Laser ghi và đọc tín hiệu quang học

Giới thiệu chung Lịch sử LASER viết tắt cụm từ Light Amplification by Stimulated Emisson of Radiation nghĩa khuếch đại ánh sáng xạ cưỡng Năm 1960, Herbert Nelson phòng thí nghiệm RCA chế tạo lớp tiếp xúc dị thể dùng LASER bán dẫn Năm 1963, Nikolay Basov cộng sản xuất LASER bán dẫn chế tạo từ GaAs Liên Xô Ngay sau thành tựu này, với nhiệm vụ làm nguồn bơm cho LASER rắn thông thường, LASER bán dẫn thay cho nguồn bơm phức tạp tốn khác Hiện nhà khoa học Mỹ nghiên cứu LASER bán dẫn hồng ngoại mô hình nhỏ Sơ lược chất bán dẫn Tổng quan Chất bán chất có độ dẫn điện mức trung gian chất dẫn điện chất cách điện Chất bán dẫn hoạt động chất cách điện nhiệt độ thấp có tính dẫn điện nhiệt độ phòng Gọi "bán dẫn" (chữ "bán" theo nghĩa Hán Việt có nghĩa nửa),vì chất dẫn điện điều kiện đó, điều kiện khác không dẫn điện.(1)Chất bán dẫn vật chất có điện trở suất nằm trị số điện trở suất chất dẫn điện chất điện môi nhiệt độ phòng: ρ = 10-4 đến 107 Ω.m Si Ge có hoá trị 4, tức lớp có điện tử, thể tinh khiết nguyên tử Si (Ge) liên kết với theo liên kết cộng hoá trị hình Chất bán dẫn tinh khiết Trong kỹ thuật điện tử sử dụng số chất bán dẫn có cấu trúc đơn tinh thể, quan trọng hai nguyên tố Gecmani Silic Thông thường Gecmani Silic dùng làm chất chính, chất Bo, Indi (nhóm 3), Photpho, Asen (nhóm 5) làm tạp chất cho vật liệu bán dẫn Đặc điểm cấu trúc mạng tinh thể độ dẫn điện nhỏ nhiệt độ thấp tăng theo lũy thừa với tăng nhiệt độ tăng gấp bội có trộn thêm tạp chất Từ chất bán dẫn ban đầu ( tinh khiết) người ta phải tạo hai loại bán dẫn bán dẫn loại N bán dẫn loại P, sau ghép miếng bán dẫn loại N P lại ta thu Diode hay Transistor Đặc điểm chất bán dẫn Chất bán dẫn loại N Khi ta pha lượng nhỏ chất có hoá trị Photpho vào chất bán dẫn Si nguyên tử P liên kết với nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị, nguyên tử Photpho có điện tử tham gia liên kết dư điện tử trở thành điện tử tự Điều làm cho chất bán dẫn lúc trở thành thừa điện tử gọi bán dẫn N Chất bán dẫn N Chất bán dẫn loại P Khi ta pha thêm lượng nhỏ chất có hoá trị Indium (In) vào chất bán dẫn Si nguyên tử Indium liên kết với nguyên tử Si theo liên kết cộng hoá trị liên kết bị thiếu điện tử trở thành lỗ trống gọi chất bán dẫn P Chất bán dẫn P Vùng lượng chất bán dẫn Vùng lượng chất bán dẫn gồm ba vùng: vùng dẫn, vùng hóa trị, vùng cấm Vùng dẫn vùng có mức lượng cao nhất, vùng mà điện tử linh động điện tử tự điện tử vùng điện tử dẫn, có nghĩa chất có khả dẫn điện có điện tử vùng h2 k E = Ec + 2mc c k Ec mức lượng thấp vùng dẫn mc khối lượng điện tử Vùng hóa trị vùng có lượng thấp theo thang lượng, vùng điện tử liên kết mạnh với nguyên tử không linh động Ekυ = Eυ − h2 k 2mυ Ev mức lượng cao vùng hóa trị Mv khối lượng lỗ trống Vùng cấm vùng nằm vùng hóa trị vùng dẫn, điện tử tồn vùng mức lượng Đối với bán dẫn pha tạp, xuất mức lượng vùng cấm Khoảng cách đáy vùng dẫn đỉnh vùng hóa trị Eg gọi độ rộng vùng cấm hay lượng vùng cấm Tùy độ rộng