Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска

Запропоновано метод розрахунку оптичних параметрів багатошарового оптичного диска формату тільки для зчитування, що зводить задачу синтезу реєструвальних шарів оптичного диска до розв'язку диференціального рівняння першого порядку. Задовольняючи граничним та фізичним умовам, отримана аналітична...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2011
Автори:	Лапчук, А.С., Крючин, А.А.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Інститут проблем математичних машин і систем НАН України 2011
Назва видання:	Математичні машини і системи
Теми:	Моделювання і управління великими системами
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/83515
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска / А.С. Лапчук, А.А. Крючин // Мат. машини і системи. — 2011. — № 2. — С. 85-91. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-83515
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-835152015-06-21T03:02:04Z Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска Лапчук, А.С. Крючин, А.А. Моделювання і управління великими системами Запропоновано метод розрахунку оптичних параметрів багатошарового оптичного диска формату тільки для зчитування, що зводить задачу синтезу реєструвальних шарів оптичного диска до розв'язку диференціального рівняння першого порядку. Задовольняючи граничним та фізичним умовам, отримана аналітична формула для залежності параметрів реєструвальних шарів від допустимого рівня сигналу. Показано, що застосування інформаційних шарів без дисипативних втрат дозволяє створювати носії інформації ROM-формату, що можуть мати декілька десятків реєструвальних шарів з інформаційною ємністю 500-2000 Гбайт. Запропоновано використовувати оксид титану як реєструвальні шари. Предложен метод расчета оптических параметров многослойного оптического диска формата только для считывания, что сводит задачу синтеза регистрирующих слоев оптического диска к решению дифференциального уравнения. Удовлетворяя граничным и физическим условиям, получена аналитическая формула для зависимости параметров регистрационных слоев от допустимого уровня сигнала. Показано, что применение информационных слоев без диссипативных потерь позволяет создавать носители информации ROM-формата, которые могут иметь несколько десятков регистрирующих слоев с информационной емкостью 500-2000 Гбайт. Предложено использовать оксид титана в качестве регистрирующих слоев. A method for calculation of optical parameters of multilayer read-only optical disc is proposed, which reduces the synthesis problem of optical disc recording layers to the solution of first order differential equation. By satisfying boundary and physics conditions, an analytical formula is obtained for the dependence of parameters of recording layers from acceptable signal level. It is shown that using information layers without dissipative losses allows us to create ROM-format media having dozens of layers with information capacity of 500-2000 GB. The titanium oxide has been proposed to be used as recording layers. 2011 Article Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска / А.С. Лапчук, А.А. Крючин // Мат. машини і системи. — 2011. — № 2. — С. 85-91. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1028-9763 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/83515 004.85 uk Математичні машини і системи Інститут проблем математичних машин і систем НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Моделювання і управління великими системами Моделювання і управління великими системами
spellingShingle	Моделювання і управління великими системами Моделювання і управління великими системами Лапчук, А.С. Крючин, А.А. Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска Математичні машини і системи
description	Запропоновано метод розрахунку оптичних параметрів багатошарового оптичного диска формату тільки для зчитування, що зводить задачу синтезу реєструвальних шарів оптичного диска до розв'язку диференціального рівняння першого порядку. Задовольняючи граничним та фізичним умовам, отримана аналітична формула для залежності параметрів реєструвальних шарів від допустимого рівня сигналу. Показано, що застосування інформаційних шарів без дисипативних втрат дозволяє створювати носії інформації ROM-формату, що можуть мати декілька десятків реєструвальних шарів з інформаційною ємністю 500-2000 Гбайт. Запропоновано використовувати оксид титану як реєструвальні шари.
format	Article
author	Лапчук, А.С. Крючин, А.А.
author_facet	Лапчук, А.С. Крючин, А.А.
author_sort	Лапчук, А.С.
title	Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска
title_short	Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска
title_full	Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска
title_fullStr	Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска
title_full_unstemmed	Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска
title_sort	про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска
publisher	Інститут проблем математичних машин і систем НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Моделювання і управління великими системами
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/83515
citation_txt	Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска / А.С. Лапчук, А.А. Крючин // Мат. машини і системи. — 2011. — № 2. — С. 85-91. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.
