РЕТРОСПЕКТИВА

 

Перезаписываемые DVD в архивных целях. На приобретение сложного оборудования сильно влияет такой параметр, как "коэффициент бытовой применимости". То есть когда принимается решение о покупке той или иной техники, нередко предпочтение отдается той, из комплекта которой инструментарий и запчасти можно использовать дома или в гараже. В известной степени здесь ответ на вопрос: почему наши звуковые и киноархивы так медленно переходят на цифровую технологию. Вот, например, архивы звукозаписи. В эпоху катушечных магнитофонов пленку для профессиональной записи любили применять в домашних магнитофонах, дарить друзьям "неучтенные" километры (а то и стянутые из хранилищ вместе с уникальными записями). Используя архивные записи и архивную же аппаратную, халтурили, делая радиопередачи и музыкальные заказы для пионерлагерей и дискотек. В киноархивах несложно было вырезать кадры прямо из киноленты и тиражировать открытки. А что толку, если видео- и аудиозаписи будут храниться на CD-ROM, и воспроизвести их мало кто сможет не только дома, но и на работе? Это неудобство исчезнет, лишь когда однотипные цифровые "вертушки" появятся повсеместно, и это будет не что иное, как DVD-плейеры. Тогда архивист, имеющий на работе аппарат записи на DVD, приобретает в глазах общества особую ценность: он всегда может что-нибудь "писануть" на заказ. Впрочем, ненадолго: рекордеры DVD благодаря "коэффициенту бытовой применимости" должны быть на порядок дешевле рекордеров CD-ROM, так и не получивших массового применения.

Для архивных целей оптимальны диски DVD с возможностью записи в условиях непосредственно архива. Компания TDK Recording Media Europe заявила, что совершен главный прорыв в технологии DVD-RAM (перезаписываемых DVD). С изобретением AVIST — запатентованного компанией TDK регистрирующего материала с изменяющимся фазовым состоянием — и QBIS (Quick Bulk Initialization Structure) — технологического процесса собственной разработки компании, специально придуманным для удешевления массового производства, TDK вплотную подошла к массовому производству DVD-RAM уже в начале 1997 г. Технология однократной записи на DVD-R также переросла рамки чисто лабораторных исследований и готовится к выходу на рынок после окончательного согласования промышленного стандарта. Диски DVD-RAM и DVD-R будут средством хранения цифровых фильмов в сжатом виде (в формате MPEG-2), аудио- и видеоданных, а также документов большого объема.

1. DVD-RAM. Емкость — 2,6 Гбайт на каждую сторону, однако стоит цель сделать 4,7 Гбайт. Основа диска — материал AVIST (начальные буквы элементов, входящих в сплав, — серебро, ванадий, индий, сурьма и теллур) с отражательной способностью 25-35%. Обеспечивает возможность перезаписи более 1 млн раз. Может быть "настроен" на широкий диапазон значений скорости записи (в частности, для DVD-RAM — от 3 до 6 м/с). AVIST одинаково пригоден для работы при низких и при высоких скоростях передачи данных. Диск имеет подложку, диэлектрические слои, регистрирующий, отражающий и защитный слои, чем напоминает существующий магнитооптический диск (МО); различие — в материале регистрирующего слоя и в расстоянии между дорожками. Технология записи с изменением фазы использует переходное состояние между аморфным и кристаллическим состояниями регистрирующего слоя материала. Это переходное состояние индуцируется тепловой энергией, подводимой к диску лазерным лучом. Перед записью регистрирующий слой должен находиться в кристаллическом состоянии. Благодаря процессу "инициализации" фазопеременная пленка (т.е. собственно регистрирующий слой) полностью кристаллизуется и приобретает более высокий коэффициент отражения, чем в аморфном состоянии. Затем осуществляется запись сигнала посредством лазерного луча регулируемой мощности. Под воздействием лазера температура на участке регистрирующего слоя повышается примерно до 600°, что превышает точку плавления фазопеременной пленки. Нагреваемая область переходит из кристаллического состояния в аморфное. После прохождения лазерного луча эта область охлаждается до комнатной температуры за 10 в минус девятой степени секунд (процесс "сверхохлаждения"). Именно благодаря сверхохлаждению пленки нагретая область остается в аморфном состоянии, поскольку не успевает вернуться в кристаллическое состояние. Для возвращения в кристаллическое состояние данная область должна быть нагрета до температуры кристаллизации примерно 150°. При этом только что записанные лазером данные стираются. При записи с изменением фазы эти два различные процесса записи и стирания могут быть объединены в один процесс под названием "перезапись за один проход луча". Технология использует два различных уровня лазерной энергии. Запись производится на "пиковом уровне мощности", тогда как стирание — на "уровне смещения", а вместе они образуют уникальный процесс записи, возможный только при использовании технологии записи с изменением фазы.

