• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Влияние длины волны на плотность записи

Влияние длины волны на плотность записи
Принципиальным ограничением плотности записи оптических запоминающих устройств является длина волны. Световое пятно невозможно стянуть в идеальную точку: явление дифракции, рассеяния света на краях диафрагмы приводит к тому, что диаметр пятна близок к волне излучателя, т.е. составляет приблизительно 1 мкм. Минимальный размер пятна, записанного в оптической среде, ограничивается таким образом длиной волны лазерного излучения. В оптических запоминающих устройствах применяются полупроводниковые лазеры - лазерные диоды, имеющие сравнительно небольшие размеры - порядка 1 см.

Оптическая память в ее современном техническом исполнении появилась одновременно с изобретением лазера в 60-е годы XX в. Тем не менее потребовалось более 20 лет для создания необходимой элементной базы, и лишь в начале 80-х годов наконец были разработаны первые реальные устройства оптической памяти - оптические дисковые накопители.

Площадь оптического пятна не может быть больше квадрата длины волны. А исходя из того, что плотность записи информации обратно пропорциональна квадрату длины волны, можно определить поверхностную плотность записи: для полупроводниковых лазеров -1,5 бит/мкм2, для аргоновых - 2,5 бит/мкм2.

Рассмотрим, нельзя ли преодолеть указанные пределы путем уменьшения длины волны используемого излучения. При уменьшении длины волны в 10 раз поверхностная плотность записи возрастает в 100 раз. Однако такой путь вряд ли можно считать реальным. Полупроводниковые лазеры генерируют излучение на длине волны, примерно равной 0,82 мкм, и в некоторых новейших разработках удалось продвинуться до 0,7-0,65 мкм. Но, чем короче длина волны, тем меньше интенсивность излучения. И, фактически, пока не видно реальных путей существенного продвижения полупроводниковых лазеров в более коротковолновую область. Еще одно ограничение связано с тем, что по мере приближения к ультрафиолетовой области спектра резко возрастает поглощение излучения во всех материалах. Это означает, что очень трудно создать достаточно эффективную оптическую систему коротковолнового накопителя. Не в меньшей степени трудно разработать и соответствующую электромеханическую систему. Наконец, уменьшение размеров оптического пятна приведет к резкому увеличению времени выборки и к снижению надежности считывания информации. Таким образом предел плотности записи информации, ограниченный длиной волны, остается достаточно жестким.

Проблема воспроизведения живого образа

Одна из важнейших сфер применения магнитной записи - различные аппараты записи и воспроизведения звука и изображения...

читать далее

Усложнение интегральных схем влечет значительный рост затрат на освоение производства с традиционной архитектурой...

читать далее

Биокомпьютеры

Можно ли представить компьютер размером с молекулу? А ведь существует он со времени зарождения жизни на Земле...

читать далее