series	Математичні машини і системи
work_keys_str_mv	AT lapčukas proodinpídhíddomodelûvannâoptičnihparametrívbagatošarovogooptičnogodiska AT krûčinaa proodinpídhíddomodelûvannâoptičnihparametrívbagatošarovogooptičnogodiska
first_indexed	2025-07-06T10:16:50Z
last_indexed	2025-07-06T10:16:50Z
_version_	1836892303007940608
fulltext	© Лапчук А.С., Крючин А.А., 2011 85 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2011, № 2 МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ ВЕЛИКИМИ СИСТЕМАМИ УДК 004.85 А.С. ЛАПЧУК, А.А. КРЮЧИН ПРО ОДИН ПІДХІД ДО МОДЕЛЮВАННЯ ОПТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ БАГАТОШАРОВОГО ОПТИЧНОГО ДИСКА Анотація. Запропоновано метод розрахунку оптичних параметрів багатошарового оптичного диска формату тільки для зчитування, що зводить задачу синтезу реєструвальних шарів оптич- ного диска до розв’язку диференціального рівняння першого порядку. Задовольняючи граничним та фізичним умовам, отримана аналітична формула для залежності параметрів реєструвальних ша- рів від допустимого рівня сигналу. Показано, що застосування інформаційних шарів без дисипати- вних втрат дозволяє створювати носії інформації ROM-формату, що можуть мати декілька де- сятків реєструвальних шарів з інформаційною ємністю 500–2000 Гбайт. Запропоновано викорис- товувати оксид титану як реєструвальні шари. Ключові слова: багатошаровий оптичний диск, оптичний запис, моделювання, диференціальне рівняння, дисипативні втрати, оксид титану. Аннотация. Предложен метод расчета оптических параметров многослойного оптического дис- ка формата только для считывания, что сводит задачу синтеза регистрирующих слоев оптиче- ского диска к решению дифференциального уравнения. Удовлетворяя граничным и физическим ус- ловиям, получена аналитическая формула для зависимости параметров регистрационных слоев от допустимого уровня сигнала. Показано, что применение информационных слоев без диссипатив- ных потерь позволяет создавать носители информации ROM-формата, которые могут иметь несколько десятков регистрирующих слоев с информационной емкостью 500–2000 Гбайт. Пред- ложено использовать оксид титана в качестве регистрирующих слоев. Ключевые слова: многослойный оптический диск, оптическая запись, моделирование, дифферен- циальное уравнение, диссипативные потери, оксид титана. Abstract. A method for calculation of optical parameters of multilayer read-only optical disc is proposed, which reduces the synthesis problem of optical disc recording layers to the solution of first order differen- tial equation. By satisfying boundary and physics conditions, an analytical formula is obtained for the de- pendence of parameters of recording layers from acceptable signal level. It is shown that using informa- tion layers without dissipative losses allows us to create ROM-format media having dozens of layers with information capacity of 500-2000 GB. The titanium oxide has been proposed to be used as recording lay- ers. Key words: multilayer optical disc, modeling optic parameters, first order differential equation, dissipa- tive losses, titanium oxide. 1. Вступ Оптичні методи успішно і широко застосовуються в інформаційних технологіях для масо- вого тиражування інформації, довготривалого зберігання даних і переносу інформації з комп’ютера на комп’ютер. Швидкий розвиток електронних і магнітних методів реєстрації інформації та швидкий ріст вимог на обсяги і швидкість зчитування інформації диктують необхідність досліджень, направлених на значне підвищення щільності оптичного запису інформації. Одним із найбільш перспективних оптичних методів запису інформації, в плані зна- чного підвищення інформаційної ємності дисків, є запис в об’ємі диска на реєструвальних шарах, що розміщені в об’ємі носія один над одним. Цей метод дозволяє в N разів збіль- шити ємність носія інформації без збільшення щільності інформації одного шару. В наш 86 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2011, № 2 Лінза об’єктива Колімований лазерний промінь Багатошаровий диск Реєструвальні