Таким образом, за несколько наносекунд вещество регистрирующего слоя под воздействием луча записывающего лазера изменяет свое фазовое состояние с кристаллического на аморфное. Сканируя область записи, считывающий лазер детектирует пятна с кристаллической структурой (с высокой отражающей способностью) и с аморфной структурой (с низкой отражательной способностью), соответствующие записанному цифровому сигналу.

Технические условия на DVD-RAM: конструкция — двухсторонний, состоящий из двух склеенных дисков; диаметр диска — 120 мм; шаг дорожки — 0,74 мкм; толщина диска — 1,2 мм (две склеенные подложки толщиной 0,6 мм); емкость — не менее 2,6 Гбайт на одну сторону; отношение мощности сигнала несущей к мощности шума при минимальной глубине углубления — не менее 50 дБ; линейная скорость — 4-7 м/с; минимальный размер метки данных — 0,66 мкм; мощность записи — менее 12 мВт.

2. DVD-R. Покрытый красителем оптический диск однократной записи емкостью 3,8-4,7 Гбайт. Его можно будет читать на любом DVD-плейере. Срок годности — не менее 70 лет при хранении при комнатной температуре. Состоит из двух идентичных дисков, склеенных между собой, причем возможна запись на обе стороны. Поликарбонатная подложка с канавками покрыта регистрирующим слоем красителя, отражающим слоем золота и защитным слоем. Краситель — цианиновый с металлическим стабилизатором, аналогичный применяемому на дисках формата CD-R, но рассчитанный на более короткую длину волны красного лазера. Во время записи мощный лазерный луч, сфокусированный на направляющей канавке, создает внутри слоя красителя высокую температуру, что вызывает некоторую деформацию подложки на дне канавки и приводит к разложению слоя красителя в точке воздействия. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению коэффициента отражения в месте нагрева слоя красителя. При сканировании поверхности диска лучом красного лазера нагревавшееся место будет отражать луч со значительным сдвигом по фазе. У появляющихся в процессе разложения красителя "ямок" отражательная способность ниже, чем у окружающей, не обработанной лазером поверхности. Сканируя пятна с большей и меньшей отражательной способностями, считывающий лазер воспроизводит записанный цифровой сигнал. Считывание информации с DVD-R происходит так же, как в случае "обычных" компакт-дисков. Значительное изменение фазы соответствует сильной модуляции сигнала.

Технические условия на DVD-R: конструкция — двухсторонний, состоящий из двух склеенных дисков; диаметр диска — 120 мм, толщина подложки — 0,6 мм; шаг дорожки — 1,0 мкм (будет 0,8 мкм); толщина диска — 1,2 мм (две склеенные подложки толщиной 0,6 мм); длина волны лазерного излучения — 635 (чтение), 650 или 635 нм (запись); минимальная длина углубления — 0,45 мкм; емкость — не менее 3,8 Гбайт на одну сторону; коэффициент отражения — не менее 60%. А. П. Барсуков, журнал "ТКТ" № 10, 1997 г.