雷射是通過什麼樣的原理來讀取光碟上記錄的資訊的?

時間 2021-05-11 17:09:21

1樓:柴健翌

壓制光碟資料面,有一長串坑洞組成的資料符號,如果是刻盤,就是預先由廠家壓好的資料軌道,然後燒錄機雷射追蹤軌道,在軌道上把燒錄染料燒壞,產生明暗區別。整個資料軌道是乙個巨大的螺旋線,這和磁碟有很大區別,磁碟是一串同心圓:

這些坑洞其實是3-11單位長度的坑洞,並不代表0或者1,而是組成乙個RF訊號,解調出原始位元流。這種編碼方式是為了避免一長串的0或者1,導致光碟機無法追蹤軌跡和訊號相位

原始位元流要經過乙個14-8的轉換,獲得資料幀,資料幀解交織、排除掉控制資訊後才是真正的使用者資料。這也是為了生成便於追蹤的資料流,而且交織、編碼後的位元流,不太容易因為單塊的損壞而導致資料無法恢復。

光碟機裡面就是個DC無刷電機帶動光碟,以及乙個步進馬達把雷射頭沿徑向驅動追蹤資料。

大致光路如上,由於光碟生產、馬達夾持誤差、運轉震動等因素,光碟資料軌道可能有上下左右幾十上百微公尺的誤差,遠超資料軌道本身的尺寸,所以要有閉環控制精確追蹤循跡和聚焦。物鏡是音圈電機驅動的,可以上下、裡外運動高精度追蹤資料軌道

雷射頭的光路其實會把光束打散成0、+1、-1等至少三束,這三束之間的角度關係是工廠精確調節過的,0束用來追蹤資料,+1,-1分別打在內側、外側一點的地方

而三束光返回到光頭的感測器上也會有位置區別,0打到中間,EF分別對應正負1,這樣比對正負1訊號強度的區別,就能計算出位置誤差,閉環反饋修正物鏡音圈電機的循跡精度。

而聚焦誤差,經過鏡組之後會在中間的ABCD區域形成橢圓形誤差,而且正負的誤差會使得橢圓指向不同位置,通過加減四個象限訊號大小,就能計算聚焦誤差的量並且反饋修正

2樓:涼意

其實光碟所做的是資訊的記錄。

而資訊記錄現在最方便的似乎是二進位制(?)

因此其實光碟裡的資訊是雷射燒錄的,在盤上打凹凸洞表示二進位制。

讀取時是用雷射打過去,靠接收器判別哪些是凹凸從而得到二進位制資訊。

不同波長的雷射在確定大小的光碟上能打的資訊也不一樣,最要是因為其最小能打的洞,也就是密集程度。

現在光儲存技術對於光碟的儲存量拓展採用了很多新辦法,例如不同角度燒錄,不同深度燒錄,以求得到更發儲存量。

可能文中有些表述不嚴謹,但科普起來,大概的意思就是這些。

3樓:王大神

首先看一下光碟機的基本結構,光碟驅動器(光碟機)是乙個結合光學、機械及電子技術的產品。

光碟機的基本結構一台普通的光碟機通常由以下幾個部分組成:主體支架、光碟托架、雷射頭元件、電路控制板。

我們通常所說的雷射頭實際上是乙個元件,具有主軸電機、伺服電機、雷射頭和機械運動部件等結構。而雷射頭則是由一組透鏡和雷射二極體組成。雷射光源來自於雷射二極體,用於產生和發射雷射,它可以產生波長約400nm(藍光)-680nm(紅光)的光束,在雷射頭中,有乙個設計非常巧妙的平面反射稜鏡。

當光碟機在讀光碟時,從光電二極體發出的電訊號經過轉換,變成雷射束,再由平面稜鏡反射到光碟上。由於光碟是以凹凸不平的小坑代表「0」和「1」來記錄資料的,因此它們接受雷射束時所反射的光也有強弱之分,這時反射回來的光再經過平面稜鏡的折射,由光電二極體變成電訊號,經過控制電路的電平轉換,變成只含「0」、「1」訊號的數碼訊號,計算機就能夠讀出光碟中的內容了。雷射波長越短,可以分辨的越小的凹凸小坑,即同樣大小光碟的儲存容量越高。

這就是光碟的工作原理~

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