यह सब कैसे शुरू हुआ: ऑप्टिकल डिस्क और उनका इतिहास

1982 में ऑप्टिकल कॉम्पेक्ट डिस्क सामान्य पहुंच में दिखाई दीं, प्रोटोटाइप ने पहले भी 1979 में प्रकाश को देखा। प्रारंभ में, कॉम्पैक्ट्स को एक बेहतर और अधिक विश्वसनीय माध्यम के रूप में विनाइल डिस्क के प्रतिस्थापन के रूप में विकसित किया गया था। यह माना जाता है कि लेजर डिस्क दो प्रौद्योगिकी निगमों - जापानी सोनी और डच फिलिप्स की टीमों के संयुक्त काम का परिणाम है।

उसी समय, "कोल्ड लेजर" की बुनियादी तकनीक, जिसने लेजर डिस्क की उपस्थिति को संभव बनाया, सोवियत वैज्ञानिकों अलेक्जेंडर प्रोखोरोव और निकोलाई बसोव द्वारा विकसित किया गया था। उनके आविष्कार के लिए, उन्हें नोबेल पुरस्कार दिया गया। तकनीक आगे विकसित हुई, और 70 के दशक में फिलिप्स ने सीडी को जलाने का एक तरीका विकसित किया, जिसने सीडी की शुरुआत को चिह्नित किया। प्रारंभ में, कंपनी के इंजीनियरों ने विनाइल रिकॉर्ड के विकल्प के रूप में एएलपी (ऑडियो लॉन्ग प्ले) बनाया।

एएलपी डिस्क का व्यास लगभग 30 सेंटीमीटर था। थोड़ी देर बाद, इंजीनियरों ने डिस्क के व्यास को कम कर दिया, जबकि खेल समय 1 घंटे तक कम हो गया। लेजर डिस्क और उनके लिए एक प्लेबैक डिवाइस का प्रदर्शन पहली बार फिलिप्स ने 1979 में किया था। उसके बाद, कंपनी ने परियोजना पर आगे काम करने के लिए एक साथी की तलाश शुरू कर दी - प्रौद्योगिकी को डेवलपर्स ने अंतरराष्ट्रीय रूप में देखा, और इसे आवश्यक स्तर तक विकसित करना और इसे अपने दम पर लोकप्रिय बनाना मुश्किल था।

हर चीज की शुरुआत

प्रबंधन ने जापान से प्रौद्योगिकी कंपनियों के साथ संपर्क स्थापित करने की कोशिश करने का फैसला किया, जबकि यह देश हाई-एंड प्रौद्योगिकियों में सबसे आगे था। ऐसा करने के लिए, फिलिप्स के प्रतिनिधि देश में गए, वे सोनी के अध्यक्ष से मिलने में कामयाब रहे, जो प्रौद्योगिकी में रुचि रखते थे।

लगभग तुरंत, फिलिप्स-सोनी इंजीनियरों की एक टीम बनाई गई थी , और उन्होंने पहले प्रौद्योगिकी विनिर्देश विकसित किए थे। सोनी के उपाध्यक्ष ने डिस्क की मात्रा बढ़ाने पर जोर दिया, वह चाहते थे कि सीडी बीथोवेन की नौवीं सिम्फनी को समायोजित करे, जिसके लिए डिस्क की मात्रा 1 घंटे से 74 मिनट तक विस्तारित की गई थी (एक राय है कि यह सिर्फ एक सुंदर विपणन कहानी है)। ऐसी डिस्क पर फिट होने वाले डेटा की मात्रा 640 एमबी थी। इंजीनियरों ने ध्वनि की गुणवत्ता के मापदंडों को भी विकसित किया। उदाहरण के लिए, स्टीरियो संकेतों की सैंपलिंग आवृत्ति को 16.1 बिट की चौड़ाई के साथ 44.1 kHz (एक चैनल 22.05 kHz के लिए) पर विनियमित किया गया था। तो रेड बुक मानक दिखाई दिया।

