CD-ROM的工作原理

CD-ROM的工作原理       

笔记本外置CD-ROMCD-ROM光盘由碳酸脂做成，中心带有直径15mm的孔洞。在盘基上浇铸了一个螺旋状的物理磁道，从光盘的内部一直螺旋到最外圈，磁道内部排列着一个个蚀刻的“凹陷”，由这些“凹坑”和“平地”构成了存储的数据信息。由于读光盘的激光会穿过塑料层，因此需要在其上面覆盖一层金属反射层（通常为铝合金）使它可以反射光，然后再在铝合金层上覆盖一层丙惜酸的保护层。需要注意的是CD-ROM光盘的表面变脏和划伤时都会降低其可读性。尽管光盘是从下方读取的，尽量避免使用圆珠笔之类的硬制笔在光盘正面写字，容易划伤保护层下的数据层。

 圖二  激光在槽的邊沿被反射時產生相消干涉，產生一個 "1" 的信號。

随着信息科技的发展，计算机己经进入了千家万户，现在出售的计算机一般具有多媒体的功能，每部计算机均装有 CD-ROM 驱动器。用 CD-ROM 制成的影音制品亦早己成为青少年随身?带的物品。CD-ROM 的工作原理是怎样的？它又有什么优点呢？

CD-ROM 的英文全称为 Compact Disc - Read Only Memory，是一种只读存贮器，通常被称为光盘。光盘的结构与早期的密纹唱片类似，每一张光盘均可粗略地分为三层，最下一层是透明基底，中间的反光金属层贮存着有用的信息，最上面是保护层。我们知道，声音、图像、计算机程序均可数字化，用一系列的二进制数目表示，由"1"和"0"两个单元组成，这些信息被收录在金属层里。如果我们在显微镜下观察这金属层，便会发现一连串凹陷的「槽」和「平台」，以圆形的轨迹排列着。我们用激光读取 CR-ROM的信息。当激光从基底方向投射到槽上时，金属化的槽像镜子一样，把光反射回去，由于槽的深度是激光波长的四分之一，从槽上反射回来的光与从平台上反射回来的光，走过的路程正好相差半个波长 (图二)，根据光的干涉原理，这两部分光干涉相消，即实际上没有反射光，产生了一个"1"的信号，但若两部分光均是从槽上反射回来，或从平台上反射回来，均不会发生干涉相消，反射光产生了一个"0"的信号﹔故每个槽的边缘代表"1"，其它地方则代表"0"。这就是利用光盘贮存信息和读取信息的基本原理。

由于激光可以被非常准地聚焦，用激光读取信息，槽的宽度可做得很窄，大约为激光的波长，因此一张光盘贮存的信息要比普通磁盘大很多。一部电影，或很多计算机软件，都可被存放在一张光盘上，使得多媒体计算机快速发展。因为光盘信息的读取是非接触式的，光盘表面又有保护层，使用中不容易损坏，因此寿命极长，这是光盘的一大优点。

目前，读取光盘信息的激光是半导体激光，其波长在红外区域，如果改用紫光或紫外光，则光盘中槽的宽度可缩小几倍甚至几十倍，那么光盘的容量也会相应地提高很多，但这类产品尚未成熟.