补充一些知识,以下内容摘自 cdbest 论坛
1978年,PHILIPS和SONY公司都致力于生产流行的音频CD,当时PHILIPS已经开发出商用激光盘播放机,而SONY从事数字记录研究也有10年之久。在他们达成一项关于制定单一的音频技术协议之前,两大公司正准备进行一场商战,各自推出有可能互不兼容的音频激光唱盘格式。1982年,两公司宣布了一个标准,其中包括记录、取样,尤其是现在正使用的4.72"格式等规格(之所以选中这个尺寸是因为它可完整存储约70分钟的贝多芬第九交响乐)。随着合作的深入,PHILIPS和SONY又宣布了CD技术用于计算机数据的补充规范,这些规范逐步发展成为今天在计算机中使用的CD-ROM驱动器规范,其中使用了与音频CD相同的技术和光盘格式。CD-ROM(Compact Disc Read-only Memory)驱动器的诞生对于PC的发展而言,有着至关重要的意义。
光盘是用聚碳酸酯材料制成的圆片,直径为120mm,厚度为1.2mm,中间有一个15mm的圆孔。在圆基片上涂了一层金属薄膜,通常为铝合金,这层薄膜就是CD-ROM读取数据的地方,在铝薄膜上再覆盖一层塑料聚碳酸酯,用以保护里面的数据。光盘上有许多肉眼无法分辨的凹坑(Pit),这些凹坑深0.12微米,宽约0.6微米,它们被蚀刻在一条跨距为1.6微米的螺旋式轨道里,相对应的道密度达到每英寸约16 000道。没有凹坑的地方称为“陆地”(Land),它和凹坑的长度大约为0.9~3.3微米。轨道从盘内圈开始,在盘边缘5mm处结束,全部轨道的长度大约有3英里。
驱动器在读取数据的时候,通过激光头发射激光,激光经过分光镜的折射照射到盘片表面,从光盘读回的信息与从铝层反射回来的低功率激光束有关,光接收器分辨出强反射光和无反射光或散射光的信息。无反射光或散反射光是凹坑引起的,而强反射光则表示该点为陆地,光接收器收集从光盘表面返回的反射光和散射光,由微处理器将这些光格式转换成相应的数据或声音。普通CD光盘和CD-R盘片的存储原理基本相同,CD-R盘片的存储材质和涂料更丰富一些。对于刻录机而言,刻录数据其实就是在光盘上用一定波长的激光打出特定的孔,以使驱动器在读盘时可得到正确的反射光来还原数据。CD-RW和前两者最大的区别就是存储材质不同,CD-RW使用一种晶状物质,刻录时激光头以700摄氏左右的温度让一定位置上的物质变成另外一种状态,相当于CD-R盘片的打孔,然后在抹除时通过300度左右的激光照射让晶状物质恢复最初状态,一般来说这一过程可重复1000次左右,因此CD-RW盘片可做到反复刻写。由于晶状物质在不同状态时的反射率有所不同,所以光头可区别出反射光的不同状态,达到读取上面记录数据的目的。CD-RW的缺点是反射率比较低,只有25%左右(普通光盘为70%左右),一些老式的驱动器无法读取。
ritek--莱德(台湾老大)
CMC--中环…(老二)
prodisk--精碟(老三)
VIVA---香港荣利制造
Postch-博新
gigastorage-国硕
princo-巨擎
Mitsui-三井
Mitsubushi-三菱
Maxell-万胜
Taiya Yuden-太阳邮电
thanks ---台湾南亚塑料公司
SAST----先科
AZO
深色的是AZO,低速染料!12-16X;
浅色为Super AZO适合1-40x(官方标称24X);
1、Disc At Once(DAO,整盘刻录)
一次刻录整张光盘的刻录方式。用 DAO 方式复制出来的光盘与源盘的数据结构完全
一致,适合于各种盘片的全盘复制和存档。
2、Track At Once(TAO,轨道刻录)
一次以一轨为单位的刻录方式。它支持向一个区段分多次写入若干轨的数据,主要
应用于制作音乐 CD、MTV、Photo CD 等类型的光盘。
3、Sessino At Once(SAO,区段刻录)
