第 32章 CD-ROM和 DVD
光驱的工作原理
光盘驱动器 (光驱 )是一个结合光学、机械及电子技术的产品。在光学和电子结合方面，激光光源来自于一个激光二极管，它可以产生波长约 0.54-0.68微米的光束，经过处理后光束更集中且能精确控制，
光束首先打在光盘上，再由光盘反射回来，经过光检测器捕获信号。光盘上有两种状态，即凹点和空白，它们的反射信号相反，很容易经过光检测器识别。检测器所得到的信息只是光盘上凹凸点的排列方式，驱动器中有专门的部件把它转换并进行校验，
然后我们才能得到实际数据。光盘在光驱中高速的转动，激光头在司服电机的控制下前后移动读取数据。
第 32章 CD-ROM和 DVD
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,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。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
光驱的传输速度
我们平常说的 32速,24速等就是指光驱的读取速度。在制定
CD-ROM标准时，把 150K字节 /秒的传输率定为标准，后来驱动器的传输速率越来越快，就出现了倍速、四倍速直至现在的 24倍速,32倍速或者更高,32倍速驱动器理论上的传输率应该是,150× 32= 4,800K字节 /秒，当然在实际的情况是达不到这么高的。 除了传输率外，平均查找时间是衡量光驱的另一指标，倍速光驱的平均查找时间约为 400毫秒，现在最快的光驱平均查找时间约为 120毫秒。从光盘上读出的数据先存在缓冲区或高速缓存里，然后再以很高的速度传输到计算机上。多媒体计算机要求光驱至少有 64K的高速缓存，
现在的光驱一般有 256K。
第 32章 CD-ROM和 DVD
左边是 40针的 IDE接口，右边是电源插口。
左边这个跳线用来设置光驱作为主盘或副盘，
中间这个四芯接口输出 CD音频，它的功能和面板上的立体声插孔是一样的，但需要一根 4
芯或 3芯的 CD音频线连接到声卡上。
第 32章 CD-ROM和 DVD
数据处理芯片。目前市场上九成以上的光驱产品都是使用 MITSUMI公司生产的处理芯片。
其中一部分是使用单芯片的形式，而这台
SONY光驱采用的是双芯片的设计，即有两片 MITSUMI处理芯片。
第 32章 CD-ROM和 DVD
和主板、显卡,Modem等配件一样，光驱也有 BIOS。这是一片由 HOLTEK公司生产的芯片，属于 EPROM芯片，容量有 512KB，不可刷写。所以该光驱不能够通过软件来更新
Fireware（固件），大多数光驱均采用了可刷新的 Flash ROM。
第 32章 CD-ROM和 DVD
把光驱的托盘卸下，就能看到整个光驱的驱动电路了，光驱的所有机械部件都在这里。
可以看到上面有两个电机，中央的那个用来驱动激光头，而靠边上的那个则是用来驱动光驱托盘的，即你平时放碟片的地方。
下图为带动托盘运动的齿轮和皮带，托盘的弹入弹出就是依靠这个组件。齿轮或皮带坏了就会导致弹入 /弹出时托盘被卡死，这是光驱最常见的故障之一。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
控制激光头组件移动的步进电机采用了齿轮直接驱动模式，没有使用老式的皮带拖动，
所以准确性和稳定性更高。
第 32章 CD-ROM和 DVD
圆柱形部分就是激光头的驱动电机，也就是广告中常被作为卖点的“机芯”。机芯是光驱的动力之源，
是它带动光盘飞速旋转，如今 40～ 50速的光驱中，
这个电机的转速可以达到每分钟 7000转，而且该电机为伺服式电机，可以随着工作的模式变换转速。
机芯采用的材质一般为钢（金属）或塑料，一般情况下金属机芯的寿命、稳定性和抗干扰性要比塑料机芯好得多，所以钢机芯的分量都比较重，光驱拿在手里要沉一些。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
我们可以看到承载着激光头的小车固定在两条平行的钢管轨道上，可以径向移动，激光头组件上面连着信号电缆。在激光头组件上有一个玻璃状的东西，
但这还不是激光头，只是透镜而已。真正的激光头实际上在激光头组件的底部横向安装着，激光是通过反光镜反射出来通过这个透镜到达光盘上的，光盘反射的光也是通过透镜再送回到拾光器中读取的。
光驱使用时间过长的话，透镜就会沾上灰尘，
这时可以使用镜头纸轻轻擦试它，以恢复光驱的读盘能力。擦的时候要注意不要用力过度，因为这个透镜是悬浮的，如果太用力就会改变它的位置造成激光头损坏。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
将激光头组件转一个角度，我们就能看到一个金属变阻器，这个可调变阻器就是用来调整激光功率的。
如果光驱太旧，很难读取光盘数据时，可以尝试着调整它，一般情况下逆时针旋转变阻器，每次旋转 5° 左右即可，最多不要超过 10°,直到可以顺利读出光盘为止。因为电流一旦超过 150mA，就很有可能烧毁激光头。且旋转之前最好作个记号，
别调大了第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
CD－ R刻录盘的结构应该是从上到下共有五层：
