光存儲技術(shù)原理

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伴隨信息資源的數(shù)字化和信息量的迅猛增長，對存儲器的存儲密度、存取速率及存儲壽命的要求不斷提高。在這種情況下，光存儲技術(shù)應(yīng)運而生。光存儲技術(shù)具有存儲密度高、存儲壽命長、非接觸式讀寫和檫出、信息的信噪比高、信息位的價格低等優(yōu)點。此激光束經(jīng)光路系統(tǒng)、物鏡聚焦后照射到介質(zhì)上（焦點處記錄斑直徑正比于波長λ，反比于聚焦系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA）,其中一種存儲方法是介質(zhì)被激光燒蝕出小凹坑。介質(zhì)上被燒蝕和未燒蝕的兩種狀態(tài)對應(yīng)著兩種不同的二進制數(shù)據(jù)。識別存儲單元這些性質(zhì)變化，即讀出被存儲的數(shù)據(jù)。

光存儲在冷數(shù)據(jù)的存儲上優(yōu)勢顯著

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光存儲在冷數(shù)據(jù)的存儲上優(yōu)勢顯著，固態(tài)盤適合熱數(shù)據(jù)，硬盤適合溫數(shù)據(jù)。早期的光存儲應(yīng)用針對的領(lǐng)域主要為音視頻和軟件分發(fā)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起帶來了娛樂方式的巨大變革，光存儲沒有跟上時代的潮流，硬盤和移動存儲后來居上。由于硬盤容量大，讀取速度快的特點，目前全球的數(shù)據(jù)中心絕大部分采用磁儲介質(zhì)的存儲設(shè)備，但磁存儲保存年限低，抗破壞性能低、耗能且成本高。光存儲在應(yīng)對安全、能耗、壽命、成本都更具有優(yōu)勢，更適于冷數(shù)據(jù)的保存。固態(tài)盤則適合放熱數(shù)據(jù)，硬盤適合溫數(shù)據(jù)。早在2014年，互聯(lián)網(wǎng)社交巨頭Facebook便推出了以藍光為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)。光存儲的主要劣勢是單張容量小、訪問時間長。近年來，光存儲開始受到重視不斷發(fā)展，推出超大光盤庫，未來全息存儲將是突破存儲容量的重要方向。

很早的光儲存原理為阿貝衍射極限公式：

代表光斑直徑； 代表所用激光波長； 代表物鏡的數(shù)值孔徑。光存儲的發(fā)展過程就是一個不斷減小激發(fā)光波長、不斷增大物鏡數(shù)值孔徑的過程，進而數(shù)據(jù)存儲容量不斷提升。

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光存儲工作原理:

光存儲設(shè)備，主要部分就是激光發(fā)生器和光監(jiān)測器。光驅(qū)上的激光發(fā)生器實際 上就是一個激光二極管，可以產(chǎn)生對 應(yīng)波長的激光光束，然后經(jīng)過一系列的處理后射到光盤上，然后經(jīng)由光監(jiān)測器捕反射回來的信號從而識別實際的數(shù)據(jù)。如果光盤不反射激光則代表那里有一個小坑，那么電腦就知道它代表一個“1”;如果激光被反射回來，電腦就知道這個點是一個“0”。然后電腦就可以將這些二進制代碼轉(zhuǎn)換成為原來的程序。當光盤在光驅(qū)中做高速轉(zhuǎn)動，激光頭在電機的控制下前后移動，數(shù)據(jù)就這樣源源不斷的讀取出來了。