vùng cấm mà chất dẫn điện không dẫn điên Eg = hωg ωg tần số ngưỡng hấp thụ quang học – hấp thụ photon để tạo điện tử vùng dẫn Tiếp giáp P-N chưa có điện trường Khi cho hai khối bán dẫn P N tiếp xúc với nhau, hai khối bán dẫn hình thành mặt tiếp xúc P-N chênh lệch nồng độ hạt dẫn hai khối xảy khuyếch tán Các lỗ trống khối P khuyếch tán sang khối N điện tử từ khối N khuyếch tán sang khối P Kết làm cho bề mặt gần lớp tiếp giáp khối P nghèo điện tích dương giàu lên điện tích âm Bề mặt gần lớp tiếp giáp khối N điện tích âm nhận thêm lỗ trống nên tích điện dương Nếu chênh lệch nồng độ loại hạt mang điện hai khối lớn khuếch tán diễn mạnh Kết quả: Hai bên mặt tiếp giáp hình thành nên điện trường vùng tiếp xúc E tx có chiều hướng từ khối N sang khối P Điện trường tiếp xúc cản trở khuyếch tán hạt mang điện đa số từ khối sang khối Khi Etx cân với lực khuyếch tán trạng thái cân động xảy Khi vùng điện tích không gian không tăng nữa, vùng gọi vùng nghèo kiệt (vùng thiếu vắng hạt dẫn điện) chuyển tiếp P-N bao gồm ion không di chuyển Khi cân động, có hạt dẫn điện khuyếch tán từ khối sang khối nhiêu hạt dẫn chuyển trở lại qua mặt tiếp xúc, chúng trị số ngược chiều nên chúng triệt tiêu nhau, kết dòng điện qua tiếp xúc P-N Kết luận: Không có dòng điện chạy qua lớp tiếp giáp P – N chưa có điện trường Tiếp giáp P- N có điện trường Trường hợp phân cực thuận Đặt điện áp chiều vào tiếp giáp P-N cho cực dương nối vào khối P, cực âm nối vào khối N Điện áp tạo điện trường E ng có chiều hướng từ khối P sang khối N Khi điện trường E ng có chiều ngược với điện trường vùng tiếp xúc Etx nên điện trường tổng vùng tiếp xúc giảm E= Etx – Eng giảm Khi bề rộng vùng nghèo giảm làm cho khuyếch tán diễn dễ dàng Các hạt mang điện đa số dễ dàng khuyếch tán từ khối sang khối Do mật độ hạt mang điện đa số lớn nên dòng khuyếch tán I kt lớn, dòng điện gọi dòng điện thuận Ith Ta nói tiếp giáp P-N thông Do số lượng hạt dẫn thiểu số ít, nên dòng điện trôi dạt Itr nhỏ Điện trở tiếp giáp P- N trường hợp gọi điện trở thuận Rth có giá trị nhỏ Trường hợp phân cực ngược Đặt cực dương vào khối N, cực âm vào khối P Khi E ng chiều với Etx nên điện trường tổng vùng tiếp xúc tăng, bề rộng vùng nghèo tăng, ngăn cản hạt dẫn đa số khuếch tán từ khối sang khối kia, dòng khuếch tán coi I kt = Dòng điện trôi có giá trị nhỏ số hạt dẫn thiểu số nên dòng điện qua tiếp giáp P-N phân cực ngược có giá trị Ta nói tiếp giáp P-N bị khoá, trường hợp tiếp giáp P-N coi điện trở có giá trị vô lớn gọi điện trở ngược R ng Tiếp giáp P-N có tác dụng dẫn điện theo chiều (từ khối P sang khối N) phân cực thuận Ứng dụng ghi đọc CD Sơ lược đĩa quang Cấu tạo thông số Đĩa quang có nhiều loại khác (CD, DVD, ), ghi liệu mặt đĩa ghi hai mặt dĩa, chúng có cấu tạo khác Ở loại đĩa quang khác nhau, xem cụ thể cấu tạo chúng cụ thể Một cách chung nhất, đĩa quang có cấu tạo gồm: • Lớp nhãn đĩa (chỉ có loại đĩa quang mặt) • Lớp phủ chống xước (chỉ có loại đĩa quang mặt) • Lớp bảo vệ tia tử ngoại • Lớp chứa liệu • Lớp polycarbonat suốt (phía bề mặt làm việc) Đối với loại đĩa quang ghi liệu hai mặt, lớp bố trí đối xứng để đảm bảo ghi liệu hai mặt đĩa Tuỳ loại đĩa quang khác mà chúng có kích thước khác (xem riêng biệt theo bảng) Chúng thường chia thành loại sau: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Đĩa quang, theo tên gọi nó, sử dụng tính chất quang học để lưu trữ liệu Khi làm việc với ánh sáng chúng tiếp xúc trực tiếp đầu đọc liệu bề mặt đĩa, đĩa quang thường bền chúng không bị tác động yếu tố môi trường Có nguyên lý ánh sáng sau chúng chiếu vào bề mặt vật đó: bị hấp thụ phản xạ lại (một phần toàn phần hai trường hợp) Nếu có vật chuyển động thay đổi trạng thái hấp thụ phản xạ ánh sáng qua nguồn phát ánh sáng cố định đọc trạng thái phản xạ lại ánh sáng không phản xạ lại ánh sáng theo tình trạng vật chuyển động Đĩa quang vận dụng tính chất phản xạ ánh sáng nêu để chứa liệu bề mặt đĩa thông qua phản xạ/không phản xạ Trên đĩa quang có rãnh theo hình xoắn chôn ốc từ theo track Trên track rãnh (land) pit mà chúng gây phản xạ lại theo hướng vuông góc với chùm tia tới phản xạ theo phương vuông góc với chùm tia Do hệ thống chiếu tia hệ quang học nên loại ổ đĩa quang (hoặc máy phát đĩa quang) quan tâm đến hướng vuông góc chùm tia chiếu tới, tính chất quan trọng hoạt động đĩa quang Khi đọc liệu đĩa quang, tia tia laser (có công suất thấp) chiếu vào điểm sáng tối chúng để nhận lại ánh sáng phản xạ Ánh sáng phản xạ quay ngược lại nguồn phát chúng bị đổi hướng hệ lăng kính đến phần đầu đọc kết tín hiệu nhị phân Như hệ thống thiết bị đọc đĩa quang hệ quang học phức tạp nhằm tạo tia laser chiếu vào bề mặt đĩa thu lại tia phản xạ theo phương mà tia laser chiếu đến Tại thiết bị cảm nhận tia laser phản xạ lại, điốt cảm quang tiếp nhận ánh sáng rời rạc để biến chúng thành tín hiệu nhị phân, tức tín hiệu có dạng 1000101001, chúng chứa âm thanh/video liệu phần mềm máy tính Xin lưu ý lý giải đơn giản để bạn hiểu nguyên lý làm việc chúng cách dễ hiểu, thực tế chế chuyển hoá liệu nhị phân chúng phức tạp sửa chữa lỗi phát sinh trình đọc liệu Đó cấu tạo nguyên lý hoạt động cách đơn giản đĩa quang, nhiên loại đĩa quang khác chúng thay đổi thông số khác mà trình bày phần riêng biệt phía Đĩa CD (tiếng Anh: Compact Disc) loại đĩa quang, chúng thường chế tạo chất dẻo, đường kính 4,75 inch, dùng phương pháp ghi quang học để lưu trữ khoảng 80 phút âm 700 MB liệu máy tính mã hóa theo kỹ thuật số (WIKI) Không giống đĩa cứng ghi liệu lên bề mặt từ, đĩa quang (theo ý nghĩa tên gọi) sử dụng tính chất quang học để lưu trữ liệu Khái niệm track đĩa quang giống ổ đĩa cứng, track vòng tròn, nhiên đĩa quang track vòng tròn hở nối tiếp Trên đĩa quang có rãnh theo hình xoắn trôn ốc từ (không giống track đồng tâm ổ đĩa cứng) chứa "hố" thuật ngữ tiếng anh gọi "pit" bề mặt gọi "land", tia laser đọc pit land chuyển sang tín hiệu nhị phân.Các pit chia làm loại,có kí hiệu từ t3 đến t11 t3 = 833nm t4 =1111nm t5 =1388nm t6 =1666nm t7 =1944nm t8 =2221nm t9 =2499nm