,使记录容量一举提高到25GB。

先锋蓝光光驱简介

BDR-101A是先锋推出的第一款BD刻录机,它可以支持2X倍速BD-R(一次性刻录光盘),BD-RE(可重复擦写一千次光盘)的两种BD光盘,同时支持8X DVD±R,2X DL DVD-R 2.4X DL DVD+R,4X DVD±RW的刻写,以及支持以上规格的读取。该机器同时采用先锋独有的液晶补正技术,能够对光盘厚薄不匀,或表面不平整的状况进行自动补正调节,保证了刻录和读取的精确,并采用了内置风扇的设计,有效解决了散热和灰尘对机器的影响,带来运作的稳定和使用寿命的延长。同时,该机器完全符合欧盟ROHS的标准,不含铅,汞等六种有害物质,不但环保,也为刻录用户提供了更健康的保证。

BDR-101A目前针对的客户有两类,一种是对高清影视节目有需求的行业客户或发烧友,BD刻录机以其25GB的大容量,72MBPS的读写速度,可满足客户对高清节目的需求(蓝光电影光盘播放要求54MBPS的传输率,而BDR-101A2X倍速,达到72 MBPS符合该要求;一部两小时高清电影的容量在20GB左右,目前BD光盘容量是25GB)另一种是对企业数据有大容量备份需求的客户,由于目前硬盘的保存可靠性差,磁带保存由于其到受光照和潮湿的影响较大和搜寻资料花时间较长的弱点的制约,而蓝光光盘保存时间长,可靠性高,传输速度快,随机存储方式查询方便的特点,会让有数据备份需求的客户选择BD产品。先锋公司表示,蓝光产品目前市场对高清和大容量的需求主要是可记录,所以会先推出BD刻录机产品,其他的产品后续依据市场状况相继推出,这不同于DVD产品先推出只读型光驱,再推出刻录机的顺序。