1,印刷层 2,保护层 3,反射层 4,染料层
5,底层
CD-RW刻录盘的结构应该有七层：
1,印刷层 2,保护胶层 3,反射层 4,介电层
5,纪录层 6,介电层 7,底层第 32章 CD-ROM和 DVD
压制盘片的工作流程：
1、数据检测：
光盘的内容一般来自音像制作单位或软件开发商，这些单位在节目制作完毕后，会将内容刻录在一张 CD-R光盘上或录制在母带上作为 "源盘 "交给复制生产商。复制生产商为了保证制作出的光盘不出现质量问题，通过先进的检测设备对源盘上的数据进行检测，这些检测设备的精度比我们使用的光驱或其它光盘播放设备精度高的多，并经常用标准盘进行校对以保证设备的精度。只有不存在数据问题的源盘才被转到母版制作工序。
第 32章 CD-ROM和 DVD
2,制作模片：
制作模片是一个复杂的过程，也是关系光盘质量的重要过程。
首先，为了保证光盘的普遍可读性，光盘复制厂商会对母带或 CD-R上的数据进行格式化，以保证这些数据符合 ISO9660 CD-ROM逻辑格式的国际标准，通过格式化的数据可以在 PC,Mac,Unix等操作系统中使用。转换后，设备会对格式化的数据进行逐字节的核对，以保证数据的正确。
第 32章 CD-ROM和 DVD
当然，如果您制作 APPLE格式或 UNIX格式的光盘，现有的设备也会对它作出相应的处理。 在玻璃基片上的感光树脂是用一个旋转涂膜系统按照螺旋轨道以 1~8微米（比头发细
460倍）的厚度涂上去的，接收到激光束记录仪发射出蓝色激光的感光树脂曝光，然后通过显影药水将曝光部分腐蚀掉，
在未被腐蚀的部分和腐蚀掉部分之间就形成了凸起和凹下，
这样就将信息留在基片上。
制作基片的过程是整个光盘制作过程最关键的一环，光盘质量再好也只能达到基片的质量，而且这些凸起和凹下仅相当于烟尘颗粒的大小，所以制作基片的车间空气中尘埃的数量是严格控制在一定数量内的，任何一个灰尘都可能造成严重的数据丢失。
第 32章 CD-ROM和 DVD
经过显影的主片，在树脂表面上蒸镀一层银作为导电层，以便为以后的电铸工艺做准备。这个过程实际上是一个电镀的过程，但形成的厚度较电镀厚的多，所以被称为 "电铸 "，电铸制作出可以用于复制生产的金属模子，将基片放入含有镍离子（一般是磺胺基镍）的电解液中。
通电后，基片表面含银部分不断吸引镍离子，
镍层不断增厚，最终形成一个 0.3毫米的镍片。这个坚硬的镍片是同主片的凸凹正好相反，被称为 "父片
"。 制作成 "父片 "后，并不是马上用父片开始制作光盘，而是采用同样的方法来制作 "母片 "，再利用 "母片 "制作 "模片 "。
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3、注塑生产：
注塑机是由一个模片和模具组成，模片就是我们在母版作工序中的最终产品，通过它可以在盘基上形成信息面。
模具则是一个光滑的表面（读取面），再加热筒中熔融的聚碳酸脂被传送到模具中，同时模片和模具闭合形成一个空腔，在空腔内注入聚碳酸脂的同时，加热筒的螺杆转动，推动模片向前移动，给聚碳酸脂一个压力，使其表面同两边的模具完全贴合，并开始强制冷却。
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这个过程一般为 3~5秒钟，一张光盘的质量好坏取决于模片的质量、加热的温度、螺杆的压力和冷却的时间。模片质量不好就无法保证数据的准确；加热温度和螺杆的压力与模片同聚碳酸脂的贴合度有直接关系，贴合度低就无法保证信息的正确。
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4、溅射：
反射层下面的工序就是真空溅射反射层，溅射工艺也是在一体机里面完成的。
其原理是将高纯度的铝做成圆形的 "铝靶 "，上下通正负极，中间真空并充填惰性气体。当通电的时候，铝靶上的铝原子受电子冲击溅射到光盘的信息面上，从而形成一个反射层。铝靶同光盘之间的距离很短，并有一对铜制的比光盘稍小的圆环，防止铝溅射到光盘以外。
第 32章 CD-ROM和 DVD
由于采用溅射的方法，每张光盘的反射层都很薄，仅有几个铝分子厚。 铝靶的内部同样要求高度的清洁，因为任何杂质都会使光盘反射层出现 "针眼 "，或者杂质碳化造成黑点。
一般一个铝靶可以生产 10万张光盘，但连续使用的铝靶能够生产更多的产品。
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前面我们提到的金盘是用铜合金或者金做反射层，如果采用铜合金作为反射层就不能采用溅射的方法了，而是将金粉或铜合金粉采用类似 "喷粉 "的方法涂附在光盘的信息面上。
除了铜合金本身价格高以外，这样的工艺不仅效率不高，而且损耗大，容易出现质量问题，所以这也是金盘价格高的另一个原因。
第 32章 CD-ROM和 DVD
5、涂附保护漆
6、印刷盘片烧制盘片基本过程和压制盘片相比,烧制盘片的过程要求并没有那么的高,因为盘体和刻录机都是事先已经生产好的了,
刻录数据到刻录盘上,其实只是相当于完成了压制盘片中的一个环节而已,但是就是刻录盘片和刻录机的出现,让那些不用大批量复制盘片的用户找到了自己烧录盘片最廉价最容易实现的途径。
刻录机要刻录盘片,刻录盘片肯定是和只读光盘的原里不一样了,那么可烧录盘片的秘密在那里呢?