t10 =2777nm t11 =3054nm Cụ thể hơn,tia sáng chiếu vào bề mặt đĩa quang gặp pit (phần hố bị laser khắc) tia sáng không phản xạ ngược lại nguồn phát sáng phần sóng giao thoa viền pit triệt tiêu phản lại,còn chiếu qua phần land (bề mặt không bị khắc) tia sáng phản chiếu lại mắt đọc,đường có dạng tia trùng Tại ổ đĩa quang, đường chiếu tia sáng có hệ lăng kính bán mạ để phản xạ tia sáng truyền ngược lại (khi chiếu vào vùng bề mặt) vào cảm biến để nhận tín hiệu (là photodiode) Tín hiệu sau nhận cần phải xử lí phức tạp.Các phần tử pit land kể đại diện cho bit nhị phân.Các bit nhị phân hệ tạo nên kênh nhị phân (channel bit) xung thời gian có độ dài(1/4.321.800 phần giây) Các kênh nhị phân quy định khoảng thời gian mà bit có ý nghĩa Các bit "0" "1" quy định sau, tia laser quét vào vùng land, kênh nhị phân bit "0" chia vùng land này, tia laser chiếu vào phần viền, vùng land hố pit, kênh nhị phân giai đoạn chuyển giao bit "1".Sau kênh nhị phân (thời gian) tiếp tục chia hố pit khoảng thời gian pit đó,tức tia laser quét pit chiếm khoảng thời gian "x" có đơn vị channel bit, đơn vị có giá trị "0" quét qua land Các liệu nhị phân liệu đầu vào đọc Tuy nhiên mô hình,để hệ thống thu phát hoạt động tốt,người ta ghi đĩa phải dùng thuật toán efm để giảm thiểu sai sót cách thêm bit nhị phân vào liệu thô thu mô hình chuẩn trước ghi bit vào đĩa.[1] Đĩa quang Đĩa CD Đĩa DVD Đĩa laze Đĩa Laser hệ đĩa quang Được hãng Philips giới thiệu thị trường vào năm 1978 Alantic Những năm sau Hoa Kỳ Nhật Bản nhiều người sử dụng chúng đĩa CD với kích thước nhỏ đời sau khoảng năm Một đặc điểm đáng lưu ý đĩa Laser phiên chúng hoàn toàn chứa tín hiệu dạng tương tự, chất lượng âm thanh/video đĩa lasze có chất lượng cao so với số loại đĩa đời sau Ở thị trường Việt Nam đĩa laze thời gian trước đây, người nghe có mua máy phát đĩa lazetừ Nhật Bản với loại đĩa xuất Hoa Kỳ Đến năm 2006 giới bán loại máy phát đĩa laze dành cho người có thú vui sưu tập loại đĩa laze cổ có nhiều tiền Đĩa Laser kết thúc đời vào năm 2001 Nhật Bản, chúng hoàn toàn bị thay loại đĩa có kích thước nhỏ hơn: CD DVD đời trước ĐĨA CD Đĩa CD chuẩn hoá thông dụng thời gian qua hầu hết máy tính cá nhân, hầu hết máy tính có ổ đọc đĩa CD-ROM, chúng dùng cho việc cài đặt phần mềm, sửa chữa hệ điều hành mục đích khác giải trí số máy tính cá nhân Có hai loại đĩa CD-ROM với dung lượng khác nhau: Ban đầu dung lượng chúng 650 MB, sau cải tiến lên ghi liệu với 700 MB, số phần mềm ứng dụng cho phép ghi dung lượng vượt qua ngưỡng 700 MB Đĩa CD dược biết đến loại đĩa CD-ROM (Compact Disc ReadOnly Memory) có nghĩa đĩa CD đọc liệu, phiên CD-DA (digital audio) dùng để chứa âm Sau đĩa CD mở rộng với khả ghi liệu lần CD-R (CD-recordable) đĩa CD ghi lại nhiều lần CD-RW (CD-rewritable) Như biết loại đĩa Laser hãng Philips giới thiệu, thương mại vào năm 1978 hai hãng Philips Sony bắt đầu bắt tay vào nghiên cứu phát triển loại đĩa CDDA (digital audio) dùng cho việc ghi âm vào năm 1979 Hai hãng đóng góp kỹ thuật