我可以重复刻录cd或dvd吗？

光盘只是一个统称，分为两类。一种是只读光盘，包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等。另一种是可录式光盘，包括CD- R、CD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM、双层DVD+R等类型。

根据光盘的结构，光盘主要分为CD、DVD、蓝光光盘等几种。这些类型的光盘结构不同，但主要结构原理是相同的。CD-ROM和可录式CD-ROM在结构上没有区别，主要是在材料的应用和一些制造工艺上有区别，DVD也是如此。现在，让我们以光盘为例来解释一下。

我们常见的光盘很薄，只有1.2mm厚，但是包含了很多内容。从图1可以看出，光盘主要分为五层，包括基板、记录层、反射层、保护层和印刷层。现在，我们来分别解释一下。

1.基质

它是各种功能结构(如凹槽)的载体，其材料为聚碳酸酯(PC)，具有优异的冲击韧性，应用温度范围广，尺寸稳定性好，耐候性好，无毒。一般来说，基板是无色透明的聚碳酸酯板，既是凹槽等的载体，也是整个光盘的物理外壳。CD的基板厚度为1.2mm，直径为1.20 mm，中间有一个孔，为圆形，体现了CD的形状。光盘之所以可以随意取放，主要取决于基材的硬度。

在读者眼中，基底可能是底部。但是，对于光盘来说，就不一样了。如果你把光盘光滑的一面(朝向激光头的一面)对着自己，表面的一面就是基板。需要注意的是，CD、CD-R和CD-RW在基底方面没有区别。

2.记录层(染料层)

这是录音时记录信号的地方。其主要工作原理是将特殊的有机染料涂在基片上，进行激光记录信息。由于记录前后的反射率不同，用激光读取不同长度的信号时，通过反射率的变化形成0和1的信号，从而读取信息。目前市场上有三种有机染料:菁染料、酞菁染料和偶氮染料。

目前，一次性记录的CD-R盘主要使用(酞菁)有机染料。在刻录这张光盘的时候，激光会把涂在基片上的有机染料烧掉，直接刻录成一个又一个坑，这样有“坑”和没有“坑”的状态就形成了‘0’和‘1’信号，此消彼长。这一系列的“0”和“1”信息构成了一个二进制代码，从而代表特定的数据。

这里需要特别说明的是，对于可擦写CD-RW来说，它不是一种有机染料，而是一种碳物质。激光在燃烧的时候，并不是一个又一个的“坑”，而是碳物质极性的变化。通过改变碳物质的极性，形成特定的“0”和“1”编码序列。这种碳物质的极性可以反复改变，也就是说这张光盘可以反复擦除。

3.反射层

这是光驱的第三层，是光驱激光束反射的区域，通过反射的激光束读取光驱中的数据。它的材料是纯度为99.99%的纯银金属。

这个很好理解。就像我们经常使用的镜子一样，这一层代表了镜子的银色反光层。当光线到达这一层时，会被反射回来。总的来说，我们的光盘就是因为有这一层才可以当镜子用的。

4.保护层

它用于保护光盘中的反射层和染料层，以防止信号被破坏。材料是光固化丙烯酸树脂。另外，现在市面上使用的DVD+/-R系列需要在上述工艺中加入涂胶部分。

5.打印层

印刷光盘的客户标识、容量和其他相关信息的地方是光盘的背面。事实上，它不仅可以标记信息，还可以对光盘起到一定的保护作用。

为什么光盘这么薄？

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从主体结构上看，CD和DVD碟片的结构是一样的，只是厚度和材质不同。在上面的介绍中，我们提到CD的厚度是1.2 mm，这个厚度可以改变吗？答案是否定的。

在实际应用中，用于读取和刻录CD、DVD和蓝光光盘的激光是不同的。众所周知，CD的容量只有700MB左右，而DVD可以达到4.7GB，蓝光光盘可以达到25GB。它们之间的容量差异与相关激光束的波长密切相关。

