2024年4月5日发(作者：)

DVD光盘类型

(2004-9-1)

DVD光盘可分为预录式光盘和可录式光盘两大类。

一、预录式光盘

预录式光盘又叫只读光盘，有DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio等三种格式。

1. DVD-ROM

DVD-ROM格式是DVD家族中最基本的格式。它是DVD-Video和DVD-Audio的基础。

DVD-ROM是数据型光盘，它的容量是CD-ROM容量的7倍，数据传输率则是CD-ROM的9倍。它被广泛

应用于计算机领域。DVD-ROM的文件系统采用UDF和ISO9660标准，与电脑的操作系统兼容，它在数据存

取、多媒体、电脑游戏方面有广泛应用。

2. DVD-Video

DVD-Video俗称DVD影碟，是DVD的视频格式。我们将在下一篇文章作详细介绍。

3. DVD-Audio

DVD-Audio的规格是DVD音频格式。

(1) 可选择16, 20, 24 bit量化；

(2) 可选择48/96/192 kHz 和 44.1/88.2/176.4 kHz采样频率；

(3) 可选择2通道或多通道，最多可有6个通道。

如果我们选择最高量化24bit，最高采样频率192kHz，录制2通道立体声节目，那么，一张DVD-5光

盘可以储存64分钟这样高品质的音频节目。CD-DA 是16bit量化，44.1kHz采样，它的数据量仅为DVD-A

udio的15%。

DVD-Audio采用的LPCM，是未经压缩的原音重现。它也可以采用杜比数字、DTS规格。

DVD-Audio可以达到144db，而CD的动态范围为120db。

DVD Audio需在DVD-Audio的专用播放机，或能兼容DVD-Audio的DVD播放机上播放。PC上不能播放

DVD-Audio。如要在PC上重放，则需要安装DVD-Audio解码器。

二、可录式光盘

可录光盘分为一次写入和可擦写两种类型。

一次写入型有DVD-R、DVD+R。

可擦写性有DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW。

DVD-R，DVD-RW和DVD-RAM是DVD论坛制订的格式。

DVD+R和DVD+RW是DVD联盟制订的格式。关于DVD论坛和DVD联盟的组成见本文末介绍。

1.可录光盘的层结构

下图显示可录光盘的层结构。以单面单层DVD光盘为例，与预录光盘相似，它是由两片0.6mm的片基

黏合而成。一片是空白片基，而另一片是有预刻槽的片基。预刻槽的片基上涂上记录层，然后再溅镀反射

层。这记录层存在是与预录式光盘的最大差别。记录层用来写入数据，并具有记忆功能，能将写入的信息

长期保存下来。

·记录原理

记录层使用不同性质的材料，便会产生不同的记忆性能。

一次写入型光盘的记录层使用的是染料（dye）。染料有花菁（Cyanine）、酞花青（Phthalocyanine）、

酞菁和金属化偶氮（AZO）等有机化合物。AZO染料是日本三菱化学出品的染料，价格较贵，只有高质量的

DVD-R盘片才采用这种染料。

刻录机在写入状态，先要将数据经8-16调制，转为通道码。通道码是两个“1”之间若干个“0”的一

连续数字。“0”的个数最少是2个，最多是10个。这组数字便可以形成开关方波，“0”的个数决定开关

时间的长短，“1”则是开关转换信号。开关方波控制激光头的激光照射开和关。在“开”的状态，激光头

射出高功率的射线，射线的能量使被照射的染料气化，形成光斑。光斑的光学特性相当于预录式光盘的“坑”，

其透光率低，经反射层反射回来的光较弱，而凹槽内，两个光斑之间便是“岸”，具有较好的透光性，反

射回来的光较强。这种光学特性与预录式光盘一样，因此，可录光盘上的数据能被光驱读取。我们知道，

坑和岸的反射光的强弱明显不同，但激光器输出却都是“0”。只有在坑和岸的转换处，才输出“1”。坑

和岸长度，决定了“0”的个数。激光器输出的这些数字，实际上就是光盘的通道码，将通道码反调制，便

是真正的数据。记录层的染料一旦形成光斑，就无法恢复原状，也就是只能写入一次。

可擦写型光盘的记录层使用的是相变（Phase Change）材料。DVD-RW和DVD+RW使用银铟锑碲合金(Ag

InSbTe)、DVD-RAM使用锗锑碲合金(GeSbTe)。研发中的双层可擦写光盘使用锗锡锑碲合金(GeSnSbTe)作为

0层(L0，6nm)，锗锑碲合金作为1层(L1，12nm)。

相变材料具有两种稳定状态：晶态和非晶态。出厂的RW光盘经过初始化将记录层的相变记录层处于结

晶状态。在写入数据时，刻录机先将数据转换为通道码，形成开关方波，控制激光头的激光照射开和关。

照射处于“开”时，激光头射出高功率的射线，射线的能量使相变材料的温度超过“熔化温度”，达到“熔

化”状态，但由于时间短于“结晶时间”，因此被照射的区域相变材料由晶态变为非晶态（见下左图）。

照射处于“关”时，激光头通过的区域没有强光照射，相变材料仍处于晶态。在凹槽中，晶态区域与非晶

态区域的反射率不一样：晶态相当于预录式光盘中的“岸”，有较高的透光率，可让射线通过到达反射层，

非晶态则很难让光线通过，相当于“坑”。可擦写光盘正是利用这个特性保存数据。

相变材料另一个特性是具有还原特性，它被应用在数据擦除。在中等功率的激光照射下，相变材料的

温度超过“晶格化温度”，但不到“熔化温度”，只要照射时间超过“结晶时间”，可以使非结晶变回晶

态（见右下图）。可擦写光盘正是利用这个特性实现重写的。