其实就是在刻录盘片的染料层上,
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CD－ R染料的读写原理
CD-R有机染料数字光存储中，写入信息时记录介质产生不可逆的物理化学变化，形成永久性的记录。写入时 10mW左右的激光束在记录介质膜层上聚焦成直径约 1mm的微光斑，能量密度达
106W/cm2,在不到 1ms的时间内把光照微区内的膜层温度升高到数百度，使膜面性质发生改变或完全破坏，形成稳定的记录信息点。
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只读光盘的巨大成功为写一次型光盘的崛起奠定了坚实的基础。同时，写一次型光盘以用户手中数以千万计的只读光盘机为基础，与只读光盘兼容（能被相应的只读光盘机读出）是其作为商品取得成功的前提。所以,CD－ R染料读写机理应与只读类光盘相兼容。 写一次型光盘的记录是光热效应记录，
即记录激光束的光能转化为热能对记录介质起作用，
形成记录信息符。
一般认为，激光诱导型有机光盘染料介质的写入包括以下三个阶段：
第 32章 CD-ROM和 DVD
1,染料吸收激光光子，跃迁到各个激发态。
2,在纳秒的时间内，吸收的光子能量通过辐射
（荧光和磷光）转化为光能或通过内转换等非辐射途径转换为热能。由此可见，为使记录层具有较好的写入性能，一般要选择那些具有较高的非辐射跃迁效率以及极低的荧光和磷光量子产率的染料。一些热转换效率接近于 1的染料常被用于光盘介质。
第 32章 CD-ROM和 DVD
,吸收的热量使得记录层的温度在短时间内达到数百度（如 250℃ 以上），由此引发了记录层染料的漂白和鼓泡或基片的熔化、流动、变形和烧蚀等过程。 在以上三个阶段之后，有关 CD－ R盘片变化原理尚没有统一认识。
一种看法是：
染料层在激光的作用下迅速熔化、变形、气化、
分解，基片和反射层之间形成一个类似于 CD的信号坑（约 1mm）。由于信号的读出是根据凹坑处反射率降低来实现的，这种反射率的降低可以认为是由于凹坑处本身的反射率降低引起第 32章 CD-ROM和 DVD
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2、染料的性质早期称作 WORM的写一次型光盘，记录介质采用的是无机材料。但无机材料对各种波长的光都有较强烈的吸收，不能满足在
780nm处有高于 70%的原始反射率的要求，
从而不能与只读光盘兼容；其次，无机材料还有长时间受光照容易产生龟裂，以及易氧化等缺点，而有机染料则能避免这些缺点。
第 32章 CD-ROM和 DVD
所以在目前 CD－ R盘片中普遍采用有机染料。 CD
－ R光盘染料按其结构可将其分为花菁、酞菁、醌类、金属络合物、偶氮类化合物等。目前广泛用于
CD-R的有机一次记录材料有花菁染料、酞菁和偶氮染料。工业生产上所用的大部分为花菁染料，制成的 CD-R光盘呈绿色，称 "绿盘 "；也有一部分用酞菁染料，光盘呈淡绿的金色，称 "金盘 "；用偶氮染料制成的 CD-R光盘为蓝褐色，称为 "蓝盘 "。
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DVD技术概述
DVD的全称是 Digital Video Disc，从它的名字我们就可以看出来它的用途就在于数字影像。的确，由于采用了数据存储的新标准，
它让人们对于计算机及影音设备的方方面面都有了崭新的认识。虽看起来跟普通的 CD没什么两样，但 DVD的存储的信息量却相当惊人的,4.7GB,8.5GB,9.4GB甚至是 17GB。
第 32章 CD-ROM和 DVD
DVD是如何达到这么高的存储容量的呢？大家知道，
现在的 CD光盘（包括 CD,VCD,CD-ROM等）厚度是 1.2mm。而单层的 DVD盘片是 0.6mm，这样使得从盘片表面到存放信息的物理坑点的距离大大减少，读取信息的激光束不用再穿越象现在的 CD-
ROM那么厚的塑料体，而是在更小的区域聚焦，所以存放信息的物理坑点能做的更小，排布得更加紧密，从而提高了存储量。不过这么高密度的盘片可不是一般的激光头能读的，读 DVD盘片的激光波长要短一些，所以现在的 CD－ ROM驱动器不能读
DVD盘片。
第 32章 CD-ROM和 DVD
为了让 DVD和现在的 CD－ ROM盘片兼容,DVD的激光头要特别的设计。为解决这一问题,SONY公司将两个激光发射管波长不同，物镜焦距不同的激光头连为一体，就能解决对
DVD和 CD两种碟片的兼容，这种方法无疑是最快捷的，但在同一个激光头上使用两套光学系统，成本上也是不合算的。
