• 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.

Технологии и фундаментальные знания

Технология - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или полуфабрикатов...

читать далее

Начало развития твердотельной электроники

Толчком для развития твердотельной электроники послужили долгое время необъяснимые физические загадки, называемые...

читать далее

В последнее время широко используется силицидная технология, включающая операцию осаждения тонкого слоя титана...

читать далее