一般来说，光盘的记录密度受限于读出光斑的大小，即光学衍射极限，它包括激光波长λ和物镜的数值孔径NA。因此，传统光盘技术为了提高记录密度，一般可以采用短波长激光或者增大物镜的数值孔径来减小光斑。比如CD (780nm，Na: 0.45)升级到DVD(650nm，Na: 0.6)，再升级到蓝光光盘(405nm，Na: 0.85)，如图2所示。

对于CD，激光波长为780nm，物镜的数值孔径NA为0.45，激光束会汇聚到一点的距离需要1.2 mm，这就决定了CD基板的厚度为1.2mm..无论CD的基片太厚还是太薄，激光束都无法汇聚到一点，严重影响数据的记录和读取。

从图2可以看出，DVD的激光波长为650nm，物镜的数值孔径NA为0.6，激光束会聚到一点的距离只有0.6 mm，这就决定了DVD的基板厚度为0.6mm..但是如果0.6mm的厚度太薄，那么用它制造的光盘就会因为太薄而容易破碎。所以在DVD的实际制造过程中，将两块厚度为0.6mm的基板叠在一起，* * *的厚度为1.2 mm..当然，在这种情况下，只有一个基板在记录数据，另一个基板是完全保护性的。

光盘的发展趋势是向大容量存储发展(如去年问世的DVD+R DL产品)，行业的技术研发也以此为导向。

现在，已经有了单面和双层的DVD碟片。单面双层盘(DVD+R双层)是利用不同的激光束聚焦位置在同一面上制作两个记录层，单面双层盘在第一层和第二层的激光功率相同(激光功率为

光盘尺寸

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普通标准120光盘

尺寸:外径120毫米，内径15毫米。

厚度:1.2毫米

容量:DVD 4.7GB；CD 650MB/700MB/800MB/890MB

小团圆光盘80光盘

尺寸:外径80mm，内径21mm。

厚度:1.2毫米

容量:39 - 54MB。

名片光盘

尺寸:外径56mmX86mm，内径60mmX86mm 22mm。

厚度:1.2毫米

容量:39 - 54MB。

双弧形圆盘

尺寸:外径56mmX86mm，内径60mmX86mm 22mm。

厚度:1.2毫米

容量:30MB/50MB

异形圆盘

尺寸:可定制

厚度:1.2毫米

容量:50MB/87MB/140MB/200MB。

光盘读取技术

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1)CLV技术:(恒线速)恒线速读取模式。速度低于12倍的光驱中使用的技术。为了保持数据传输速率不变，它随时改变旋转光盘的速度。读取内边缘数据的旋转速度比外部快得多。

2) CAV技术:(恒角速度)恒角速度读数模式。它以同样的速度读取CD上的数据。但光盘内缘的数据传输速度低于外缘，光盘的速度可以更多的向外反映。双倍速度是指最高的数据传输速率。

3) PCAV技术:(Partial-CAV)区域恒角速度读数模式。这是一种结合了CLV和CAV的新技术。它在读取外边缘数据时使用CAV技术，在读取内边缘数据时使用CAV技术，以提高整体数据传输速度。

光盘分类

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(光盘)光盘。CD由liad-in(开始记录数据的位置)组成；然后是目录区，从内向外记录数据；在记录之后，添加导出轨道结束记录标记。在光盘上，模拟数据是用大刻录机刻在光盘上的，肉眼看不到很多小坑。

CD-DA: (CD-Audio)一种用于存储数字音效的光盘。1982年，索尼和飞利浦制定了红皮书标准，以音轨的方式存储声音数据。光盘具有兼容这种规格的音乐电影的能力。

CD-G:(compact-disc-graphics)CD-DA添加了图形，成为另一种格式，但还没有普及。这是对多媒体计算机的一种尝试。

Cd-rom:(光盘只读存储器)只读光盘播放器。1986年，索尼和飞利浦制定了黄皮书标准，定义了文件格式。定义了两种类型，用于计算机数据存储的模式1和用于压缩视频图像存储的模式2，使光盘成为一种通用的存储介质。并添加检错码、纠错码等比特，保证计算机数据能被完整、正确地读取。