шари інформації Рис. 1. Оптична схема зчитування інформації з багатошарового диска час докладаються значні зусилля щодо розробки технології багатошарового методу запису [1–11]. Першу структуру багатошарового диска – шестишаровий диск формату тільки для зчитування (ROM-формат) – було продемонстровано Imaino та ін. [1]. Цій же групі вдалося отримати позитивний результат для оптичного диска з чотирма реєструвальними шарами для випадку, коли для запису даних використовувались органічні барвники [2]. Багатоша- ровий запис був реалізований технічно як двошаровий диск DVD ROM-формату, що вмі- щував до 8,5 Гбайт інформації. Було також розроблено і налагоджено масовий випуск двошарового записуваного (WO-формат) DVD-диска сумарною ємністю 6,7 Гбайт [3, 4]. Стандарт BluRay-дисків (BD) також включає в себе двошаровий оптичний диск з сумар- ною ємністю до 50 Гбайт як для ROM, так і для RW та WO-форматів [5–7]. Inoe та ін. про- демонстрували макет шістнадцятишарового BD-диска з інформаційною ємністю 512 Гбайт [8]. Mishima з співробітниками опублікували результати по чотирьохшаровому записува- ному BD з реєструвальними шарами на основі ZnSiMg-O-S [9]. На рис. 1 показана оптична схема багатошарового методу запису інформації. Як видно з приведеного рисунка, в багатошаровому методі запис та зчитування інформації із внутрішніх шарів носія лазерним пу- чком проводиться через верхні реєст- рувальні шари (рис. 1). При розпо- всюдженні пучка світла через верхні шари промінь спотворюється і посла- блюється. Інформація в багатошаро- вому диску зчитується шляхом детек- тування відбитого від реєструвально- го шару світла, а, значить, при зчиту- ванні інформації з нижніх шарів про- мінь двічі проникає через верхні шари. Відбите світло модулюється реєстру- вальним шаром, фазово або амплітудно, і світло, відбите назад, визначає амплітуду отри- муваного сигналу. За складності розповсюдження світла в багатошаровому носії інформа- ції методи моделювання їх параметрів зводяться до прямої чисельної оптимізації структу- ри диска з подальшим експериментальним доопрацюванням. Таким чином, Ichimura та ін. провели оптимізацію структури диска і оптичної системи, а також тестування макета для восьмишарового BD RO типу [10, 11]. Моделювання проводилося на основі скалярної мо- делі. Внаслідок чисельної оптимізації матеріалів шарів, їх товщини і відстані, а також го- ловки зчитування, авторам вдалося досягти однакової інтенсивності сигналу від усіх шарів, малих дисипативних втрат енергії і малого рівня перехресного сигналу. На тестуванні вда- лося отримати сигнал зчитування з нижнього шару з нерівномірністю фронтів сигналу (джитеру) не більше 7%. Тобто, було показано, що можна записати, використовуючи оп- тичну систему BluRay, 200 Гбайт інформації на восьмишаровому BD RWO типу. Пряма чисельна оптимізація, хоча і дозволяє отримати оптимальні параметри диска, проте не до- зволяє отримати функціональних залежностей між параметрами реєструвальних шарів і параметрами дисків і висунути вимоги до матеріалів та провести попередні оцінки параме- трів диска. Нас цікавлять диски з великою кількістю реєструвальних шарів. У цьому випадку реєструвальні шари є тонкими і їх параметри повільно міняються від шару до шару. Вико- ристовуючи цю особливість, нами був розроблений метод розрахунку параметрів багато- шарових дисків на основі стандартних для оптичних дисків матеріалів, металевих та ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2011, № 2 87 GeSbTe-плівок [12–13]. Було показано, що при використанні стандартних матеріалів для реєструвальних шарів дисипативні втрати в реєструвальних шарах швидко зменшують ін- тенсивність світла при розповсюдженні його в глибину диска і тим самим значно обмежу- ють кількість реєструвальних шарів. Тому найбільших успіхів у збільшенні інформаційної ємності можна досягти в тих випадках, коли реєструвальні шари не поглинають світло, а тільки його відбивають, що можливо лише в оптичних дисках формату «тільки для запи- су» (RO-формат). Проте запропонований нами раніше метод розрахунку не може бути за- стосований для розрахунку таких дисків. 