नई तकनीक का नाम अचानक प्रकट नहीं हुआ - इसे कई विकल्पों में से चुना गया, जिसमें मिनिरक, मिनी डिस्क, कॉम्पैक्ट रैक शामिल हैं। नतीजतन, डेवलपर्स ने दो नामों को संयुक्त किया, एक हाइब्रिड कॉम्पैक्ट डिस्क प्राप्त किया। अंतिम लेकिन कम से कम, यह नाम ऑडियो कैसेट्स ( कॉम्पैक्ट कैसेट प्रौद्योगिकी) की बढ़ती लोकप्रियता के कारण चुना गया था।

फिलिप्स और सोनी ने पहली डिजिटल सीडी के लिए विनिर्देश विकसित करने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जिसे येलो बुक या सीडी-रॉम कहा जाता है। नए विनिर्देशन ने न केवल ऑडियो, बल्कि पाठ और ग्राफिक डेटा को डिस्क पर संग्रहीत करना संभव बना दिया। हेडर पढ़ते समय डिस्क के प्रकार का निर्धारण स्वचालित रूप से किया गया था। समस्या यह थी कि एक येलो बुक कंप्लेंट सीडी केवल एक विशिष्ट प्रकार की ड्राइव के साथ काम कर सकती थी जो सार्वभौमिक नहीं थी।

17 अगस्त, 1982 को जर्मन शहर लैंगहेन्जेन के फिलिप्स कारखाने में पहली सीडी जारी की गई थी। इसने ABBA द्वारा एल्बम द विजिटर्स रिकॉर्ड किया। यह ध्यान देने योग्य है कि पहली डिस्क की वार्निश कोटिंग बहुत उच्च गुणवत्ता वाली नहीं थी, इसलिए कॉम्पैक्ट खरीदारों ने अक्सर उन्हें खराब कर दिया। समय के साथ, डिस्क गुणवत्ता में सुधार हुआ है। पहले कुछ वर्षों में वे विशेष रूप से हाई-फाई उपकरण में उपयोग किए गए थे, उन्हें विनाइल रिकॉर्ड और कैसेट के प्रतिस्थापन के रूप में उपयोग किया गया था।



2000 के बाद से, 700 एमबी की क्षमता वाले डिस्क बिक्री पर दिखाई देने लगे, जिससे 80 मिनट तक की कुल अवधि के साथ ऑडियो रिकॉर्ड करना संभव हो गया। उन्होंने बाजार से 650 एमबी डिस्क को पूरी तरह से बदल दिया। 800 एमबी मीडिया भी हैं, लेकिन वे सभी ड्राइव के लिए उपयुक्त नहीं थे, इसलिए ऐसे डिस्क विशेष रूप से व्यापक नहीं थे। पटरियों के बीच की दूरी को कम करके डेटा संग्रहीत करने के लिए उपलब्ध स्थान की मात्रा में वृद्धि करना संभव था। इसलिए, उदाहरण के लिए, 650 एमबी की क्षमता वाले डिस्क के लिए, पटरियों के बीच की दूरी 1.7 माइक्रोन है, और 800 एमबी डिस्क के लिए यह संकेतक 1.5 माइक्रोन तक कम हो जाता है। इसके अलावा, पूर्व के लिए, गति 1.41 मीटर / सेकंड है, और बाद के लिए 1.39 मीटर / सेकंड है।

यह कैसे काम करता है

डिस्क में कई परतें होती हैं। सब्सट्रेट पॉली कार्बोनेट है, इसकी मोटाई 1.2 मिमी है, इसका व्यास 120 मिमी है। एक और परत सब्सट्रेट पर रखी गई है - धातु (यह सोना, चांदी या, सबसे अधिक बार - एल्यूमीनियम) हो सकता है। अगला, धातु की परत को वार्निश के साथ संरक्षित किया जाता है, जिसे शेड्यूल पर लागू किया जाता है। समर्थन धातु की परत को मज़बूती से बचाता है, इसलिए बहुत गहरी खरोंच रीडिंग में हस्तक्षेप करती है। डिस्क में छेद का व्यास 15 मिमी है।