CD-Plus: 1994，微软发布了新的增强型CD标准，也称为CD-Elure。它把CD-Audio音效放在CD的第一轨，然后放数据文件，这样CD只能读取前面的轨，而不能读取数据轨，这样就达到了电脑和音频的双重好处。

CD-ROM XA:(CD-r om-Extended-Architecture)1989，索尼、飞利浦、Micuosoft对CD-r om标准进行了扩展，形成了白皮书标准。它分为FORM1和FORM2以及一个增强型CD标准CD+。

激光视盘。索尼，飞利浦，JVC，Matsu**a等。* * *是一起制定的，属于白皮书标准。指激光影视碟片的全动态、全屏播放。

CD-I: (Compact-Disc-Interactive)是飞利浦和索尼联合制定的一种绿皮书标准。这是一个交互式光盘系统。1992实现全动态视频图像回放。

Photo-CD: 1989，柯达公司推出的照片光盘orange book标准，可以存储五种格式的100张高分辨率照片。可以添加相应的解说词和背景音乐或剧集，形成一组音频电子图片。

CD-R:(可录光盘)1990，飞利浦公布了多段一次写入光盘数据格式。属于橘皮书标准。在光盘上加一层可以一次性记录的染料层，这样就可以刻录了。

CD-RW:在光盘上加一层可重写的染料层，可以用激光在光盘上重复写入数据。

SDCD: (Super-density-CD)是由东芝、日立、先锋、松下、JVC、汤姆逊、三菱和Timewamer生产的超高密度光盘的规格。双方都提供5GB存储容量，数据压缩比不高。

MMCD: (Multi-MDEIA-CD)是索尼、飞利浦等公司生产的多媒体光盘。一面提供3.7GB存储容量，数据压缩度高。

Hd-CD:(高密度-CD)高密度光盘。容量大。单面容量4.7GB，双面容量高达9.4GB，有的达到7GB。HD-CD光盘采用MPEG-2标准。

MPEG-2: 1994，运动图像及其声音编码的ISO/IEC标准。广播级图像和立体声信号的压缩和解压缩。

DVD: (Digital-Versatile-Disk)数字多功能光盘，基于MPEG-2，4.7G大容量，可存储65，438+0.33分钟的高分辨率全动态影视节目，包括一个杜比数字环绕声音轨。画质和音质都是VCD无法比拟的。

DVD+RW:可重复写入的DVD光盘，也叫DVD-e，惠普、索尼、PHOIPS * * *发布的标准。容量3.0GB，采用CAV技术，获得高数据传输速率。

PD光驱:(PowerDisk2)是松下的可写光驱和CD-ROM的组合，有两种型号:LF-1000(外置)和LF-1004(内置)。容量65OMB，数据传输速率5.0MB/s，采用微型激光头和精密机电伺服系统。

