Pamięci optyczne i magneto optyczne Przygotowali: Głąb Sebastian Gwiżdż Patryk
Sposoby zapisu optycznego
Zwiększenie gęstości zapisu Mniejsza długość fali (1.5 3.8) MSR Magnetycznie wzbudzana super rozdzielczość ( 2) PWM Modulacja szerokości impulsu (1.5 2) Zapis wielowarstwowy ( 2) Zapis na wzniesieniach i w zagłębieniach (2) Podział dysku na strefy (1.5) Zwiększenie apertury numerycznej (> 1.2) d λ 2 NA
Magnetically Induced Super Resolution
Modulacja szerokości impulsu
Solid Immersion Lens
Domain Expansion Technique
Zmiana fazy
Różnice między fazami
Materiał zmieniający fazę
Wpływ mocy lasera i czasu trwania impulsu
Wykorzystywane materiały
DVD tytułem wstępu Długość fali lasera Najmniejsze zagłębienia Odl. Między ścieżkami Dł. spirali CD 780 nm 0.83 μm 1.6 mikrona 5-6 km DVD 635-650 nm 0.4 μm 0.74 μm 11 km http://en.wikipedia.org/wiki/dvd
Trochę historii: http://pioneer.jp/crdl/tech/dvd/1-e.html
Typy płyt DVD-ROM: DVD-5 Jednostronny jednowarstwowy 4,7 GB DVD-8 Jednostronny dwuwarstwowy 8,5 GB DVD-10 Dwustronny jednowarstwowy 9,4 GB DVD-18 Dwustronny dwuwarstwowy 17 GB http://pl.wikipedia.org/wiki/dvd
Budowa płyt DVD (1) http://electronics.howstuffworks.com/dvd2.htm
Budowa płyt DVD (2) http://www.cdrinfo.pl/cdr/porady/plyty/docs/plyty.php3 http://pioneer.jp/crdl/tech/dvd/2-e.html
Budowa płyt DVD (3) http://www.cdrinfo.pl/artykuly/dvd9/strona3.php
Zapis na płycie DVD-ROM Mikroskopijny obraz ścieżki i wypalanych pitów. http://www.chip.pl/arts/archiwum/n/articlear_84884.html
Standard DVD-RAM http://www.pckurier.pl/archiwum/art0.asp?id=3292
Standard DVD-RAM (1) http://en.wikipedia.org/wiki/dvd
Standard DVD-RAM (2) http://pioneer.jp/crdl/tech/dvd/7-5-e.html
Standard DVD RW DVD-RW: - DVD RW formatowanie przed nagraniem -DVD+RW bezpośrednie nagrywanie W obu standardach budowa nośnika jest identyczna jak DVD-RAM z tą różnica, że nie ma podziału na sektory. http://pioneer.jp/crdl/tech/dvd/1-e.html
DVD+R http://pl.wikipedia.org/wiki/dvd Dysk jednokrotnego zapisu Format stworzony w 2002 r. przez DVD+RW Alliance Mylące logo świadczy o wyżej wymienionym twórcy Niewiele mniejsza pojemność od DVD-RW Bardziej ceniony od DVD-RW: -lepsza ochrona zapisu (system ADIP odczytu danych) -lepszy (silniejszy) system obsługi błędów niż w DVD-RW
Standard DVD+RW Długość fali Pojemność Skok ścieżki Min. długość pitu 650 nm 4,7 GB 0,74 µm 0,4 µm DVD+RW Jednowarstwowy 650 nm 4,7 GB 0,74 µm 0,4 µm DVD video/rom Dwuwarstwowy 650 nm 8,5 GB 0,74 µm 0,4 µm Współczynnik odbicia 18-30% 45-85% 18-30% Modulacja Asymetria Grubość Odchylenie kątowe >0,6-0,05-0,15 0,58-0,62 0,7 st. >0,6-0,05-0,15 0,57-0,63 0,8 st. >0,6-0,05-0,15 0,57-0,63 0,8 st.