Panasonic采用的激光头则使用双焦点的编程透镜，通过自动识别 CD和 DVD，选择对应的激光头焦距，从而正确地读取碟片上的信号。这样,DVD－ ROM就不存在兼容性的问题了。另外,DVD采用的纠错方式也比较特殊，比以往的
CD方式要强数十倍，即使 DVD盘片很差也可以毫不费力的读出数据。
第 32章 CD-ROM和 DVD
DVD一出现便显现出它在电影存储方面不可替代的优势，首先它利用数字方式存储，无论画面、音效均非同类产品例如 VCD,VHS可比。在画面上，它采用 MPEG II解压缩标准，要比以往的 VHS（视频信号）或 MPEG I标准要清晰的多。 VHS和目前常用的 VCD（ MPEG I压缩标准）的解析度最多能达到 240线，而 MPEG II轻而易举的将其提升至 500～
1000线，几乎可以和电影相媲美，远非现在的 VCD
效果能比的了的，同时它与 LD相比也有过之而无不及。 DVD的画面已经彻底的消除了马赛克、锯齿等，
由此达到的清晰度是相当高的。
第 32章 CD-ROM和 DVD
在音效上，所有的 DVD电影都提供了杜比数码环绕立体声效果，也就是 Dolby AC-3 5.1声道效果。杜比 AC－ 3是一种全数字化音频编码技术，是全新的一种声音技术，它提供 6个完全独立的声道，除了 5
个全频带的声道外，还有一个效果声道，用来表现如爆炸声等特殊效果，俗称 0.1声道。在 AC－ 3的帮助下，我们不但可以听到分离度相当高的声音，还可以明显的感觉到电影那身临其境的三维效果。
第 32章 CD-ROM和 DVD
为了防止盗版,DVD播放器（ DVD Player,DVD驱动器）都包含有地区码,DVD光盘可包含有地区码，
只有播放器和盘片的地区码相同时才可以播放，如果盘片没有包含地区码，则任何一个播放器都可以播放。 目前世界分为六个区，分别是：
1．美国和加拿大地区； 2．欧洲和日本地区；
3．远东地区（除日本和中国外） ；
4．南美地区 5．非洲和中东地区； 6．中国地区第 32章 CD-ROM和 DVD
评价 DVD驱动器的主要性能指标
①倍速。既数据的传输率，这也是大家都要留意的问题。许多初接触电脑的爱好者经常会问，怎么
DVD光驱的倍数同 CD光驱相比这么低呀。殊不知，
其标称的 4倍速,5倍速，是单指的读取 DVD盘片时的数据传输率，而在读取 CD盘片时，其倍速可迅速达到 24倍速以上的速度。例如，一款索尼 5倍速
DVD光驱，在读取 DVD盘片时其使用的是 5倍速，
而在读取 CD盘片时其使用的是 32倍速。一般来说，
四倍速以上的 DVD光驱对我们来说已是完全够用了。
第 32章 CD-ROM和 DVD
② 多格式支持。就是指该 DVD光驱能支持和兼容读取多少种碟片的问题。一般来说，一款合格的 DVD光驱除了要兼容 DVD-ROM，
DVD-VIDEO,DVD-R,CD-ROM等常见的格式外，对于 CD-R/RW,CD-I,VIDEO-CD，
CD-G等都要能很好的支持，当然是能支持的格式越多越好。
第 32章 CD-ROM和 DVD
③ 接口方式。 DVD光驱的接口主要有 IDE接口和 SCSI接口两种。目前的 DVD光驱有些采用的是 SCSI接口，采用这种接口的优点是其同采用 IDE接口的 DVD光驱相比，具有更好的稳定性和数据传输率，且其 CPU的占用率也较采用 IDE接口的低很多。但是其必须通过
SCSI卡才能连接，安装使用起来不如采用
IDE接口的 DVD光驱方便。
第 32章 CD-ROM和 DVD
④ 数据缓存。同 CD光驱，硬盘一样,DVD光驱的数据缓存容量的大小也直接影响其整体性能，缓存容量越大，它的 CACHE的命中率就越高。现在主流的 DVD光驱一般采用了
512KB缓存，但也有只采用了 128KB缓存的
DVD光驱，如先锋 AO3S等。
光驱的工作原理
光盘驱动器 (光驱 )是一个结合光学、机械及电子技术的产品。在光学和电子结合方面，激光光源来自于一个激光二极管，它可以产生波长约 0.54-0.68微米的光束，经过处理后光束更集中且能精确控制，
光束首先打在光盘上，再由光盘反射回来，经过光检测器捕获信号。光盘上有两种状态，即凹点和空白，它们的反射信号相反，很容易经过光检测器识别。检测器所得到的信息只是光盘上凹凸点的排列方式，驱动器中有专门的部件把它转换并进行校验，
然后我们才能得到实际数据。光盘在光驱中高速的转动，激光头在司服电机的控制下前后移动读取数据。
第 32章 CD-ROM和 DVD
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,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。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