DVD-RAM:由DVD论坛协会建立和发布的商业可读和可写DVD标准。它容量大、价格低、速度快、兼容性强。

光盘的发展

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光盘的发展纸的发明极大地推动了人类文明的进步，它记录了人类文明的发展历史，创造了许多新兴产业。从信息存储的角度来看，光盘可以看作是一种新型的纸张。一个小小的塑料盘，直径只有12厘米(5英寸)，重量只有20克，存储容量却超过600兆。如果只存储文字，一张光盘相当于1.6张纸的1.5万张，足以容纳数百部卷帙浩繁的作品。但是在光盘上记录信息的原理和在纸上有很大的不同，光盘上的信息是用激光读写的。聚焦后，可获得直径约为65438±0微米(微米)的激光束。基于此，荷兰飞利浦公司的研究人员开始使用激光束来记录和重放信息。他们的研究在1972成功，在1978投放市场。最初的产品是众所周知的LD，激光视盘(LD)系统。自从LD诞生以来，光盘有了很大的发展，经历了三个阶段:①LD——激光视盘；②CD-DA激光视盘；③光盘.下面简单介绍一下这三个阶段的产品特点。LD- laser视盘，俗称LCD，大直径12英寸，可以双面记录信息，但它记录的信号是模拟的。模拟信号的处理机制是指模拟电视图像信号和模拟声音信号都经过FM(调频)调频、线性叠加，然后进行有限放大。削波信号由0.5微米宽的凹坑长度表示。虽然CD-DA激光视盘获得了成功，但由于事先没有统一的标准，其开发和生产从一开始就陷入了昂贵的资金投入。1982年，飞利浦和索尼制定了CD-DA激光视盘红皮书标准。于是，一种新型的CD诞生了。CD-DA激光盘的记录方法不同于LD系统。CD-DA激光视盘系统首先通过PCM(脉码调制)将模拟音频信号数字化，然后通过EFM(8~14位调制)编码后记录在光盘上。数字记录代替模拟记录的优点是:对干扰和噪声不敏感；由光盘本身的缺陷、划痕或污染引起的错误可以被纠正。光盘CD-DA系统成功后，飞利浦和索尼自然想到了用CD-DA作为电脑的大容量只读存储器。但是，要将CD-DA用作计算机的存储器，必须解决两个重要问题:①建立适合计算机读写的磁盘数据结构；②CD-DA的错误率必须从现有的10-9降低到10-12以下。于是就有了CD-ROM的黄皮书标准。这个标准的核心思想是磁盘上的数据是以数据块的形式组织的，每个数据块都必须有一个地址。这样做了之后，磁盘上的数据就可以从几百兆的存储空间中快速找到。为了降低误码率，采用了增加检错和纠错的方案。检错采用循环冗余检测码，称为CRC；里德·所罗门码用于纠错。黄皮书确立了光盘的物理结构，为了使其在计算机上完全兼容，后来又制定了光盘的文件系统标准，即ISO9660。有了这两个标准，光盘在世界范围内迅速普及和广泛使用。80年代中期，光盘发展很快，陆续推出了WORM、CD-ROM、磁光盘(MOD)、相变盘(PCD)等新品种。这些光盘的出现给信息革命带来了巨大的推动力。光盘的复制并不神秘，简单分为五个环节:(1)预制母片；(2)制作主片；(3)电铸；(4)临摹；(5)印刷；(6)包装预制母版由于CD-R系统的出现，这个过程实际上可以简化为将光盘上的程序和数据刻录到CD-R盘上的过程。这个过程包括以下步骤:(1)预制:利用预制软件模拟光盘程序的程序和数据，在硬盘上按照光盘ISO9660格式生成镜像文件。图像文件模拟真实CD-R盘的文件和目录结构。(2)优化和测试:通过CD-R制作系统软件，像已经在光盘上一样访问光盘镜像文件。此时对光盘程序的程序和数据进行测试和优化，最常访问的文件尽量放在光盘“盘”的最前面。(3)刻录:使用刻录软件将生成的光盘镜像文件刻录到CD-R光盘上。值得注意的是，CD-R的刻录过程是没有中断的，一旦数量中断，光盘就可能报废。