Pamięci optyczne i magneto optyczne -...
Transcript of Pamięci optyczne i magneto optyczne -...
Pamięci optyczne i magneto optyczne
Przygotowali:Głąb SebastianGwiżdż 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)
NAd
⋅≈
2λ
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
DVDtytułem wstępu
11 km5-6 kmDł. spirali
0.74 μm1.6 mikronaOdl. Między ścieżkami
0.4 μm0.83 μmNajmniejsze zagłębienia
635-650 nm780 nmDługość fali lasera
DVDCD
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 GBDVD-8 Jednostronny dwuwarstwowy – 8,5 GBDVD-10 Dwustronny jednowarstwowy – 9,4 GBDVD-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.php3http://pioneer.jp/crdl/tech/dvd/2-e.html
Budowa płyt DVD (3)
http://www.cdrinfo.pl/artykuly/DVD9/strona3.php
Zapis na płycieDVD-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 RWDVD-RW:
- DVD–RW → formatowanie przed nagraniem- DVD+RW → bezpośrednie nagrywanie
W obu standardach budowa nośnika jest identyczna jakDVD-RAM z tą różnica, że nie ma podziału na sektory.
http://pioneer.jp/crdl/tech/dvd/1-e.html
DVD+R
Dysk jednokrotnego zapisuFormat stworzony w 2002 r.przez DVD+RW AllianceMylące logo świadczy o wyżej wymienionym twórcyNiewiele mniejsza pojemność od DVD-RWBardziej ceniony od DVD-RW:-lepsza ochrona zapisu (system ADIP odczytu danych)-lepszy (silniejszy) systemobsługi błędów niż w DVD-RW
http://pl.wikipedia.org/wiki/DVD
Standard DVD+RW
0,8 st.0,8 st.0,7 st.Odchylenie kątowe
0,57-0,63 0,57-0,63 0,58-0,62 Grubość-0,05-0,15 -0,05-0,15 -0,05-0,15 Asymetria>0,6 >0,6 >0,6 Modulacja
18-30% 45-85%18-30% Współczynnik odbicia
0,4 µm 0,4 µm 0,4 µm Min. długość pitu0,74 µm 0,74 µm 0,74 µm Skok ścieżki8,5 GB4,7 GB 4,7 GB Pojemność650 nm650 nm 650 nm Długość fali
DwuwarstwowyJednowarstwowyDVD video/ROMDVD+RW
Porównanie standardu DVD-RAM z DVD-RW oraz z DVD+RW
DVD+RW DVD-RAM, PD DVD-R, DVD-RW
Zapisywane dyski
CD-ROM, CD-R, CD-RW
CD-ROM, CD-R, CD-RW, PD
CD-ROM, CD-R, CD-RW Odczytywane dyski
100 000 100 000 1000Liczba ponownych zapisów
32,64,7Pojemność na stronę(GB)
zmiana fazyzmiana fazy zmiana fazy Metoda zapisu
DVD+RW DVD-RAMDVD-RW
Zasada działania (1)
Interferencja → potrzebne źródło światła spójnegoPit → 0Land → 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/zniszczeniaŚrodkowy promień →prawidłowe zogniskowane wiązki na ścieżceGdy płyta odchyla się od poziomu następuje detekcja zmiany jednej z par promieni i dochodzi dokorekcji obrazu odczytywanego
http://www.cdrinfo.pl/cdr/porady/plyty/docs/plyty.php3
HD DVD – High Definition DVDHD DVD – rozszerzenie/następcaDVDZgodny ze standardem DVDPopierana przez szerokie grono filmowców i firmy związane zprzemysłem audio/video
http://pl.wikipedia.org/wiki/DVD
HD DVD – rozszerzenie technologiiDVDHD DVD – technologia
niebieskiego lasera, DVD –czerwonegoDzięki mniejszej długości faliniebieskiej możliwym jestzapisanie większej ilościdanych (analogia do długopisuo cieńszej końcówce)Możliwość otrzymania trzechwarstw – pojemność 45 GBKompatybilność 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 laserWynaleziony w 1996 roku wJaponiiUdoskonalony w 2002 roku wPolsceOparty na arsenku galu
Długość fali: λ= 405 nm
www.spacemart.com/ images/laser-blue-bg.jpg
www.matrixx-media.com/ catalog/images/RM002.jpg
Różnice między nośnikami
0,1 mm0,6 mm1,2 mmGrubośćpodłoża
405 nm650 nm780 nmDługość fali lasera
BD-ROMDVDCDhttp://www.avt.pl/article/tech/blue.php
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 Blu-
ray
http://www.imation.de/about_imation/newsroom/images/imn_340_blu-ray_jewel_case_b.jpg
Pamięć holograficzna
Fizyka holografii
Zapis i odczytdanych na polimerach
fotograficznych
Materiały holograficzneCechy porządane:wysoka czułość optyczna duża wydajność dyfrakcjiznaczna rozdzielczość
Materiały spełniające:FotopolimeryKryształy(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 HVD1. Zielony laser zapisu/odczytu (532nm)2. Czerwony laser pozycjonujący/adresujący (650nm)3. Hologram niosący informację4. Warstwa poliwęglanowa5. Warstwa fotopolimerowa (z danymi)6. Warstwy dystansujące7. Warstwa dichroiczna8. Aluminiowa warstwa odbijająca9. Podłoże przezroczysteP. PIT
Zapis holograficzny
Rolę obiektu „fotografowanego”
podczas zapisu informacji pełni przestrzenny
modulator światła
Pamięci magnetooptyczne
Wstęp:
Fizyczne podstawy działania 1970Pamięci optyczne (dyski CD) 1982 Pierwsze dostępne dyski MO1988 Popularność dysków MO dziś (Japonia)
Dyski magnetooptyczne -podział
Ze względu na ilość cykli zapisu:
Jednokrotnego zapisuWielokrotnego zapisu
Ze względu na formati pojemnosć:
3,5 cala - pojemności od128 MB do 2,3 GB 5,25 cala - pojemności od 650 MB do 9,1 GB
Zalety:Najbezpieczniejszy sposób przechowywania danychDuża odporność na pole elektromagnetyczneWeryfikacja danych po zapisieNie dochodzi do kontaktu między dyskiem a głowica
Przykład:firma MaxOptix produkuje dyski, które potrafią utrzymaćzapisane dane przez 50 lat
Główni producenci:
NeXT - pierwsza firma oferująca tą technologię
Cannon - pierwsza firma, która wprowadziłatą tecnologię na rynek
Sony – producent wielu różnych dyskówmagneto-optycznych
Standard MO
Podstawy działania - zapisWarstwa magnetyczna zostaje podgrzana przez wiązkę laseraZmiana kierunku namagnesowania warstwy magnetycznejUtworzona zostaje mała domenaTworzenie punktów o przeciwnym kierunku magnetyzacji niż podłoże
Podstawy działania - odczytZmniejszona moc laseraZależność 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.:TbFeCoOchronno odblaskowe warstwy Si3N4Warstwa Al. – lustro odbijające wiązkę 60nmPodłoże 1.2mm
Schemat układu optycznego
Ogniskowanie wiązki lasera
Śledzenie ścieżki
Funkcje ścieżek
Budowa sektora
DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