光驱的传输速度
我们平常说的 32速,24速等就是指光驱的读取速度。在制定
CD-ROM标准时，把 150K字节 /秒的传输率定为标准，后来驱动器的传输速率越来越快，就出现了倍速、四倍速直至现在的 24倍速,32倍速或者更高,32倍速驱动器理论上的传输率应该是,150× 32= 4,800K字节 /秒，当然在实际的情况是达不到这么高的。 除了传输率外，平均查找时间是衡量光驱的另一指标，倍速光驱的平均查找时间约为 400毫秒，现在最快的光驱平均查找时间约为 120毫秒。从光盘上读出的数据先存在缓冲区或高速缓存里，然后再以很高的速度传输到计算机上。多媒体计算机要求光驱至少有 64K的高速缓存，
现在的光驱一般有 256K。
第 32章 CD-ROM和 DVD
左边是 40针的 IDE接口，右边是电源插口。
左边这个跳线用来设置光驱作为主盘或副盘，
中间这个四芯接口输出 CD音频，它的功能和面板上的立体声插孔是一样的，但需要一根 4
芯或 3芯的 CD音频线连接到声卡上。
第 32章 CD-ROM和 DVD
数据处理芯片。目前市场上九成以上的光驱产品都是使用 MITSUMI公司生产的处理芯片。
其中一部分是使用单芯片的形式，而这台
SONY光驱采用的是双芯片的设计，即有两片 MITSUMI处理芯片。
第 32章 CD-ROM和 DVD
和主板、显卡,Modem等配件一样，光驱也有 BIOS。这是一片由 HOLTEK公司生产的芯片，属于 EPROM芯片，容量有 512KB，不可刷写。所以该光驱不能够通过软件来更新
Fireware（固件），大多数光驱均采用了可刷新的 Flash ROM。
第 32章 CD-ROM和 DVD
把光驱的托盘卸下，就能看到整个光驱的驱动电路了，光驱的所有机械部件都在这里。
可以看到上面有两个电机，中央的那个用来驱动激光头，而靠边上的那个则是用来驱动光驱托盘的，即你平时放碟片的地方。
下图为带动托盘运动的齿轮和皮带，托盘的弹入弹出就是依靠这个组件。齿轮或皮带坏了就会导致弹入 /弹出时托盘被卡死，这是光驱最常见的故障之一。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
控制激光头组件移动的步进电机采用了齿轮直接驱动模式，没有使用老式的皮带拖动，
所以准确性和稳定性更高。
第 32章 CD-ROM和 DVD
圆柱形部分就是激光头的驱动电机，也就是广告中常被作为卖点的“机芯”。机芯是光驱的动力之源，
是它带动光盘飞速旋转，如今 40～ 50速的光驱中，
这个电机的转速可以达到每分钟 7000转，而且该电机为伺服式电机，可以随着工作的模式变换转速。
机芯采用的材质一般为钢（金属）或塑料，一般情况下金属机芯的寿命、稳定性和抗干扰性要比塑料机芯好得多，所以钢机芯的分量都比较重，光驱拿在手里要沉一些。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
我们可以看到承载着激光头的小车固定在两条平行的钢管轨道上，可以径向移动，激光头组件上面连着信号电缆。在激光头组件上有一个玻璃状的东西，
但这还不是激光头，只是透镜而已。真正的激光头实际上在激光头组件的底部横向安装着，激光是通过反光镜反射出来通过这个透镜到达光盘上的，光盘反射的光也是通过透镜再送回到拾光器中读取的。
光驱使用时间过长的话，透镜就会沾上灰尘，
这时可以使用镜头纸轻轻擦试它，以恢复光驱的读盘能力。擦的时候要注意不要用力过度，因为这个透镜是悬浮的，如果太用力就会改变它的位置造成激光头损坏。
第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
将激光头组件转一个角度，我们就能看到一个金属变阻器，这个可调变阻器就是用来调整激光功率的。
如果光驱太旧，很难读取光盘数据时，可以尝试着调整它，一般情况下逆时针旋转变阻器，每次旋转 5° 左右即可，最多不要超过 10°,直到可以顺利读出光盘为止。因为电流一旦超过 150mA，就很有可能烧毁激光头。且旋转之前最好作个记号，
别调大了第 32章 CD-ROM和 DVD
第 32章 CD-ROM和 DVD
CD－ R刻录盘的结构应该是从上到下共有五层：
1,印刷层 2,保护层 3,反射层 4,染料层
5,底层
CD-RW刻录盘的结构应该有七层：
1,印刷层 2,保护胶层 3,反射层 4,介电层
5,纪录层 6,介电层 7,底层第 32章 CD-ROM和 DVD
压制盘片的工作流程：
1、数据检测：
光盘的内容一般来自音像制作单位或软件开发商，这些单位在节目制作完毕后，会将内容刻录在一张 CD-R光盘上或录制在母带上作为 "源盘 "交给复制生产商。复制生产商为了保证制作出的光盘不出现质量问题，通过先进的检测设备对源盘上的数据进行检测，这些检测设备的精度比我们使用的光驱或其它光盘播放设备精度高的多，并经常用标准盘进行校对以保证设备的精度。只有不存在数据问题的源盘才被转到母版制作工序。