一次刻录整个区段的刻录方式。这种刻录模式一次只刻录一个区段,余下的空间下
次可以继续写入数据,常用于多区段合辑类型的光盘的制作。
4、Incremental Packet Writing(IPW,增量包刻录)
增量包刻录方式与软、硬盘的数据存取方式类似,即允许用户在一条轨道中多次追
加刻写数据,因此比 TAO 和 SAO 方式浪费的空间要少得多,提高了盘片的使用效
率,特别适合于经常备份少量数据。
5、On The Fly(OTF,飞速刻录)
在读取刻录数据的同时自动将其实时转换成 ISO-9660 格式,然后进行刻录的方式
叫飞速刻录,即一边读一边写的刻录方式,多用于在两个光盘驱动器之间直接进行
光盘数据的复制。
如何分辨真伪柯达CD—R光盘
首先,柯达公司在网页中为消费者提供了光盘鉴定软件———CDRIdentifier,消费者可以通过下载该软件来鉴别真假光盘。只需将柯达光盘放入光驱内,直接运行鉴定软件即可验证光盘的来源。当测试信息显示为“KodakJapanLtd”时,才保证为柯达原厂制造;如显示“DiskIdentificationCodeNot”或“Informationnotavailable”等信息,则可判定该光盘为伪造的柯达刻录光盘。有关CDRIdentifier软件的使用及操作方式请访问
www.kodak.com/go/cdr。 此外,柯达原厂制造的刻录光盘透明内圈刻有12位数字编码,以4位数字为一组。编码值由工厂在生产中分别编制,所以每片光盘上的编码决不相同。而仿冒的假盘内圈则没有12位编码,或有类似于原厂的12位编码,但其编码值为固定编号,如果您看不同光盘上的编号相同,则可以肯定其为假冒产品。而在柯达刻录光盘背面的外圈透明处,同样有一个以“K”字为头的6位编码。
柯达原厂制造的刻录光盘封条的方向为从上至下,部分假冒的产品封条则为从左至右。而且,由于仿制的产品做工粗糙,其包装色彩则偏红或偏淡,而柯达原厂制造的刻录光盘外包装标签色彩纯正丰满。
据悉,为了方便不同消费者的购买及使用,柯达公司将于近期推出全新的薄盒透明包装的CD—R光盘。这种包装与传统的包装有很大的不同之处,首先是采用了透明包装,这样消费者可以清晰地看到每张光盘内圈上的12位编码;另外,柯达采用吸塑工艺,在盒面左上角透明处刻有无色透明的“Kodak”浮雕字样,在盒面背面左下角亦同样有“Kodak”浮雕字样。柯达公司希望通过增加包装制作难度来遏止仿冒光盘的生产。如需进一步了解有关情况,请访问柯达网站
www.kodak.com/go/cdr。 下面分别介绍这几种材料:
1) 花菁类染料
花菁(cyanine),由日本的Taiyo Yuden公司研究并最早以此材料生产出CD-R盘片,橘皮书在制定时便以此为依据制定。大多数的CD-R刻录机是参考花菁的特性而设计和测试, 而现今CD-R 光碟片的工厂也大多使用花菁染料。这类染料的分子内部含有由甲川基(CH)n组成的共轭链,n可为奇数或偶数。共轭链两端或链中间连有杂环、芳环化合物、环烯化合物等与共轭链组成一个大的共轭体系,分子内部的氢可被一定数目的各类取代基取代。 这类化合物的最大吸收波长均在红外区和近红外区。它的最大吸收波长与甲川基链的长短有关,每增加两个甲川基,花菁染料的吸收峰大约向长波方向移100nm。花菁染料的克分子消光系数很大,即使很小的能量(约0.5nJ/bit)也可烧蚀出明显的小坑,可获得较高的信噪比,因而这类染料被大量应用于写一次型光盘记录。这类染料,特别是直链类对光和热的稳定性较差,在光照下,很易被单线态氧所氧化。为增加其稳定性,亚甲基染料中可引入拉电子基团或者环体结构。四方酸衍生物是花菁染料中一种比较新的化合物,它作为光记录材料,具有明显的优点。花菁染料的光氧化反应可以通过添加金属蛰合物(Chelate)来淬灭单线态氧而提高花菁染料的稳定性。加入淬灭剂后光氧化反应速率常量下降很多,因此在CD-R光盘制作中必须添加淬灭剂。 要制备花菁染料薄膜,首先要将花菁染料和淬灭剂与聚乙烯醇(PVA)溶入二丙酮醇中,当溶解完毕后经过过滤,用旋涂法在PC塑料盘基上制成薄膜。从花菁染料在溶液中和在PVA薄膜中的光吸收光谱曲线,可以看出在薄膜中光吸收峰变宽并向长波移动。花菁薄膜在激光记录波长(780nm)的折射率(n)为2.4,吸收系数(k)为0.7cm-1。