Porównanie standardu DVD-RAM z DVD-RW oraz z DVD+RW DVD-RW DVD-RAM DVD+RW Metoda zapisu zmiana fazy zmiana fazy zmiana fazy Pojemność na stronę (GB) 4,7 2,6 3 Liczba ponownych zapisów 1000 100 000 100 000 Odczytywane dyski Zapisywane dyski CD-ROM, CD-R, CD-RW DVD-R, DVD-RW CD-ROM, CD-R, CD-RW, PD DVD-RAM, PD CD-ROM, CD-R, CD-RW DVD+RW
Zasada działania (1) Interferencja potrzebne źródło światła spójnego Pit 0 Land 1 http://pioneer.jp/crdl/tech/dvd/1-e.html
Zasada działania (2) Duża szerokość wiązki przed wejściem w ośrodek fotorezystywny spora odporność na zabrudzenia/zniszczenia Środkowy promień prawidłowe zogniskowane wiązki na ścieżce Gdy płyta odchyla się od poziomu następuje detekcja zmiany jednej z par promieni i dochodzi do korekcji obrazu odczytywanego http://www.cdrinfo.pl/cdr/porady/plyty/docs/plyty.php3
HD DVD High Definition DVD HD DVD rozszerzenie/następca DVD Zgodny ze standardem DVD Popierana przez szerokie grono filmowców i firmy związane z przemysłem audio/video http://pl.wikipedia.org/wiki/dvd
HD DVD rozszerzenie technologii DVD HD DVD technologia niebieskiego lasera, DVD czerwonego Dzięki mniejszej długości fali niebieskiej możliwym jest zapisanie większej ilości danych (analogia do długopisu ocieńszej końcówce) Możliwość otrzymania trzech warstw pojemność 45 GB Kompatybilność ze standardem DVD http://eu.computers.toshiba- europe.com/contents/toshiba_teg/eu/workshop/files/techinsight-2006-04-how-does-it-work-en.pdf
Blu-Ray Disc http://content.answers.com/main/content/wp/en/thumb/2/21/280px-blu-ray_disc.svg.png
Niebieski laser Wynaleziony w 1996 roku w Japonii Udoskonalony w 2002 roku w Polsce Oparty na arsenku galu www.matrixx-media.com/ catalog/images/rm002.jpg www.spacemart.com/ images/laser-blue-bg.jpg Długość fali: λ= 405 nm
Różnice między nośnikami CD http://www.avt.pl/article/tech/blue.php DVD BD-ROM Długość fali lasera 780 nm 650 nm 405 nm Grubość podłoża 1,2 mm 0,6 mm 0,1 mm
Dysk Blu-ray Pojemność: 25 GB dla płyty jednowarstwowej 50 GB dla płyty dwuwarstwowej Prędkość odczytu: 1x@36Mb/s & 2x@72Mb/s Kodowanie: MPEG-2 H.264 (MPEG-4 Part 10) VC-1 Obsługa Javy : Interaktywne menu Funkcje sieciowe odtwarzaczy Bluray http://www.imation.de/about_imation/newsroom/images/imn_340_blu-ray_jewel_case_b.jpg
Pamięć holograficzna
Fizyka holografii Zapis i odczyt danych na polimerach fotograficznych
Materiały holograficzne Cechy porządane: wysoka czułość optyczna duża wydajność dyfrakcji znaczna rozdzielczość Materiały spełniające: Fotopolimery Kryształy(np. niobian litu) Wady: Niska trwałość zapisanych informacji kryształ niobianu litu
Zalety techniki holograficznej Gęstość zapisu w nośniku Cały obraz jednostką zapisu Zapis informacji w trzech wymiarach
Odczyt holograficzny CD-ROM HVD
Zasada działania HVD 1. Zielony laser zapisu/odczytu (532nm) 2. Czerwony laser pozycjonujący/adresujący (650nm) 3. Hologram niosący informację 4. Warstwa poliwęglanowa 5. Warstwa fotopolimerowa (z danymi) 6. Warstwy dystansujące 7. Warstwa dichroiczna 8. Aluminiowa warstwa odbijająca 9. Podłoże przezroczyste P. PIT
Zapis holograficzny Rolę obiektu fotografowanego podczas zapisu informacji pełni przestrzenny modulator światła
Pamięci magnetooptyczne
Wstęp: Fizyczne podstawy działania 1970 Pamięci optyczne (dyski CD) 1982 Pierwsze dostępne dyski MO1988 Popularność dysków MO dziś (Japonia)
Dyski magnetooptyczne - podział Ze względu na ilość cykli zapisu: Jednokrotnego zapisu Wielokrotnego zapisu Ze względu na format i pojemnosć: 3,5 cala - pojemności od 128 MB do 2,3 GB 5,25 cala - pojemności od 650 MB do 9,1 GB
Zalety: Najbezpieczniejszy sposób przechowywania danych Duża odporność na pole elektromagnetyczne Weryfikacja danych po zapisie Nie dochodzi do kontaktu między dyskiem a głowica Przykład: firma MaxOptix produkuje dyski, które potrafią utrzymać zapisane dane przez 50 lat
Główni producenci: NeXT - pierwsza firma oferująca tą technologię Cannon - pierwsza firma, która wprowadziła tą tecnologię na rynek Sony producent wielu różnych dysków magneto-optycznych
Standard MO
Podstawy działania - zapis Warstwa magnetyczna zostaje podgrzana przez wiązkę lasera Zmiana kierunku namagnesowania warstwy magnetycznej Utworzona zostaje mała domena Tworzenie punktów o przeciwnym kierunku magnetyzacji niż podłoże
Podstawy działania - odczyt Zmniejszona moc lasera Zależność polaryzacji odbitego światła od kierunku magnetyzacji domen (efekt Kerra) Zmiana polaryzacji światła odbitego z liniowej na eliptyczną
Podstawy działania domeny
Podstawy działania kasowanie i ponowny zapis Nadpisywanie istniejącej informacji na dysku realizowane jest przez MFM Stosowane w MiniDisc (MD) 44.1 khz Dla komputerów PC brak możliwości zastosowania metody MFM Kasowanie informacji wzdłuż całej linii, zapisywanie nowej informacji, weryfikacja zapisanych danych
Budowa nośnika - warstwy Cienka warstwa magneto optyczna 25nm. Np.:TbFeCo Ochronno odblaskowe warstwy Si 3 N 4 Warstwa Al. lustro odbijające wiązkę 60nm Podłoże 1.2mm
Schemat układu optycznego
Ogniskowanie wiązki lasera
Śledzenie ścieżki
Funkcje ścieżek
Budowa sektora
DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