mình: Philips với công nghệ biết đĩa Laser điểm phản xạ (pit), Sony có công nghệ mạch thuật toán xử lý lỗi mạch chuyển đổi số-tương tự Đến năm 1980 chuẩn đĩa CD-DA đời, chúng chuẩn hoá với Định dạng Sách đỏ (Red Book) (chúng có tên toàn tài liệu liên quan chứa sách có bìa màu đỏ) Sự chuẩn hoá thống chung tất tài liệu kỹ thuật liên quan để sử dụng cho hãng sản xuất tương thích phù hợp sản phẩm với Có lý thú trình lựa chọn độ dài dung lượng đĩa CD thời gian này: Khi chuyển đổi kích thước lớn từ đĩa Laser có kích thước 30 cm xuống loại đĩa CD-DA hai hãng thống lấy độ dài đĩa âm khoảng 70 phút để chứa Giao hưởng Số Beethoven mà không làm gián đoạn phát lại âm ^^ Sau đưa định dạng chung hai hãng bắt đầu đua sản xuất loại máy phát đĩa CD để thương mại thị trường, Sony chiến thắng trước tháng so với Philips cho mắt đầu đĩa CDP-101 vào tháng 10 năm 1982 Những máy phát đĩa bán Nhật Bản, sau đến Châu Âu muộn Hoa Kỳ vào năm 1983 Sony Philips tiếp tục hợp tác để đưa chuẩn đĩa chung, vào năm 1983 đưa Định dạng Sách vàng để phù hợp với liệu máy tính Sách vàng cho phép chứa liệu thông thường (không phải audio) cách an toàn Điều cần thiết đĩa chứa âm (audio) video chấp nhận lỗi đọc liệu (tạo tiếng sạn giảm chất lượng hình thời điểm ngắn), liệu phần mềm máy tính không cho phép lỗi đọc liệu Do ứng dụng mà Sách vàng chuẩn hoá theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO / IEC 10149) Ở phần cấu tạo nguyên lý hoạt động loại đĩa quang trình bày phía thấy đĩa quang bao gồm đường chứa liệu nhấp nhô để phản xạ loại ánh sáng chiếu tới với tiêu cự định Ở thấy phần chi tiết cấu tạo đĩa CD, mở rộng loại tên gọi kích thước đĩa DVD với thông số cụ thể khác mà Ở đĩa CD, rãnh liệu chứa pit có độ rộng 0,6 micro, khoảng cách hai rãnh liền kề tính từ tâm 1,6 micro, thông số có ý nghĩa ta so sánh với đĩa DVD phần Một số kích thước đĩa CD trình bày theo hình Đa phần loại đĩa theo chuẩn sử dụng kích thước này, nhiên có vài trường hợp kích thước bị thay đổi chút so với chuẩn chung ghi liệu mức Trong hình minh hoạ vùng đĩa thì: • Hub clamping area: Vùng sử dụng định vị đĩa ổ đĩa, vùng tất nhiên không chứa liệu • Power calibration area (PCA).Vùng xuất đĩa CD-R CDRW, chúng dùng để xác định tốc độ ghi lớn (ở X), từ ổ ghi tính toán công suất tia laser cho phù hợp • Program memory area (PMA) Vùng xuất đĩa CDR/RW Vùng để lưu chứa TOC (mục lục) cho phiên ghi liệu, chúng bị chuyển thành vùng Lead-in sau trình ghi đĩa hoàn tất • Lead-in Vùng chứa thông tin TOC đĩa Công dụng mục đĩa quang giúp cho việc truy cập liệu thuận tiện, điều tạo khác biệt hình thức lưu trữ liệu (ví dụ băng từ, đĩa nhựa) • Program (data) area Vùng chứa liệu đĩa, chúng vị trí bán kính 25 mm tính từ tâm đĩa trở • Lead-out Vùng đánh dấu kết thúc liệu đĩa (Sau đĩa DVD hai lớp có sử dụng vùng vùng đĩa để đánh dấu chuyển dọc liệu từ lớp đĩa thứ sang lớp đĩa thứ hai) Đĩa DVD Lịch sử phát triển Từ năm 1985, đĩa CD sử dụng rộng rãi chúng gặp phải cạnh tranh hai loại định dạng khác: Một