为什么蓝光光盘数据记录密度更大

与DVD所采用的红色激光相比,为什么蓝光光盘采用了波长更短的蓝色激光后能够增大数据记录密度?
最好能够解释一下其中的物理原理。

蓝光,也称蓝光光碟,英文翻译为Blu-ray Disc,经常被简称为BD。是DVD之后下一时代的高画质影音储存光盘媒体(可支持Full HD影像与高音质规格)。
蓝光光盘数据记录密度大的具体原因如下:
1,传统DVD使用的是650纳米波长的红色激光。
蓝光光盘使用的是405纳米波长的蓝-紫色激光读取和写入数据。
2,蓝光光盘采用MPEG-2编码数据流压缩技术,与数字广播视频记录兼容。数据传输速率为36Mbps,约是DVD的三倍。
3,普通DVD的光道间距约0.74 μm。蓝光光盘光道间距被减少到0.32µm。数据记录轨道间更近的距离,让蓝光光盘在相同的盘片面积上可以有更多的数据记录轨道。
4,通过应用厚度仅有0.1mm的表面透明保护层的结构,蓝光光盘减少了在使用过程中由于光盘摇动而产生的失常现象,这让光盘有更高的读取质量,因此也就可以增加光盘上记录数据的密度。而厚度更薄的0.1mm保护层,则保证盘片上更高密度的记录数据可以被准确地读取。
蓝光极大地提高了光盘的存储容量,一张双层蓝光光盘可以存储50GB容量的文件,是一张双层普通DVD的6倍,也就是一张单层DVD的10倍
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2007-04-18
蓝光,又名蓝光光盘(BD),是下一代光盘格式的名称。这个标准是由13家业内领先的消费电子及个人电脑厂商制定的,成员包括:戴尔、惠普、日立、LG电子、松下电子、三菱、先锋、飞利浦、三星电子、夏普电子、索尼、TDK和Thomson。这种格式可以录制、重录及回放高清电视,一张27GB的蓝光光盘可以录制2小时的高清电视节目,或者超过13小时的标清电视节目。

蓝光光盘技术属于相变光盘(Phase Change Disk)技术,它与传统光盘记录不同,传统光盘的记录和读出原理是利用磁技术和光技术相结合来记录和读出信息,而相变光盘的记录和读出原理只是用光技术来记录和读出信息。相变光盘利用激光使记录介质在结晶态和非结晶态之间的可逆相变结构来实现信息的记录和擦除。在写操作时,聚焦激光束加热记录介质的目的是改变相变记录介质晶体状态,用结晶状态和非结晶状态来区分0和1;读操作时,利用结晶状态和非结晶状态具有不同反射率这个特性来检测0和1信号。蓝光光盘采用波长为405nm的蓝紫激光器作为读写光源,物镜的数值孔径是0.85。蓝光光盘的直径是120mm,和现有的CD、DVD相同。光盘的厚度也是1.2mm,但它是由基片和0.1mm的透明保护层构成。为了防止盘片表面因指纹及灰尘等附着物引起误码率增大,盘片放在盘盒中。一张光盘的单面单层容量是27GB,可记录2小时高分辨率数字视频图像。蓝光光盘采用MPEG-2编码数据流压缩技术,与数字广播视频记录兼容。数据传输速率为36Mbps,约是DVD的三倍。此外还采用特有的ID写入,以实现高质量版权保护。

(1)通过使用波长更短的紫蓝色激光,和0.85光圈数值的激光聚焦物镜,蓝光光盘成功地缩小了用于读取和刻录数据的激光光线的聚焦点直径的大小,从而减小了蓝光光盘数据记录层上用于记录数据的记录点的大小;而更小的数据记录点,让蓝光光盘在相同的数据记录轨道上可以刻录更多的数据记录点。

(2)在蓝光光盘上,数据记录轨道间的距离被减少到0.32µm,几乎只有常规DVD的一半。数据记录轨道间更近的距离,让蓝光光盘在相同的盘片面积上可以有更多的数据记录轨道。
(3)通过应用厚度仅有0.1mm的表面透明保护层的结构,蓝光光盘减少了在使用过程中由于光盘摇动而产生的失常现象,这让光盘有更高的读取质量,因此也就可以增加光盘上记录数据的密度。而厚度更薄的0.1mm保护层,则保证盘片上更高密度的记录数据可以被准确地读取。
在光谱中,红光的波长最长,紫光的波长最短,在数据记录表面不变的情况下,更短波长的光线所能读出和记录的数据容量远远大于长波长所能读出和记录的数据要多得多。但激光光束的波长越短,在覆盖层上就越容易产生衍射,因此对技术的要求很高。蓝光技术中,NA(Numerical Aperture)镜头光圈数值是衡量其性能的一个重要参数。覆盖层越薄,物镜收敛激光束的性能就越容易提高,我们将物镜的这种收敛性能称为NA(Numerical Aperture)镜头光圈数值。收敛激光束的直径与NA成正比,所以NA越大越好。如下图所示,约有80%的光束能量被收敛到直径为λ/NA的区域中。其中θ为物镜收敛的激光束角度的一半。本回答被提问者采纳
第2个回答  2015-08-06
1、蓝光的波长更短,所以所携带的信息量更大,所以在相同条件下能写的数据更多;
2、蓝光光盘所用的存储介质比以前的单位存储量更大,所以容下的数据也就更多。
第3个回答  2007-04-18
波长短所以可以加大密度,先进的解码器可以识别更微小的波长变化,故提高了光盘的容量.