第 32章 CD-ROM和 DVD
2,制作模片：
制作模片是一个复杂的过程，也是关系光盘质量的重要过程。
首先，为了保证光盘的普遍可读性，光盘复制厂商会对母带或 CD-R上的数据进行格式化，以保证这些数据符合 ISO9660 CD-ROM逻辑格式的国际标准，通过格式化的数据可以在 PC,Mac,Unix等操作系统中使用。转换后，设备会对格式化的数据进行逐字节的核对，以保证数据的正确。
第 32章 CD-ROM和 DVD
当然，如果您制作 APPLE格式或 UNIX格式的光盘，现有的设备也会对它作出相应的处理。 在玻璃基片上的感光树脂是用一个旋转涂膜系统按照螺旋轨道以 1~8微米（比头发细
460倍）的厚度涂上去的，接收到激光束记录仪发射出蓝色激光的感光树脂曝光，然后通过显影药水将曝光部分腐蚀掉，
在未被腐蚀的部分和腐蚀掉部分之间就形成了凸起和凹下，
这样就将信息留在基片上。
制作基片的过程是整个光盘制作过程最关键的一环，光盘质量再好也只能达到基片的质量，而且这些凸起和凹下仅相当于烟尘颗粒的大小，所以制作基片的车间空气中尘埃的数量是严格控制在一定数量内的，任何一个灰尘都可能造成严重的数据丢失。
第 32章 CD-ROM和 DVD
经过显影的主片，在树脂表面上蒸镀一层银作为导电层，以便为以后的电铸工艺做准备。这个过程实际上是一个电镀的过程，但形成的厚度较电镀厚的多，所以被称为 "电铸 "，电铸制作出可以用于复制生产的金属模子，将基片放入含有镍离子（一般是磺胺基镍）的电解液中。
通电后，基片表面含银部分不断吸引镍离子，
镍层不断增厚，最终形成一个 0.3毫米的镍片。这个坚硬的镍片是同主片的凸凹正好相反，被称为 "父片
"。 制作成 "父片 "后，并不是马上用父片开始制作光盘，而是采用同样的方法来制作 "母片 "，再利用 "母片 "制作 "模片 "。
第 32章 CD-ROM和 DVD
3、注塑生产：
注塑机是由一个模片和模具组成，模片就是我们在母版作工序中的最终产品，通过它可以在盘基上形成信息面。
模具则是一个光滑的表面（读取面），再加热筒中熔融的聚碳酸脂被传送到模具中，同时模片和模具闭合形成一个空腔，在空腔内注入聚碳酸脂的同时，加热筒的螺杆转动，推动模片向前移动，给聚碳酸脂一个压力，使其表面同两边的模具完全贴合，并开始强制冷却。
第 32章 CD-ROM和 DVD
这个过程一般为 3~5秒钟，一张光盘的质量好坏取决于模片的质量、加热的温度、螺杆的压力和冷却的时间。模片质量不好就无法保证数据的准确；加热温度和螺杆的压力与模片同聚碳酸脂的贴合度有直接关系，贴合度低就无法保证信息的正确。
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4、溅射：
反射层下面的工序就是真空溅射反射层，溅射工艺也是在一体机里面完成的。
其原理是将高纯度的铝做成圆形的 "铝靶 "，上下通正负极，中间真空并充填惰性气体。当通电的时候，铝靶上的铝原子受电子冲击溅射到光盘的信息面上，从而形成一个反射层。铝靶同光盘之间的距离很短，并有一对铜制的比光盘稍小的圆环，防止铝溅射到光盘以外。
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由于采用溅射的方法，每张光盘的反射层都很薄，仅有几个铝分子厚。 铝靶的内部同样要求高度的清洁，因为任何杂质都会使光盘反射层出现 "针眼 "，或者杂质碳化造成黑点。
一般一个铝靶可以生产 10万张光盘，但连续使用的铝靶能够生产更多的产品。
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前面我们提到的金盘是用铜合金或者金做反射层，如果采用铜合金作为反射层就不能采用溅射的方法了，而是将金粉或铜合金粉采用类似 "喷粉 "的方法涂附在光盘的信息面上。
除了铜合金本身价格高以外，这样的工艺不仅效率不高，而且损耗大，容易出现质量问题，所以这也是金盘价格高的另一个原因。
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5、涂附保护漆
6、印刷盘片烧制盘片基本过程和压制盘片相比,烧制盘片的过程要求并没有那么的高,因为盘体和刻录机都是事先已经生产好的了,
刻录数据到刻录盘上,其实只是相当于完成了压制盘片中的一个环节而已,但是就是刻录盘片和刻录机的出现,让那些不用大批量复制盘片的用户找到了自己烧录盘片最廉价最容易实现的途径。
刻录机要刻录盘片,刻录盘片肯定是和只读光盘的原里不一样了,那么可烧录盘片的秘密在那里呢?
