光盘存储器由什么组成

光盘存储器的物理结构

光盘存储器（如CD、DVD、蓝光光盘）的核心组成部分包括：

1. 基板（Base Layer）

   • 材料：透明聚碳酸酯（PC）或玻璃。
   • 功能：保护内部结构，提供平整表面供激光聚焦。

2. 记录层（Recording Layer）

   

   • 材料：
     • CD：有机染料（如酞菁蓝）。
     • DVD：合金（如银、碲、铋）。
     • 蓝光：更薄的金属合金或氮化物。
   • 功能：通过烧蚀或相变记录数据（凹坑/平面表示“1”/“0”）。

3. 反射层（Reflective Layer）

   • 材料：金属薄膜（如铝、银）。
   • 功能：反射激光信号，增强读出效率。

4. 保护层（Protective Layer）

   • 材料：紫外线固化树脂或硬质涂层。
   • 功能：防止划痕和氧化，延长使用寿命。

5. 标签面（Label Side）

   • 材料：印刷油墨或纸质标签。
   • 功能：标识光盘内容，无数据存储功能。

数据存储原理

1. 物理格式

   

   • 螺旋轨道：数据以螺旋形轨道从内向外存储。
   • 凹坑/平面：凹坑边缘表示“1”，平面和平边沿表示“0”。
   • 预刻槽（Pre-groove）：引导激光头循迹的物理凹槽。

2. 调制与纠错

   • 编码方式：
     • CD：EFM（8-14调制）扩展数据流。
     • DVD：更高效的调制方式（如Run-Length Limited）。
     • 蓝光：LDPC（低密度奇偶校验码）提升容错性。
   • 纠错技术：CIRC（交叉交织里德-所罗门码）用于CD/DVD，RS-PC用于蓝光。

不同类型光盘的对比

相关问题与解答

问题1：为什么蓝光光盘的容量比DVD大？

解答：

1. 更短的激光波长（405 nm vs. 650 nm）允许更小的记录凹坑，提升存储密度。
2. 更大的数值孔径（NA=0.85）：缩短激光焦点尺寸，增加单位面积数据量。
3. 更薄的记录层：蓝光采用多层结构（如单面双层），进一步扩展容量。

问题2：光盘上的划痕为什么会导致数据损坏？

解答：

1. 反射层破坏：划痕可能穿透保护层，损伤金属反射层，导致激光信号衰减。
2. 信号干扰：深划痕会改变光路，导致误码或丢帧。
3. 纠错极限：即使有纠错码（如CIRC），严重划痕仍可能超出纠错能力