新一代超高容量光碟
主題作者：Chine

• 光學技術大幅提昇新一代DVD之儲存容量

1. Blu-ray Disc

今年2月19日，日本、韓國及歐洲的九家著名設備製造商（日立、松下電器、先鋒電器、SHARP、SONY、LG電子、三星電子、Philips與Thomson Multimedia SA）在日本東京達成協定，共同推出使用藍色鐳射作為讀取光源的新一代DVD光碟標準，並從2002年春季開始提供有關標準的使用授權。這種新格式光碟被命名為"Blu-ray Disc"，與現行DVD光碟相比，這種新格式光碟的特點是具有超大容量和超高資料傳輸率。該光碟的碟片直徑為12cm，與現有CD及DVD相同，但單面單層的最大記錄容量達到27GB，相當於目前DVD容量的5倍。這種光碟設計為可讀寫光碟，可以多次反復重錄。

Blu-ray Disc之所以能夠達到比DVD更高的記錄容量，得益於它所使用的短波長藍色鐳射讀寫以及更細緻精密的光碟結構。CD、VCD採用波長為780nm的紅外鐳射，DVD採用波長為635nm∼650nm的紅色鐳射，而"Blu-ray Disc"採用的是波長為405nm的藍色鐳射，其雷射光束聚焦後的焦點直徑可成比例地縮小，使得光碟中資訊軌道的長度縮短、間距縮小，從而提高了記錄密度。新型光碟的記錄軌道間距為0.32μm，不到DVD軌道間距的一半。另外，新型光碟的表面距離資訊層的厚度也從0.6mm減薄到0.1mm，不僅與它的高記錄密度相對應，也大大減少因光碟表面不平整引起的讀寫誤差。

2. 近場光碟片

光碟片在傳統的光學讀寫方法下，若想提高記錄密度來增加光碟片的容量，主要是縮短使用光源的波長，增加讀寫頭聚焦透鏡孔徑的光學方法，讓讀寫光點縮小，以達成增加記錄密度與容量，但受到光學的繞射作用，傳統光學讀寫光點（記錄點之間的距離）的縮小有一定極限，即所謂的「繞射極限」（通常約為半個波長）。2002年5月16日，由國科會光電小組與錸德科技、台灣大學的產學合作計畫，利用奈米技術讓光在光碟片內達到近場光學作用，在波長距離之內，即讀取數據，成功突破了「繞射極限」的限制，研發出超大儲存容量的「近場光碟片」，其儲存容量一舉突破100Gb。

所謂的近場光碟片，是在碟片塑膠基板上先濺鍍上透明介質層（保護層）、近場光學作用層和另一層介質層，再濺鍍上光碟片的記錄靶材和保護層，即可完成一片近場光碟片。其中近場光學作用層厚度為二十奈米，是集中光源達到光束近距離投射在記錄層上的關鍵所在。另外，近場光碟片的規格與既有的DVD碟片相同，使用的雷射波長介於635至650奈米，讀寫功率為1~8mW，最小記錄點長度可小於100奈米，使得單片單層的容量可以高達100Gb以上，可以應用在DVD-RAM、DVD-R和DVD-RW等不同規格的光碟片上。另外，若將來運用於Blu-ray Disc規格上，更可達到400G以上之儲存容量。