其实就是在刻录盘片的染料层上,
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CD－ R染料的读写原理
CD-R有机染料数字光存储中，写入信息时记录介质产生不可逆的物理化学变化，形成永久性的记录。写入时 10mW左右的激光束在记录介质膜层上聚焦成直径约 1mm的微光斑，能量密度达
106W/cm2,在不到 1ms的时间内把光照微区内的膜层温度升高到数百度，使膜面性质发生改变或完全破坏，形成稳定的记录信息点。
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只读光盘的巨大成功为写一次型光盘的崛起奠定了坚实的基础。同时，写一次型光盘以用户手中数以千万计的只读光盘机为基础，与只读光盘兼容（能被相应的只读光盘机读出）是其作为商品取得成功的前提。所以,CD－ R染料读写机理应与只读类光盘相兼容。 写一次型光盘的记录是光热效应记录，
即记录激光束的光能转化为热能对记录介质起作用，
形成记录信息符。
一般认为，激光诱导型有机光盘染料介质的写入包括以下三个阶段：
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1,染料吸收激光光子，跃迁到各个激发态。
2,在纳秒的时间内，吸收的光子能量通过辐射
（荧光和磷光）转化为光能或通过内转换等非辐射途径转换为热能。由此可见，为使记录层具有较好的写入性能，一般要选择那些具有较高的非辐射跃迁效率以及极低的荧光和磷光量子产率的染料。一些热转换效率接近于 1的染料常被用于光盘介质。
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,吸收的热量使得记录层的温度在短时间内达到数百度（如 250℃ 以上），由此引发了记录层染料的漂白和鼓泡或基片的熔化、流动、变形和烧蚀等过程。 在以上三个阶段之后，有关 CD－ R盘片变化原理尚没有统一认识。
一种看法是：
染料层在激光的作用下迅速熔化、变形、气化、
分解，基片和反射层之间形成一个类似于 CD的信号坑（约 1mm）。由于信号的读出是根据凹坑处反射率降低来实现的，这种反射率的降低可以认为是由于凹坑处本身的反射率降低引起第 32章 CD-ROM和 DVD
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2、染料的性质早期称作 WORM的写一次型光盘，记录介质采用的是无机材料。但无机材料对各种波长的光都有较强烈的吸收，不能满足在
780nm处有高于 70%的原始反射率的要求，
从而不能与只读光盘兼容；其次，无机材料还有长时间受光照容易产生龟裂，以及易氧化等缺点，而有机染料则能避免这些缺点。
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所以在目前 CD－ R盘片中普遍采用有机染料。 CD
－ R光盘染料按其结构可将其分为花菁、酞菁、醌类、金属络合物、偶氮类化合物等。目前广泛用于
CD-R的有机一次记录材料有花菁染料、酞菁和偶氮染料。工业生产上所用的大部分为花菁染料，制成的 CD-R光盘呈绿色，称 "绿盘 "；也有一部分用酞菁染料，光盘呈淡绿的金色，称 "金盘 "；用偶氮染料制成的 CD-R光盘为蓝褐色，称为 "蓝盘 "。
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DVD技术概述
DVD的全称是 Digital Video Disc，从它的名字我们就可以看出来它的用途就在于数字影像。的确，由于采用了数据存储的新标准，
它让人们对于计算机及影音设备的方方面面都有了崭新的认识。虽看起来跟普通的 CD没什么两样，但 DVD的存储的信息量却相当惊人的,4.7GB,8.5GB,9.4GB甚至是 17GB。
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DVD是如何达到这么高的存储容量的呢？大家知道，
现在的 CD光盘（包括 CD,VCD,CD-ROM等）厚度是 1.2mm。而单层的 DVD盘片是 0.6mm，这样使得从盘片表面到存放信息的物理坑点的距离大大减少，读取信息的激光束不用再穿越象现在的 CD-
ROM那么厚的塑料体，而是在更小的区域聚焦，所以存放信息的物理坑点能做的更小，排布得更加紧密，从而提高了存储量。不过这么高密度的盘片可不是一般的激光头能读的，读 DVD盘片的激光波长要短一些，所以现在的 CD－ ROM驱动器不能读
DVD盘片。
