光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和關(guān)鍵技術(shù)
隨著光學(xué)技術(shù)、激光技術(shù)、微電子技術(shù)、材料科學(xué)、細(xì)微加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)與自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，光存儲(chǔ)技術(shù)在記錄密度、容量、數(shù)據(jù)傳輸率、尋址時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)上將有巨大的發(fā)展?jié)摿�。在下一個(gè)世紀(jì)初，光盤存儲(chǔ)將在功能多樣化，操作智能化方面都會(huì)有顯著的進(jìn)展。隨著光量子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、三維體存儲(chǔ)技術(shù)、近場(chǎng)光學(xué)技術(shù)、光學(xué)集成技術(shù)的發(fā)展，光存儲(chǔ)技術(shù)必將在下一世紀(jì)成為信息產(chǎn)業(yè)中的支柱技術(shù)之一。
一、光存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
以光學(xué)、集成光學(xué)、光子效應(yīng)、體全息技術(shù)、光感生或磁感生超分辨率等原理為基礎(chǔ)的新一代光存儲(chǔ)技術(shù)將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：
1.實(shí)現(xiàn)低價(jià)位DVD系列光盤及驅(qū)動(dòng)器的規(guī)模生產(chǎn)
直徑為120mm的DVD光盤單面容量4.7GB，雙面容量9.4GB，如果改成雙面雙層，容量可達(dá)到18GB，組成了標(biāo)稱容量為5GB、9GB、10GB、18GB的DVD-5、DVD-9、DVD-10、DVD-18的光盤系列，只要這種光盤及光盤機(jī)的生產(chǎn)成本能降低到當(dāng)今CD-ROM或CD-R光盤及光盤機(jī)的價(jià)位，就足夠滿足一般信息系統(tǒng)及家用電器的需求。由于DVD系列產(chǎn)品仍以傳統(tǒng)的光盤制造技術(shù)為基礎(chǔ)，基本工作原理沒(méi)有改變，只是將信息符坑點(diǎn)的尺寸從原來(lái)的0.83μm降低到0.4μm，信道間距從原來(lái)的1.6μm降低到0.74μm。這種光盤機(jī)的結(jié)構(gòu)原理也沒(méi)有太大的變化，所用的半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)略有縮短，一旦形成規(guī)模，成本必將大幅度下降。目前，加工這種高密度光盤母盤及盤片注塑的設(shè)備及技術(shù)都已完全成熟。
2.進(jìn)一步提高DVD光盤質(zhì)量、成品率及功能
目前，DVD光盤的成品率，無(wú)論是母盤制作還是最終產(chǎn)品的成品率都低于普通CD光盤，從而也影響其生產(chǎn)成本。各種生產(chǎn)光盤的專用加工和測(cè)試設(shè)備還需要進(jìn)一步更新，將深紫外超分辨率曝光技術(shù)、電子束曝光技術(shù)、多層光致抗蝕劑技術(shù)、無(wú)顯影曝光技術(shù)、4X或更高速的刻錄技術(shù)等引入母盤制作，以便進(jìn)一步提高母盤質(zhì)量和成品率。DVD光盤及光盤機(jī)將在功能上進(jìn)行改進(jìn)，首先是多功能化，包括光盤機(jī)和盤片的多功能化，即一臺(tái)光盤機(jī)可用于只讀、一次寫入不可擦除及可直接改寫等不同盤片，而盤片也可能作成同時(shí)具有只讀和可擦寫功能。此外隨著編碼技術(shù)和集成電路技術(shù)的進(jìn)步，光盤機(jī)的編碼及控制軟件功能還將進(jìn)一步改進(jìn)，將分散的視頻、音頻、編碼、解碼、調(diào)制、解調(diào)、通道控制、伺服控制重新整合成少數(shù)芯片甚至單一芯片，不僅能降低成本，還會(huì)大大提高系統(tǒng)的可靠性。為了使光盤機(jī)使用更方便，其另一改進(jìn)方向是光盤機(jī)的智能，使人一機(jī)界面更加簡(jiǎn)單，操作更為簡(jiǎn)便。
3.在記錄密度不變的條件下提高系統(tǒng)性能
無(wú)論是VCD或DVD光盤都可以利用自動(dòng)換盤系統(tǒng)，組成光盤庫(kù)、光盤塔、光盤陣列，實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)系統(tǒng)的容量、數(shù)據(jù)傳輸率及多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的可靠性。如果將光盤庫(kù)、光盤塔及光盤陣列與自動(dòng)換盤系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，可以大大提高系統(tǒng)容量、數(shù)據(jù)傳輸率和顯著改善存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性。目前最大的光盤庫(kù)容量已可達(dá)到TB 量級(jí)（即1012字節(jié)）。 4.綜合利用其它新技術(shù)開(kāi)發(fā)下一代新產(chǎn)品高密度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)始終是信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展中不可缺少的關(guān)鍵研究領(lǐng)域，預(yù)計(jì)到2005年，新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和第三代多媒體出現(xiàn)時(shí)，計(jì)算機(jī)外部存儲(chǔ)容量至少應(yīng)為100GB，數(shù)據(jù)傳輸率至少為40Mbps，現(xiàn)有的各種光盤都不能滿足要求，即使上面提到的DVD-RAM光盤系統(tǒng)也與此目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)。需要采用新技術(shù)和新材料，研究開(kāi)發(fā)出新一代高密度、高速光存儲(chǔ)技術(shù)和系統(tǒng)。雖然目前所進(jìn)行的研究尚處于實(shí)驗(yàn)室階段。許多理論問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)技術(shù)問(wèn)題及工程問(wèn)題還待深入研究，但從所取得的初步成果中能看出其發(fā)展方向包括：