2)酞菁染料
酞菁染料(Phthalocyanine)是由Mitsui Toatsu(三井) 化学公司首先发明了此类染料并和Kodak(柯达)公司联合研制了此类CD-R盘片。优点是抗光性很好,可延长存放数据的时间。酞菁染料的化学分子式如图4所示。酞菁分子结构是由16个原子组成的高化学稳定性的共轭体系,学名为四氯杂苯并。其中,金属离子(M)和取代基(X)可以被替换,从而改变酞菁染料的光学和光谱性质。这类化合物被证明是写一次型光盘中很有前途的记录材料,它的广谱性好,对紫外、可见及近红外都很灵敏,从化学稳定性和光吸收强度来看是一个很好的光吸收剂,它的主要缺点是溶解性很差。但可通过在周边引入大的基团如叔丁基、长链的醇酯及聚酯增加其溶解度。其中双轴向、边周、边周及轴向同时取代的萘硅酞菁尤其引人注目,不但合成成本低,且性能优越。多家外国公司的商品化光盘采用了酞菁类染料作为记录介质。专利上报道的可用于写一次型光盘的酞菁染料几乎囊括了所有类型的酞菁,但主要以有取代基的金属酞菁为主。 由于酞菁染料的分子结构与其和高聚物一起形成记录层后的读写性能的关系不是很明确,酞菁染料的成功选择很大程度上要靠尝试法。酞菁染料的选择一般可从以下两个方面考虑:
1. 溶解性。染料在用于旋涂的非极性溶剂中的溶解度应大于2%。
2. 吸收波长。有机溶剂中酞菁的最大吸收波长应在680nm~730nm之间,成膜后由于红移使吸收峰变为730nm左右。 未取代酞菁一般不溶于有机溶剂,使得提纯和旋转涂膜变得困难,另外空心酞菁的吸收波长也偏低,不适于作为目前的写一次型光盘记录介质,需要对分子作以下两个方面的改性:
其一,使其带上空间位阻较大的侧链以改变其溶解性。一般的取代基有链状的烷基、烷氧基、羧基等,溶解度随其碳原子数的增加而增大,一般碳原子数应大于3;
其二,通过改变分子结构使其吸收波长发生变化。主要的方法是引入给电子取代基或改变其中心配位金属原子,我们主要通过选择合适的配位原子来使其吸收波长满足要求。 酞菁染料要比花菁染料的光和化学稳定性要高,但其在有机溶剂中的溶解度极小,难于用旋涂法制备薄膜。通过在金属酞菁分子结构中引入烷基侧链得到Pr4VOPc,酞菁染料在四氯乙烷中的溶解度可达30mg/ml,可以制备Pr4VOPc/PMMA薄膜。由Pr4VOPc在氯仿溶液(2×105M)中和PMMA薄膜中的吸收光谱,可见在薄膜中的吸收峰展宽了许多。钒氧酞菁(VOPc)存在着三种不同的相(I,II,III),相II为热力学稳定相,可以从非晶相I加热得到相II,但加热温度要到200°C以上。由相II组成的薄膜的最大吸收峰在近红外区域(λmax=800nm),用有机溶剂蒸气处理可以使VOPc的相I转变至相II,吸收峰由684nm红移至820nm。以上的研究己表明,Pr4VOPc染料在聚合物中的溶解度比VOPc的大,但由于四个丙基的空间阻碍作用大,发生相变较难。实验表明,Pr4VOPc掺杂聚合物薄膜(Pr4VOPc/PMMA=1)在四氢呋喃(THF)蒸气中(室温)处理,随着处理时间的延长,796nm处的吸收增加。酞菁染料薄膜可以用物理气相沉积的方法制备,这种薄膜也具有很好的记录特性。
3)偶氮染料