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为了让 DVD和现在的 CD－ ROM盘片兼容,DVD的激光头要特别的设计。为解决这一问题,SONY公司将两个激光发射管波长不同，物镜焦距不同的激光头连为一体，就能解决对
DVD和 CD两种碟片的兼容，这种方法无疑是最快捷的，但在同一个激光头上使用两套光学系统，成本上也是不合算的。
Panasonic采用的激光头则使用双焦点的编程透镜，通过自动识别 CD和 DVD，选择对应的激光头焦距，从而正确地读取碟片上的信号。这样,DVD－ ROM就不存在兼容性的问题了。另外,DVD采用的纠错方式也比较特殊，比以往的
CD方式要强数十倍，即使 DVD盘片很差也可以毫不费力的读出数据。
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DVD一出现便显现出它在电影存储方面不可替代的优势，首先它利用数字方式存储，无论画面、音效均非同类产品例如 VCD,VHS可比。在画面上，它采用 MPEG II解压缩标准，要比以往的 VHS（视频信号）或 MPEG I标准要清晰的多。 VHS和目前常用的 VCD（ MPEG I压缩标准）的解析度最多能达到 240线，而 MPEG II轻而易举的将其提升至 500～
1000线，几乎可以和电影相媲美，远非现在的 VCD
效果能比的了的，同时它与 LD相比也有过之而无不及。 DVD的画面已经彻底的消除了马赛克、锯齿等，
由此达到的清晰度是相当高的。
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在音效上，所有的 DVD电影都提供了杜比数码环绕立体声效果，也就是 Dolby AC-3 5.1声道效果。杜比 AC－ 3是一种全数字化音频编码技术，是全新的一种声音技术，它提供 6个完全独立的声道，除了 5
个全频带的声道外，还有一个效果声道，用来表现如爆炸声等特殊效果，俗称 0.1声道。在 AC－ 3的帮助下，我们不但可以听到分离度相当高的声音，还可以明显的感觉到电影那身临其境的三维效果。
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为了防止盗版,DVD播放器（ DVD Player,DVD驱动器）都包含有地区码,DVD光盘可包含有地区码，
只有播放器和盘片的地区码相同时才可以播放，如果盘片没有包含地区码，则任何一个播放器都可以播放。 目前世界分为六个区，分别是：
1．美国和加拿大地区； 2．欧洲和日本地区；
3．远东地区（除日本和中国外） ；
4．南美地区 5．非洲和中东地区； 6．中国地区第 32章 CD-ROM和 DVD
评价 DVD驱动器的主要性能指标
①倍速。既数据的传输率，这也是大家都要留意的问题。许多初接触电脑的爱好者经常会问，怎么
DVD光驱的倍数同 CD光驱相比这么低呀。殊不知，
其标称的 4倍速,5倍速，是单指的读取 DVD盘片时的数据传输率，而在读取 CD盘片时，其倍速可迅速达到 24倍速以上的速度。例如，一款索尼 5倍速
DVD光驱，在读取 DVD盘片时其使用的是 5倍速，
而在读取 CD盘片时其使用的是 32倍速。一般来说，
四倍速以上的 DVD光驱对我们来说已是完全够用了。
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② 多格式支持。就是指该 DVD光驱能支持和兼容读取多少种碟片的问题。一般来说，一款合格的 DVD光驱除了要兼容 DVD-ROM，
DVD-VIDEO,DVD-R,CD-ROM等常见的格式外，对于 CD-R/RW,CD-I,VIDEO-CD，
CD-G等都要能很好的支持，当然是能支持的格式越多越好。
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③ 接口方式。 DVD光驱的接口主要有 IDE接口和 SCSI接口两种。目前的 DVD光驱有些采用的是 SCSI接口，采用这种接口的优点是其同采用 IDE接口的 DVD光驱相比，具有更好的稳定性和数据传输率，且其 CPU的占用率也较采用 IDE接口的低很多。但是其必须通过
SCSI卡才能连接，安装使用起来不如采用
IDE接口的 DVD光驱方便。
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④ 数据缓存。同 CD光驱，硬盘一样,DVD光驱的数据缓存容量的大小也直接影响其整体性能，缓存容量越大，它的 CACHE的命中率就越高。现在主流的 DVD光驱一般采用了
512KB缓存，但也有只采用了 128KB缓存的
DVD光驱，如先锋 AO3S等。