通用CD-R软件支持多种CD格式。刻录时可以选择自己需要的格式，也包括CD-I和CD-XA，以及允许多个文件系统在一张光盘中的混合格式(如ISO和HFS)。在预制母版的过程中，通常需要逐字节检查，以确保数据转换为新格式时没有错误。制作母片的过程，其实就是我们把写在CD-R盘上的处理过的数据记录在玻璃盘上的过程。因为任何一张CD-ROM光盘的质量都只能达到用来制作光盘的母盘的质量，所以制作母盘的过程被认为是整个制作过程中最关键的一步。在制作母版的过程中，光盘坑是所有制造产品中最小的——每一个都只有烟雾的颗粒大小，这意味着最小的杂质都会破坏大量数据。所以在制作母片和光盘的生产过程中，一个关键的条件就是要严格控制空气中的颗粒数量，保证工作环境的清洁。虽然制作光盘母版的方法很多，但光敏树脂体系是最常用的一种。在这种方法中，光敏树脂(一种光敏化学物质，类似于用于冲洗黑白照片的感光乳剂)被应用到经过特殊处理的玻璃基板上，以制作玻璃母版。光敏树脂通常采用旋转涂布系统涂布，厚度约为1/8微米——比人的头发丝薄640倍。计算机将输入介质上的格式化信息转换成激光束记录器上的一系列“开”和“关”脉冲，并通过这种激光编码过程将数据记录在光敏树脂涂层上。在螺旋轨道上，激光束记录器在蓝光下曝光该部分中的光敏树脂，从而生成光盘的特定内容。玻璃母版也应该用化学成像液体显影。感光树脂暴露的部分被腐蚀后，在耐腐蚀的表面形成数以亿计的微小凹坑。显影后要在感光树脂表面蒸镀一层金属膜(一般是银)，这样电铸时玻璃母版才能有导电的表面。电铸的最终目的是生产出复制CD的金属模具。在制造玻璃母板的过程中，由于银膜而导电的母板被浸入含有镍离子的电解质溶液中。当电路通电后，玻璃母版上带有光盘图像的曝光区域不断吸引镍离子。镍层不断增厚，并与曝光的光敏树脂表面上蚀刻的坑和台面(坑之间的部分)的轮廓一致。最终的结果是一个又厚又结实的镍片，在其金属表面留下了与光盘完全相反的印刷膜。这块原始的金属被称为金属主或“父亲”。它被称为“母件”，因为它将用于生成另外两个金属片，分别称为“母件”和“压模”。通过随后的电铸过程，母件和模件的数量不断增加。母片来源于母片，模块片来源于母片，每一片都是另一片的反面。模具是金属母模的完全复制品，也是这一生产阶段的最终产品。塑料CD复制品的大规模生产将通过金属模具进行。复制和生产CD-ROM产品的第一步是将数据从模具转移到塑料基底上。高精度注射模具将由光学级塑料制成的熔融树脂注射到模具的型腔中。模具的一面是模具。这个过程只需要几秒钟，产品是一个塑料圆盘，一面印有清晰的轮廓。之后，承载数据的塑料盘的侧面应该镀上一层非常薄的纯铝，这是为了形成读取盘上数据所必需的反射表面。在磁盘上镀金属的典型方法是溅射。在溅射过程中，每个磁盘都喷有铝原子，以产生均匀的涂层。生产的最后一步是在铝表面加上一层坚固的漆膜。这层漆保护铝膜不被划伤和氧化，可以作为标签印刷的工作面。印刷包装采用高速丝网印刷或胶版印刷，图片可印刷在光盘的漆层上。图片可以复制八种颜色，但是要看复制者的标签打印能力。丝网印刷是最常用的方法。它把画面转换成有孔的网，墨水通过网附着在圆盘上。这个过程类似于模版印刷。胶印使用墨辊和印刷台来转换图片。这种方法广泛应用于传统的商业印刷，现在也用于CD商标的印刷。胶印在复印图片时可以获得更高质量的分辨率。它优于丝网印刷，因为它可以印刷增强的四色图片和其他复杂的图形。打印后，CD会自动或手动打包。虽然有许多其他可行和适用的包装方法，塑料盒仍然是最广泛使用和最常见的光盘包装方法。这是因为塑料盒耐用，全自动生产线非常受欢迎。其他常用的包装方式(部分可能需要人工操作)包括:(1)轻型包装，如特卫强、纸板套；(2)透明塑料套管，例如Viewpaks；(3)环保纸箱，如Digipaks的Ecopaks。