偶氮(Azo-metal Complex)为有机染料,它由Verbatim(万胜)和MITSUBISHI(三菱化工)研制。噻唑杂环的偶氮染料的光吸收峰值靠近长波区域(>600nm)。下图表示一种的偶氮染料[4氯-5(丙二氰叉基)甲基噻唑-4'N,N-二乙基胺基偶氮染料]的结构式。该染料熔化温度为160℃,分解温度为290℃,能溶合于硝酸纤维素(NC)中。染料在二氯甲烷中的吸收光谱中,吸收峰值位置为640nm,它与红光半导体激光器的波长(630~650nm)是相匹配的。用He-Ne激光器作光源,初步的动态读写性能显示当写入功率达14mW时,载噪比大于45dB(测试条件为:转速444r/min,载波频率500Hz,激光脉冲宽度80ns)。
4)醌类染料 醌类染料(quinone)主要有萘醌染料和蒽醌染料及其它们的衍生物。
萘醌 蒽醌 醌分子是一个强的电子受体,通过在分子内引入适当的给体和强的受体,将使它具有分子内电荷转移化合物的性质,吸收从可见区移到红外区,克分子消光系数增大,对商用半导体激光器的辐射有较强的吸收。这类染料中研究得比较多的是1,4-萘醌型和9,10-蒽醌型染料,这类化合物不易溶解也不带电荷,一般以真空镀膜的方法来制备光盘的记录层,生产成本高。但其优点是不用溶剂,因而盘基不受任何侵蚀,整个光盘的性质可得到改善。
5)其它类型的染料 金属络合物(如双硫酚类、靛苯胺金属络合物、偶氮苯金属络合物等)、苯亚胺染料、噻唑啉染料、二酮类染料、聚芳环类染料也可广泛地作为写一次型光盘记录介质。 由于染料的分子结构和其功能(特别是热性能)之间的关系尚未研究透彻,染料的选择在很大的程度上依赖于实验,目前选择染料的首要准则是看其吸收波长。波长为780nm左右的半导体激光器的出现曾经刺激了大批新型的红外吸收染料的合成,如二硫酚金属、萘酞菁等。用于光盘介质的染料分子一般具有共轭体系染料的基本结构特征,即骨架决定了它们的主要吸收带的范围,如2、3碳花菁染料及其衍生物、萘醌染料、一些蒽醌染料、酞菁染料、一些金属络合物染料对光的最大吸收波长都是在可见区。新染料的开发可以利用半经验的分子轨道计算方法计算,主要有EHMO、PPP、CNDO、MNDO等,其中PPP法被认为是计算染料分子吸收波长的最佳方法。此外将有机一次记录材料应用于高性能CD-R和DVD-R光盘,必须要解决高的反射率(~70%)和长寿命的问题。光盘的多层膜具有高的反射率。目前应用反射率高的金膜作反射层,并且利用染料在吸收带尾部的反常色散(Krams-Kronig Relation),希望染料有高的反射率n和低的吸收系数k。花菁染料是符合上述要求的,但酞菁染料的折射率偏低。因此,有人尝试在有机介质中掺入 金属颗粒形成复合材料ORMets从而获得高的反射率n值和低的吸收系数k值。当有机一次记录材料要作为长期文档存储介质时,光盘寿命是一个关键。实验表明,花菁染料比酞菁染料的热和光的稳定性差。
最后,需要注意的是,当我们要购买大量刻录盘之前,应该先买一两张样品,试着刻录它们并在各种光驱上进行读取测试,还要用软件检查它们的生产厂商,这样你才不会买到质量差的盘片。但是没有人一开始就会正确选择刻录盘.
我们不能简单的说哪一种盘片更好,通常我们认为绿盘的价格虽便宜,但是对光头发射的激光能量并不挑剔,这就是为什么绿盘能兼容更多的刻录机或者光驱的原因。金盘的价格一般相对较高,它的优势在于能承受阳光和紫外线的照射,因此金盘能长时间保存数据,防止数据以外丢失。总之,绿盘的兼容性比金盘好,但是金盘的耐久性和稳定性比绿盘好。
在购买刻录盘的时候,我们不要过多的注意品牌,而应该注意它的生产商,因为生产CD-R盘片的厂家并不多。市场上很多不同品牌的刻录盘,也许根本就是同一厂家生产的。例如,著名的CD-R盘片生产商Taiyo Yuden(TY)生产的刻录盘,不仅仅包括自有品牌,甚至连Sony索尼、Philips飞利浦、Hewlett Packard惠普、TDK等众多著名品牌都采用了TY的OEM盘片,而它们之间的性能差异肯定是微乎其微的。
暂时介绍这么多,不知大家还有什么问题。光盘如何存放也是很重要的。