2. Математична модель багатошарового диска ROM-формату Розглянемо багатошаровий диск RO-формату, в якому реєструвальні шари не мають диси- пативних втрат. Нас цікавлять носії, що можуть вмістити великий обсяг інформації, тобто носії з великою кількістю реєструвальних шарів. При цьому ми припускаємо, що парамет- ри шарів (коефіцієнт відбивання і пропускання) при просуванні вглиб носія інформації змінюються повільно і тому при розрахунку енергетичного балансу променя (розподіл енергії променя під час його проникнення в глибину диска) можна застосувати операцію диференціювання та інтегрування за реєструвальними шарами замість обчислення різниць і сум таким же чином, як це зроблено для реєструвальних шарів з великими втратами [12]. Оптимально спроектований диск повинен мати однаковий рівень сигналу від усіх реєструвальних шарів. Під рівнем сигналу ми розуміємо частину енергії пучка світла, що досягла фотодетектора, відбившись від заданого реєструвального шару. При цьому не по- винно враховуватися перевідбите світло. Для випадку багатошарового диска, в якому сиг- нал зчитується за відбитим променем, умову однакового рівня сигналу для всіх шарів мо- жна записати таким чином: ( ) ( ) γ=nTnR 2 0* , (1) де через ( )nR позначений коефіцієнт відбиття за енергією для n -го шару, а ( )nT0 – коефі- цієнт проходження за енергією через перші n шарів. Різницю T0 для двох сусідніх шарів можна представити таким чином: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )111 1 11 1 0 000 00 −−=      − − −=−−=−− nTnT nP nP P nP P nP P nP nTnT , (2) де ( )nT – коефіцієнт проходження через n -й шар носія інформації, ( )P n – енергія пучка світла, що без перевідбивання проник через перші n шарів, 0P – початкова енергія пучка світла. Оскільки у нашому випадку реєструвальні шари не поглинають світло, то із закону збереження енергії можна записати: ( ) ( ) 1=+ nTnR (3) або ( ) ( )nRnT −=−1 . (4) З урахуванням (4), рівняння (2) можна переписати як ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ))1( 11 00 0 00 nR nR nTnRnT dn ndT nTnT − −=−−==−− . (5) Для одержання диференціального рівняння прологарифмуємо рівняння (5): ( )2 2 0 0ln ( )* ( ) 2 ln( ( )) ln( ( )) lnR n T n T n R n γ= + = (6) 88 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2011, № 2 і продиференціюємо отримане рівняння (6): 0 0 1 1 2 0 dT dR dn T dn R + = . (7) Підставивши (4) в рівняння (7), отримаємо диференціальне рівняння відносно кое- фіцієнта відбивання реєструвального шару як функції номера шару: ( ) ( )( ) 1 2 0 1 R ndR dn R R n − = − . (8) Рівняння (8) можна легко проінтегрувати: ( )21/ 1/ 2R R dR dn− = , (9) ( )01/ ln 2R R n n− − = − , (10) ( )01/ 2 lnR n n R= − − . (11) Трансцендентне рівняння (11) не має аналітичного розв’язку і для його розв’язку треба застосувати чисельні методи. Проте для нашого випадку коефіцієнт відбиття від од- ного реєструвального шару, окрім декількох самих нижніх, є малим: ( ) 1<<nR . Тому для коефіцієнта відбивання від більшості реєструвальних шарів, окрім декількох останніх, ви- конується нерівність ln 1/R R<< . (12) З урахуванням нерівності (12), розв’язок рівняння (11) (в першому наближенні) мо- жна записати як ( )01/ 2R n n− ≈ − , (13) звідки ( )00,5 /R n n= − − . (14) Урахувати логарифмічний член можна у вигляді поправки до отриманого розв’язку (13), застосувавши ітераційний метод. Константу інтегрування можна знайти із умови отримання потрібного рівня сигналу, яку для верхнього шару можна записати як ( ) ( )01 0,5 / 1R nγ= = − − (15) або 0 1 0,5 /n γ= + . (16) З урахуванням рівняння (16), формулу для залежності коефіцієнта відбиття від но- мера реєструвального шару можна записати як ( )0 0,5 0,5 0,5 ( ) 1 0,5 / 1 0,5 R n n n n n γ γ γ = = = − + − − + . (17) За даним рівнем сигналу максимальна кількість шарів може бути отримана з умови, що коефіцієнт відбиття від останнього шару має максимальне значення, рівне 1: ( )0( ) 0,5 / 1R N n N= − = , (18) звідки ( )0 0 0,5 1 0,5 / 0.5 