loại gọi là: Multimedia CD giới thiệu Philips Sony loại gọi đĩa Super Density (SD) Toshiba, Time Warner vài công ty khác Nếu hai chuẩn tung thị trường tạo xé lẻ thị trường loại định dạng ghi âm/chứa phim hãng sản xuất thiết bị, hãng ghi âm người sử dụng Sự không thống sử dụng chuẩn điều không mong muốn hãng sản xuất hãng giải trí Chính lo ngại lặp lại dạng phiên beta VHS nên công ty/hãng giải trí nhóm họp để đến thống định dạng chuẩn để thống phát triển Chính liên quan phát triển mà cuối hãng thống phát triển khả đĩa CD lên mức độ lưu trữ liệu với dung lượng lớn Kết thống vào tháng năm 1995, hãng kết hợp tính đĩa CD tổng hợp định dạng cạnh tranh định dạng DVD Sau chấp thuận bảo vệ chống chép vào năm 1996 chuẩn DVD-ROM DVD-Video đời Đến tháng Một năm 1997 máy phát đĩa DVD đĩa nội dung phát hành Consumer Electronics Show (CES) Las Vegas Phải sau thời gian phát hành phim đãi DVD phạm vi hẹp thành phố Hoa Kỳ (Chicago, Dallas, Los Angeles, New York, San Francisco, Seattle, Washington D.C.) hãng thống vùng miền phát hành DVD để sử dụng rộng rãi Các tổ chức kiểm soát phát triển đĩa DVD Hitachi, Matsushita, Mitsubishi, Victor, Pioneer, Sony, Toshiba, Philips, Thomson, Time Warner thành lập diễn đàn phát triển định dạng DVD (DVD forum, có địa chỉwww.dvdforum.org(en) ) Từ tháng năm 1997 mà thành lập có 230 thành viên tham gia Sau phát triển định dạng ghi lại DVD mà chấp nhận DVD Forum Philips, Sony số hãng khác lại lập diễn đàn vào tháng năm 2000 địa www.dvdrw.com(en) để phát triển định dạng tương thích ngược DVD cho phép người dùng ghi đĩa DVD nhà thông qua máy tính cá nhân họ Từ DVD-RW thức thay CDRW cho dù đồng loạt diễn mức rộng khắp chậm hơn, quốc gia phát triển Đặc tính kỹ thuật Đĩa DVD có số thông số ngoại hình không khác so với đĩa CD, phiên bình thường chúng có đường kính 120 mm, lỗ tâm đường kính 15 mm có độ dày 1,2 mm Tuy nhiên so với đĩa CD đĩa DVD có mật độ xít chặt hẳn để chứa nhiều liệu (4,7 GB so với 700 MB dung lượng đĩa CD) Chính mà tính chất kỹ thuật đĩa DVD gần giống đĩa CD, với mức độ tiên tiến hơn, sử dụng hiệu khoảng không gian track Một khác biệt đĩa DVD có chứa đến hai lớp liệu mặt đĩa, lớp liệu đọc nguồn phát tia laser vị trí khác nhau, dẫn đến chúng có khả lưu trữ lớn Tia laser sử dụng đọc đĩa DVD có bước sóng ngắn hơn, chúng hẹp để phù hợp với mức độ xít chặt thành phần điểm pit khoảng cách rãnh liệu Đĩa DVD có mật độ xít chặt đĩa CD Nếu so sánh mặt kích thước hình minh hoạ cho ta thấy khác biệt phần Tuy nhiên, có số thông số cụ thể để so sánh sau: Các loại đĩa DVD khác nhau: Chúng có thứ tự từ xuống sau: Loại lớp mặt/Hai lớp mặt/Một lớp mặt-hai mặt/Hai lớp mặt- hai mặt • Kích thước pit nhỏ 2,25 lần chiều dài (0,9/0,4 micron) • Khoảng cách track liền kề nhỏ 2,16 lần (1,6/0,74 micron) • Lớn kích thước phần ghi liệu chút (8.605/8.759 mm2) • Hiệu khoảng 1,06 lần số kênh điều biến • Hiệu sửa lỗi mã khoảng 1,32 lần DVD-ROM (đĩa DVD đọc) phân thành loại: DVD-5, DVD-9, DVD-10, DVD-18 mà số gần tương đương