डिस्क के लिए डेटा भंडारण प्रारूप रेड बुक (ऊपर चर्चा की गई है)। रीड-सोलोमन कोड का उपयोग करके त्रुटियों को ठीक किया जाता है, इसलिए हल्के खरोंच डिस्क की पठनीयता को कम नहीं करते हैं।

डिस्क पर डेटा तथाकथित गड्ढों (अवकाश) से एक सर्पिल ट्रैक के रूप में दर्ज किया जाता है, जो एक पॉली कार्बोनेट आधार में बाहर निकाला जाता है। प्रत्येक गड्ढा लगभग 100 एनएम गहरा और 500 एनएम चौड़ा है। गड्ढे की लंबाई 850 एनएम से 3.5 माइक्रोन तक है। पित्ता तितर बितर या अवशोषित प्रकाश, सब्सट्रेट को दर्शाता है। इस प्रकार, एक दर्ज डिस्क एक चिंतनशील विवर्तन झंझरी का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

डिस्क को 780 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ एक लेजर बीम का उपयोग करके पढ़ा जाता है, जो एक अर्धचालक लेजर द्वारा उत्सर्जित होता है। पढ़ने का सिद्धांत प्रतिबिंबित प्रकाश की तीव्रता में परिवर्तन दर्ज करना है। तो, लेजर बीम सूचना परत पर परिवर्तित होता है, इस मामले में प्रकाश स्थान का व्यास 1.2 माइक्रोन है। अधिकतम संकेत गड्ढों के बीच दर्ज किया जाता है। गड्ढे के संपर्क की स्थिति में, कम प्रकाश की तीव्रता दर्ज की जाती है। तीव्रता में परिवर्तन एक विद्युत संकेत में परिवर्तित होता है, जिसके साथ उपकरण काम करता है।

डिस्क कैसे बनाएं

• पहला कदम श्रृंखला में चलाने के लिए डेटा तैयार करना है;
• फोटोलिथोग्राफी दूसरा चरण है; यह एक डिस्क स्टैम्प बनाने की प्रक्रिया है। सबसे पहले, एक ग्लास डिस्क बनाई जाती है, जिस पर फोटोरेसिस्टिव सामग्री की एक परत लगाई जाती है, और इस पर जानकारी दर्ज की जाती है। सामग्री प्रकाश के प्रभाव के तहत भौतिक रासायनिक गुणों को बदलती है;
• लेज़र बीम का उपयोग करके डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। बढ़ती लेजर शक्ति (जब आपको गड्ढे बनाने की आवश्यकता होती है) के साथ, फोटोसिस्टिव सामग्री के अणुओं के रासायनिक बंधन नष्ट हो जाते हैं, और यह फ्रीज हो जाता है;
• फोटोरेसिस्ट etched है (विभिन्न तरीकों से, प्लाज्मा से एसिड तक), लेजर से प्रभावित क्षेत्रों को मैट्रिक्स से हटाया नहीं जाता है;
• डिस्क को एक चढ़ाना स्नान में रखा जाता है, जहां इसकी सतह पर निकल की एक परत जमा होती है;
• इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा डिस्क पर मुहर लगाई जाती है, मूल ग्लास डिस्क का उपयोग स्रोत के रूप में किया जाता है;
• इसके बाद, धातु को सूचना परत पर छिड़का जाता है;
• एक सुरक्षात्मक वार्निश बाहर की तरफ लगाया जाता है, जिस पर एक ग्राफिक छवि पहले से ही लागू है।

सीडी-आरडब्ल्यू के बारे में क्या?