0,5 1 1/N n γ γ= − = + − = + . (19) З наведеної формули видно, що при зроблених нами припущеннях і у даному на- ближенні кількість реєструвальних шарів буде в 2 рази менше, ніж в ідеальному варіанті, ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2011, № 2 89 Рис. 2. Залежність максимально можливої кількості шарів у багатошаровому носії інформації від рівня сигналу коли потужність променя рівномірно розподілена між усіма реєструвальними шарами, без втрат на відбиття від попередніх шарів: 1 1/N γ= . (20) На рис. 2 показано залежність макси- мально можливої кількості реєструвальних шарів від рівня сигналу, розраховану за фор- мулою (19). На рис. 3 і 4 показані коефіцієнти відбиття як функції номера шару для оптич- них дисків з 15- і 32-реєструвальними шарами, з рівнями сигналу 3,3% і 1,5% відповідно. Диск з 32-реєструвальними шарами, записа- ними у форматі BluRay, може вмістити до 800 Гбайт інформації. З наведених графіків видно, що, окрім декількох останніх шарів, коефіці- єнт відбиття є плавною функцією від номера реєструвального шару і для всіх, окрім декі- лькох останніх, він набагато менший за одиницю. Тобто припущення, зроблені нами для отримання нашої моделі, виконуються, і тому запропонована модель достатньо точно оці- нює параметри багатошарового носія інформації. З наведених графіків видно, що за причини дуже швидкого збільшення коефіцієнта відбиття для останніх шарів фактично всі реєструвальні шари мають коефіцієнт відбиття менше 0,2. Рис. 3. Залежність коефіцієнта відбиття від номера реєструвального шару за умо- ви, що кожен реєструвальний шар забез- печує рівень сигналу 3,3% Рис. 4. Залежність коефіцієнта відбиття від номера реєструвального шару за умови, що кожен реєструвальний шар забезпечує рі- вень сигналу 1,5% 3. Оптичні матеріали для реєструвальних шарів багатошарового оптичного диска Реєструвальний шар повинен забезпечувати відносно великий коефіцієнт відбиття, а це можливо тільки у випадку, коли оптичний матеріал реєструвального шару має відносно великий індекс заломлення. Проведені оцінки коефіцієнта відбиття від плоского шару за формулами Френеля показали, що реєструвальний шар багатошарового диска повинен ма- ти індекс заломлення не менше, ніж 2,4. Для записуваних і перезаписуваних дисків цей ма- теріал повинен мати також дисипативні втрати, тому що ефект запису інформації вимагає поглинання світлової енергії. В табл. 1 наведено комплексні індекси заломлення для матеріалів, які за параметра- ми найбільш підходять для застосування їх в багатошарових дисках [14]. З наведених у табл. 1 даних видно, що оксиген титану для фіолетового світла має найбільший індекс за- 90 ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2011, № 2 a) b) c) d) Рис. 5. Структури з декількох матеріалів як реєструвальні шари в багатошаровому носії інформації ломлення із оптичних матеріалів, що не мають суттєвого поглинання світла. Тому він є дуже привабливим для багатошарового диска як реєструвальний шар. Тим більш він ціка- вий, що має дві можливі кристалічні структури: анатаз та рутил, які мають різні індекси заломлення. Причому, при нагріванні до 4000 С анатаз безповоротно перетворюється на ру- тил. Тобто цей матеріал може використовуватися як реєструвальний шар і для RO-формату оптичних дисків. Оскільки це дуже стійкий матеріал, то він може використовуватися і для дисків з довготривалим зберіганням інформації. Проте він не має дисипативних втрат, і тому реєструвальні шари не можуть бути використані для запису інформації. Для створен- ня на його основі багатошарових дисків RO-формату треба використовувати оксисен титан разом з іншим матеріалом, що має значний індекс заломлення і достатній рівень дисипати- вних втрат, які б дозволили зробити запис інформації. Як додатковий матеріал метали не можуть бути використані, оскільки мають великі дисипативні втрати. З наведених у табл. 1 матеріалів найбільше підходять як додаткові матеріали Si8Ge2 (n=5,8+1,34 i), Si (n=5,57+ 0,387 i), а також PbSe (n=4,98+i0,173 i). Таблиця 1. Комплексний індекс