CD-R盤片的原理

CD-R盤片的原理

1.基本結構
CD－R標準是飛利浦公司于1990年制定的，被稱作橙皮書PartⅡ。
CD－R盤片的片基與傳統的 CD 盤片基本一樣，但表層的"刻痕"不同。在傳統CD片上有螺旋狀的軌道(Track)，而這些軌道又是由很多不連續的凹槽所組成，這些凹槽是用激光"雕刻"成的，又稱之為"坑"(Pits)，坑與坑之間的地方稱為"臺"(Land)。在CD－R盤片上以連續的槽溝(Groove)取代"坑"，并組成螺旋狀的軌道(Track)，而"坑"就被記錄在這些槽溝內。在空白的盤片上，槽溝有幾個重要的用途，包括轉速控制、尋道控制及時間指示等。在槽溝上面是感光層(有機染料，Organic dye material)及反射層(黃金或銀)，最后再加上保護層及印刷層(見圖1)。當刻錄CD－R盤片的時候，光盤刻錄機發出高功率的激光，聚焦在CD－R盤片某特定部位上。此主題相關圖片如下：

圖1 CD-R盤片結構示意圖
使這個部位的有機染料層產生化學反應，因而這個部位就不能反射CD光盤機所發出的激光，相當于傳統CD盤片上的"坑"；沒有被高功率激光照到的地方可以依靠黃金層反射激光，相當于傳統CD片上的"臺"，這與普通CD－ROM的讀取原理基本相同。

2.分類
CD－R盤片使用有機染料作為記錄層的主要材料。目前，市場上最常見的是綠盤和金盤，它們分別是用青藍色與金黃色兩種有機染料制作的。另外，市場上還出現了一種藍盤，它使用了一種叫AZO的有機染料，用銀作為反射層。到底哪種盤片好呢？很多人認為使用金盤效果好，質量高，其實這種看法很片面，每種盤都有各自的特點：
　　金盤：這種CD－R盤片呈現金黃的顏色，是因為制作金盤的有機染料本身是接近透明的淺黃色，記錄方式與綠盤完全一樣。此外，金盤的反射層是以黃金作為原料，但極薄，沒有回收價值。其實，在CD－R空白片上，最貴的部分不是黃金而是有機染料層。
　　綠盤：綠盤在市場上非常普遍，價格也很便宜。制作綠盤的有機染料叫Cyanine，非常怕強光，制作盤片時要加入適當的鐵金屬來降低對光的敏感程度。綠盤的顏色有翡翠綠、藍綠、深藍色等顏色，這是與黃金反射層組合成的不同顏色。許多公司都建議使用綠盤，原因是這種材料可以接受較廣泛的激光讀取范圍，兼容性較好。目前，很多光盤刻錄機都用綠盤來進行測試。
　　藍盤：藍盤是使用金屬化AZO有機染料加上低價銀材料作為反射層的光盤片，寫入與讀取數據有較高的準確性，可以保存100年。

3. 容量的計算
常見的CD－R盤片有兩種時間長度，刻錄設置時，分為三種格式，相應地，刻錄的容量也就相差較大。具體的容量計算方法如下：

此主題相關圖片如下：

此外，盤片的容量還與CD－R制作中的"預刻溝槽的絕對時間"(Absolute Time In Pregroove)有關。74分鐘的盤片比63分鐘的盤片搖擺的頻率少,盤片轉得慢，由激光燒成的坑(Pit)自然就比較短；相反地,轉得快的片子由激光燒成的坑(Pit)就比較長。