CD-RW एक प्रकार की CD है जो 1997 में प्रदर्शित हुई थी। प्रारंभ में, मानक को CD-Erasable (CD-E, erasable CD) कहा जाता था।

यह सूचना के रिकॉर्डिंग और भंडारण के क्षेत्र में एक वास्तविक सफलता थी। आखिरकार, एक सस्ता और कैपेसिटिव स्टोरेज माध्यम प्राप्त करना हजारों इंजीनियरों और उपयोगकर्ताओं का सपना था। सीडी-आरडब्ल्यू एक नियमित सीडी के संचालन और संरचना के सिद्धांत के समान है, लेकिन रिकॉर्डिंग की परत अलग है - यह चाकोजेनेसिस का एक विशेष मिश्र धातु है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सिल्वर-इंडियम-एंटीमनी-टेल्यूरियम। पिघलने वाले तापमान के ऊपर गर्म होने पर, ऐसा मिश्रधातु क्रिस्टलीय अवस्था से अनाकार में गुजरता है।

इस मामले में, चरण संक्रमण प्रतिवर्ती है, जो पुनर्लेखन प्रक्रिया का आधार है। डिस्क की सक्रिय परत की मोटाई केवल 0.1 माइक्रोन है, इसलिए लेजर के साथ पदार्थ पर कार्य करना आसान है। रिकॉर्डिंग प्रक्रिया एक लेजर बीम के प्रभाव में होती है, इस मामले में सक्रिय परत पिघल (लेजर से प्रभावित क्षेत्रों) में गुजरती है। फिर गर्मी सब्सट्रेट में फैल जाती है, और पिघल एक अनाकार राज्य में गुजरता है। अनाकार खंडों के लिए, पारगम्यता, प्रतिबिंब गुणांक और इसलिए, परिलक्षित प्रकाश तीव्रता में परिवर्तन जैसी विशेषताएं। यह एक डिस्क पर रिकॉर्डिंग के बारे में जानकारी करता है। पठन कम शक्ति के लेजर का उपयोग करके किया जाता है, जो सक्रिय परत को प्रभावित नहीं कर सकता है। रिकॉर्डिंग करते समय, सक्रिय परत को 200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है, जो इसे फिर से क्रिस्टलीय अवस्था में एक चरण संक्रमण करने की अनुमति देता है।

सीडी-आरडब्ल्यू के बार-बार उपयोग से काम की परत की यांत्रिक थकान होती है। इसलिए, प्रौद्योगिकी विकसित करने वाले इंजीनियरों ने कम थकान संचय दर के साथ पदार्थों का उपयोग किया। सीडी-आरडब्ल्यू लगभग एक हजार डबिंग चक्र का सामना कर सकता है।

डीवीडी - और भी अधिक क्षमता!

पहली डीवीडी 1996 में जापान में दिखाई दी, वे उन उपयोगकर्ताओं और व्यवसायों के अनुरोध की प्रतिक्रिया के रूप में दिखाई दी जिन्हें अधिक से अधिक कैपेसिटिव मीडिया की आवश्यकता थी। प्रारंभ में, कई कंपनियों द्वारा एक बार में उच्च क्षमता वाले ड्राइव विकसित किए गए थे। दो स्वतंत्र विकास क्षेत्र दिखाई दिए: मल्टीमीडिया कॉम्पैक्ट डिस्क (फिलिप्स और सोनी), - सुपर डिस्क (तोशिबा और टाइम वार्नर सहित 8 बड़े निगम)। थोड़ी देर बाद, आईबीएम के प्रभाव में दोनों दिशाएं एक में विलीन हो गईं। जब उसने वीडियो कैसेट मानकों "वीडियो होम सिस्टम" और "बेटमैक्स" के बीच प्राथमिकता के लिए लड़ाई चल रही थी, तब उसने अपने साथियों को "प्रारूप युद्ध" की घटनाओं को दोहराने के लिए मना लिया।



सितंबर 1995 में प्रौद्योगिकी की घोषणा की गई थी, उसी वर्ष, डेवलपर्स ने विनिर्देशों को प्रकाशित किया। 1997 में पहला डीवीडी बर्नर जारी किया गया था।