với loại dung lượng mà chứa đĩa Việc chứa dung lượng khác phụ thuộc vào cấu tạo đĩa DVD-ROM, thay đổi theo số lớp Để dễ hình dung số mặt đĩa số lớp chứa liệu đĩa bạn nhìn vào hình vẽ minh hoạ • DVD-5 - 4.7GB Single-Side, Single-Layer: Đĩa kiểu bao gồm mặt đĩa, lớp đĩa, chứa dung lượng 4,7 GB Kiểu đĩa có hai lớp đế, nhãn đĩa Lớp ghi liệu (gọi lớp Layer 0) thường sử dụng Nhôm (Aluminum) để phản chiếu tia laser đọc liệu • DVD-9 - 8.5GB Single-Side, Dual-Layer: Đĩa kiểu bao gồm mặt đĩa chứa liệu, hai lớp liệu mặt (như hình), chứa dung lượng 8,5 GB liệu Tại đĩa có khác biệt so với loại đĩa đơn: Chúng bao gồm hai lớp ghi liệu với loại chất phản xạ khác nhau: Lớp sử dụng Nhôm (Aluminum) lớp sử dụng Vàng (Gold) • DVD-10 - 9.4GB Double-Side, Single-Layer: Đĩa loại bao gồm hai mặt đĩa, mặt đĩa có lớp liệu, dung lượng toàn đĩa 9,4 GB Về cấu tạo lớp đĩa gần giống hai loại đĩa DVD-5 ghép với bỏ phần lớp nhãn lớp đế Như loại đĩa in nhãn lên chúng được, thay chúng in thông tin nhận dạng phân loại nội dung đĩa vùng định vị đĩa máy phát đĩa (Hub clamping area) trình bày phần • DVD-18 - 17.1GB Double-Side, Dual-Layer: Đĩa kiểu bao gồm hai mặt đĩa, mặt có hai lớp liệu, dung lượng toàn đĩa 17,1 GB Kiểu đĩa tương tự kết hợp đĩa DVD-10 DVD-9, có nghĩa bạn xem hình minh hoạ thấy chúng có cấu tạo dễ dàng tự nhận biết thông qua logic với điều vừa viết ^^ Đối với đĩa DVD hai lớp, cần sử dụng hai nguồn laser có vị trí khác để đọc liệu hai lớp có độ sâu khác bề mặt đĩa Tuy nhiên có hai nguồn laser hình minh hoạ để lúc đọc lớp DVD, cấu tạo vật lý có nguồn phát tia laser mà Điều có mâu thuẫn mà đĩa DVD hai lớp có cấu tạo hình? Để đọc liệu tia laser tự điều chỉnh tiêu cự cho đọc xác lớp liệu xác định Nếu đọc liệu lớp phía bên (lớp - hình minh hoạ phía trên) tia laser đâm xuyên qua lớp phản xạ phía trước Hình giải thích đọc liệu theo hai lớp tiến hành theo chiều [...]... đầu vào có thể đọc được Tuy nhiên đó chỉ là trên mô hình,để hệ thống thu và phát hoạt động tốt,người ta khi ghi đĩa phải dùng thuật toán efm để giảm thiểu sai sót bằng cách thêm các bit nhị phân vào dữ liệu thô thu được trên mô hình chuẩn trước khi ghi các bit vào đĩa.[1] Đĩa quang Đĩa CD Đĩa DVD Đĩa laze Đĩa Laser là những thế hệ đầu tiên của đĩa quang Được hãng Philips giới thiệu ra thị trường vào... nghĩa Các bit "0" và "1" được quy định như sau, nếu như tia laser quét vào vùng land, mỗi kênh nhị phân sẽ bằng một bit "0" và chia đều vùng land này, khi tia laser chiếu vào phần viền, giữa vùng land và một hố pit, kênh nhị phân ở giai đoạn chuyển giao này sẽ bằng bit "1".Sau đó các kênh nhị phân (thời gian) tiếp tục chia đều hố pit đó và khoảng thời gian giữa pit đó,tức là khi tia laser quét vẫn ở...Trên đĩa quang có các rãnh theo hình xoắn trôn ốc từ trong ra ngoài (không giống như các track đồng tâm ở ổ đĩa cứng) chứa các "hố" thuật ngữ tiếng anh gọi là "pit" và bề mặt gọi là "land", tia laser đọc các pit và land và chuyển sang tín hiệu nhị phân.Các pit này được chia làm 9 