经过这五个步骤，光盘复制就完成了。但在生产过程中，生产的每一个环节都要严格控制，确保符合工业生产规范。这样可以保证所有光盘的误差都在可接受的范围内，也就是控制在所有光驱允许的范围内。光盘的结构了解CD-DA结构的人不难从物理上理解光盘。CD- ROM使用与CD-DA相同规格的光盘和光学技术，以及相同的原始光盘制造和压制方法。这两种磁盘的主要区别在于磁盘上的数据结构，以及数据寻址和纠错能力。下面描述了光盘及其物理数据结构。标准光盘直径120mm (4.72英寸)，中央卡孔15mm，厚度1.2mm，重量约14 ~ 18g。光盘的径向截面有三层:(1)聚碳酸酯制成的透明基片；(2)铝反射层；(3)涂刷保护层；CD-ROM盘之所以是单面盘，技术上并不是不可以，只是制作双面盘的成本比制作两张单面盘的成本之和还要高。所以光盘的一面是专门用来打印商标的，另一面是用来存储数据的。激光束必须穿过透明基板才能到达凹坑并读取数据。因此，存储数据的磁盘表面上的任何污染都会影响数据读取性能。编码为了在物理介质上存储数据，必须将数据转换成适合在介质上存储的物理表达式。传统上将数据转换后得到的各种码称为信道码。之所以称之为信道码，是因为这些码必须经过通信信道。信道编码并不是一个新概念。磁带、磁盘和网络都使用通道代码。可以说，所有的高密度数字存储器都使用0和1表示的通道码。如软盘，它采用修正的调频(MFM)编码，通过MFM编码把数据变成信道码。和CD-DA一样，CD-ROM把一个8位的数据转换成14位的信道码，这种信道码被称为8-14调制编码，被称为EFM(八比四调制)。凹坑和非凹坑的长度可以根据通道代码来确定。数据结构由于光盘的技术背景是CD-DA，加上其螺旋直线轨道结构、恒线速(CLV)旋转、容量大等诸多因素，光盘的数据结构要比硬盘、软盘复杂得多。CD-ROM盘区被分成三个区域，即导入区、用户数据区和导出区。这三个区域都包含物理磁道。所谓物理轨迹，是指一个360°的连续螺旋轨迹。由这三个区域中的所有物理轨道组成的区域被称为信息区域。在信息区中，一些轨道包含信息，而一些轨道不包含信息。包含信息的轨道被称为信息轨道。每个信息轨道可以是物理轨道的一部分，或者是完整的物理轨道，或者它可以由许多物理轨道组成。信息轨道可以存储数字数据、音频信息、图像信息等。包含用户数字数据的信息磁道称为数字磁道，它被记录为DDT(数字数据磁道)。包含音频信息的轨道称为音频轨道，它被记录为ADT(音频轨道)。CD-ROM光盘只能有数字数据轨道、数字数据轨道和音频轨道。在导入区、用户数据区和导出区中有信息轨道。然而，在导入区中只有一个信息轨道，它被称为导入轨道。在导出区中只有一个信息轨道，它被称为导出轨道。用户数据被记录在用户数据区的信息轨道上。所有包含数字数据的信息轨道都应该由扇区构成，而一些物理轨道可以用来连接信息区中的信息轨道。检错纠错激光光盘和磁盘、磁带等数据记录介质一样，受到光盘制造材料性能、生产工艺水平、驱动程序和用户水平的限制，从光盘上读取的数据很难完全正确。根据相关研究机构的测试和统计，一张未使用的光盘的原始误码率约为3×10-4；损坏的光盘约为5× 10-3。针对这种情况，在激光光盘存储中采用了强有力的误码检测和纠错措施，具体有三种对策:(1)误码检测码(EDC)。CRC(循环冗余码)用于检测读取的数据中是否有错误。CRC码具有很强的检错功能，但其纠错功能没有开发出来，所以只用于检错。(2)错误校正码或错误校正码(ECC)。里德-所罗门码，缩写为RS码，用于纠错。RS码被认为是一种性能良好的纠错码。(3)交叉里德-所罗门码(CIRC)。这种编码可以理解为用RS对编码和解码前后的数据进行插值和交叉处理。