650 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ लाल लेजर के उपयोग के कारण पिछले आयामों को बनाए रखते हुए रिकॉर्डिंग क्षमता को बढ़ाना संभव था। ट्रैक पिच सीडी की तुलना में दो गुना छोटी है और 0.74 माइक्रोन है।

ब्लू-रे - सबसे उन्नत ऑप्टिकल मीडिया

सीडी या डीवीडी की तुलना में बहुत अधिक डेटा घनत्व वाला एक अन्य प्रकार का ऑप्टिकल मीडिया। मानक बीडीए के एक अंतरराष्ट्रीय संघ द्वारा विकसित किया गया था। पहला प्रोटोटाइप अक्टूबर 2000 में सामने आया।

तकनीक में शॉर्ट-वेव लेजर (तरंग दैर्ध्य 405 एनएम) का उपयोग शामिल है, जहां से नाम आता है। "ई" अक्षर को हटा दिया गया था क्योंकि अभिव्यक्ति नीली किरण आमतौर पर अंग्रेजी भाषा में उपयोग की जाती है और इसे पेटेंट नहीं किया जा सकता है। एक नीले (ब्लू-वायलेट) लेजर के उपयोग ने डेटा रिकॉर्डिंग घनत्व को बढ़ाते हुए, ट्रैक को 0.32 माइक्रोन तक संकीर्ण करना संभव बना दिया। मीडिया पढ़ने की गति बढ़कर 432 एमबीपीएस हो गई।

यूडीएफ - यूनिवर्सल डिस्क प्रारूप

यूडीएफ एक फाइल सिस्टम प्रारूप विनिर्देश है जो ओएस स्वतंत्र है। यह ऑप्टिकल मीडिया पर फ़ाइलों को स्टोर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है - सीडी, डीवीडी और ब्लू-रे दोनों। यूडीएफ के पास रिकॉर्ड करने योग्य फ़ाइलों के लिए 2 और 4 जीबी की कोई सीमा नहीं है, इसलिए यह प्रारूप उच्च क्षमता वाले डिस्क - डीवीडी और ब्लू-रे के लिए आदर्श है।

ऑप्टिकल डिस्क और इंटरनेट

प्रौद्योगिकी कंपनियों ने ऑप्टिकल डिस्क में सुधार जारी रखा है। इसलिए, 2016 में वापस सोनी और पैनासोनिक ऑप्टिकल मीडिया की क्षमता को 3.3 टीबी तक बढ़ाने में सक्षम थे। एक ही समय में, डिस्क के प्रदर्शन को बनाए रखा जाता है, सोनी के प्रतिनिधियों के अनुसार, 100 साल तक।

फिर भी, सभी प्रकार के ऑप्टिकल डिस्क धीरे-धीरे लोकप्रियता खो रहे हैं - इंटरनेट के विकास के साथ, उपयोगकर्ताओं को डिस्क पर डेटा जमा करने की कोई आवश्यकता नहीं है। जानकारी को क्लाउड में संग्रहीत किया जा सकता है, जो कि अधिक सुविधाजनक है (कितना सुरक्षित है एक और सवाल)। सीडी कुछ साल पहले जितनी लोकप्रिय थीं, उससे दूर हैं, लेकिन वे पूरी तरह से गुमनामी में नहीं हैं (जैसा कि ऑडियो कैसेट के मामले में है) - उनका उपयोग महत्वपूर्ण व्यावसायिक जानकारी के संग्रह बनाने के लिए किया जाएगा।

यदि टेराबाइट ऑप्टिकल डिस्क श्रृंखला में जाते हैं, तो उनका उपयोग सीमित होगा - शायद उनकी मदद से वे विभिन्न बोनस के साथ 4K फिल्में और आधुनिक गेम वितरित करेंगे। लेकिन इन सबसे उनका उपयोग बैकअप बनाने के लिए किया जाएगा। और यदि सोनी रिकॉर्ड किए गए डेटा की सदियों पुरानी सुरक्षा के बारे में सच बता रहा है, तो व्यवसाय नई तकनीक का बहुत सक्रिय रूप से उपयोग करेगा।