loại,có kí hiệu từ t3 đến t11 1 t3 = 833nm 2 t4 =1111nm 3 t5 =1388nm 4... CD chỉ đọc dữ liệu, những phiên bản đầu tiên là CD-DA (digital audio) dùng để chứa âm thanh Sau này thì đĩa CD được mở rộng ra với các khả năng có thể ghi được dữ liệu một lần CD-R (CD-recordable) hoặc đĩa CD được ghi lại nhiều lần CD-RW (CD-rewritable) Như đã biết về loại đĩa Laser đã được hãng Philips giới thiệu, thương mại vào năm 1978 thì hai hãng Philips và Sony bắt đầu bắt tay vào cùng nghiên... một tháng so với Philips khi cho ra mắt đầu đĩa CDP-101 vào tháng 10 năm 1982 Những máy phát đĩa này được bán đầu tiên ở Nhật Bản, sau đó đến Châu Âu và muộn hơn ở Hoa Kỳ vào năm 1983 Sony và Philips tiếp tục hợp tác để đưa ra các chuẩn đĩa chung, và vào năm 1983 thì đã đưa ra Định dạng Sách vàng để phù hợp hơn với dữ liệu trên máy tính Sách vàng cho phép chứa các dữ liệu thông thường (không phải audio)... giới thiệu bởi Philips và Sony và một loại gọi là đĩa Super Density (SD) do Toshiba, Time Warner và một vài công ty khác Nếu như cả hai chuẩn này đều được tung ra thị trường sẽ tạo ra một sự xé lẻ thị trường giữa loại định dạng ghi âm/chứa phim của các hãng sản xuất thiết bị, hãng ghi âm và người sử dụng Sự không thống nhất sử dụng các chuẩn luôn là điều không mong muốn bởi các hãng sản xuất và các... nguồn laser có vị trí khác nhau để đọc dữ liệu ở hai lớp có độ sâu khác nhau trên bề mặt đĩa Tuy nhiên không phải rằng có hai nguồn laser như hình minh hoạ trên để cùng lúc đọc một lớp DVD, trên cấu tạo vật lý thì chỉ có một nguồn phát tia laser mà thôi Điều này có mâu thuẫn gì chăng khi mà đĩa DVD hai lớp thì có cấu tạo như hình? Để đọc dữ liệu thì tia laser sẽ tự điều chỉnh tiêu cự cho nó có thể đọc. .. thể chấp nhận sự lỗi khi đọc dữ liệu (tạo ra tiếng sạn hoặc giảm chất lượng hình trong thời điểm ngắn), nhưng các dữ liệu của phần mềm máy tính thì không cho phép lỗi đọc dữ liệu Do ứng dụng của nó mà Sách vàng đã được chuẩn hoá theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO / IEC 10149) Ở phần cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại đĩa quang đã trình bày phía trên thì thấy rằng các đĩa quang bao gồm các đường chứa... định tốc độ ghi lớn nhất có thể (ở bao nhiêu X), từ đó ổ ghi sẽ tính toán công suất tia laser cho phù hợp • Program memory area (PMA) Vùng này cũng chỉ xuất hiện trên các đĩa CDR/RW Vùng này để lưu chứa TOC (mục lục) cho các phiên ghi dữ liệu, chúng sẽ bị chuyển thành vùng Lead-in sau khi quá trình ghi đĩa hoàn tất • Lead-in Vùng chứa các thông tin về TOC của đĩa Công dụng của chỉ mục các đĩa quang sẽ... trùng nhau Tại ổ đĩa quang, trên đường chiếu của tia sáng có hệ lăng kính bán mạ để phản xạ tia sáng truyền ngược lại (khi chiếu vào vùng bề mặt) vào một bộ cảm biến để nhận tín hiệu (là các photodiode) Tín hiệu sau khi nhận được cần phải xử lí rất phức tạp.Các phần tử pit và land kể trên không phải đại diện cho các bit nhị phân.Các bit nhị phân trong hệ này được tạo nên bởi kênh nhị phân (channel bit)