заломлення, λ=405 нм Речовина Re n Im n GaP 4,19600 0,275000 Si 5,57000 0,387000 TiO2 3,40000 0,00000 AlSb 4,57000 2,12000 ZnTe 3,40000 0,950000 Si8Ge2 5,79000 1,34000 PbSe 4,98000 0,173000 InP 4,41500 1,73500 InAs 3,10800 1,95700 ZnS 2,56000 0,00000 GaAs 4,37300 2,14600 AlSb 4,57000 2,12000 ним. Для розрахунку діелектричних параметрів реєструвального шару, складеного з двох різних матеріалів, можна застосувати метод ефективної діелектричної проникливості. Коли розмір частинок і товщина підшарів набагато менші за довжину хвилі, та- кий складний шар можна розглядува- ти як однорідний, діелектрична про- никливість якого обчислюється за формулою [15]: 5,05,1 2 2/1 + = µ ε e ef , ε εµ 1= . (21) 4. Висновки Задача розрахунку оптичних характеристик багатошарового диска звелася до диференціа- льного рівняння першого порядку. Розв’язок диференціального рівняння дозволив отрима- ти інженерні формули для розрахунку сигналу детектора в залежності від кількості реєст- рувальних шарів. Отримані аналітичні формули залежності коефіцієнта відбивання шару від його глибини залягання (від номера) дають можливість чисельного синтезу структури При застосуванні додатково- го матеріалу для створення реєст- рувального шару можливі два під- ходи (рис. 5): а) – створення шару з матриці і наночастинок або суміші наночастинок; b) – розбиття реєст- рувального шару на декілька одно- рідних підшарів. Однорідні шари створюються легше і дають більш однорідну структуру. Оскільки од- норідна структура забезпечує мен- ші шуми сигналу, із-за відсутності розсіяння на гранулах, то другий підхід видається більш перспектив- ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи, 2011, № 2 91 багатошарового диска. В результаті аналізу залежностей параметрів оптичного диска від оптичних властивостей реєструвального шару запропоновано використовувати оксид ти- тану як оптичне середовище реєструвальних шарів. Показано, що багатошаровий диск на основі оксиду титану може мати до 100 реєструвальних шарів та інформаційну ємність до 2 Тбайт, що на два порядки більше ніж у сучасних оптичних дисках. Також завдяки меха- нічним та хімічним властивостям оксиду титану такий диск є перспективним для довготе- рмінованого збереження інформації. Розроблені методи розрахунку параметрів багатошарових дисків дозволяють при використанні нових матеріалів з мінімальними втратами збільшити кількість інформацій- них шарів і інформаційну ємність оптичних носіїв. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Extending the compact disk format to high capacity for video applications / W.I. Imaino, H.J. Rosen, K.A. Rubin [et al.] // Proc. SPIE. – 1994. – Vol. 2338. – P. 254 – 259. 2. Tilevel volumetric optical storage / K.A. Rubin, H.J. Rosen, W.W. Tang [et al.] // Proc. SPIE. – 1994.– Vol. 2338. – P. 247 – 253. 3. Duallayer optical disk with Te-O-Pd phase-change film / K. Nishiuchi, H. Kitaura, N. Yamada [et al.] // Jpn. J. Appl. Phys. – 1998. –Vol. 37, N 4B. – P. 2163 – 2167. 4. Format of an 8.5 GB double-layer DVD recordable disc / P. Woerlee, W. Koppers, H. Martens [et al.] // Proc. SPIE. – 2004. – Vol. 5380. – P. 15 – 20. 5. 50 Gbyte read-only dual-layer disk for the high NA objective lens and blue-violet lasers / T. Higuchi, T. Imai, N. Shida [et al.] // Optical Data Storage Topical Meeting 2001 (SPIE). Proc. – Santa Fe: SPIE, 2001. – P. 31 – 33. 6. Multi-layer write-once media with Te-O-Pd films utilizing a violet laser / H. Kitaura, K. Hisada, K. Na- rumi [et al.] // Proc. SPIE. – 2001. – Vol. 4342. – P. 340 – 347. 7. Phase change material for use in a rewritable dual-layer optical disk / N. Yamada, R. Kojima, M. Uno [et al.] // Proc. SPIE. – 2001. –Vol. 4342. – P. 55 – 63. 8. 512 GB recording on 16-layers optical disk with Blu-ray Disk based optics / M. Inoue, A. Kosuda, K. Mishima [et al.] // Proc. SPIE. – 2010. – Vol. 7730. – P. 77300D1–6. I. 9. Norganic write-once disc with quadruple recording layers for Blu-ray disc system / K. Mishima, H. Inoue, M. Aoshima [et al.] // Proc. SPIE. – 2003. – Vol. 5069. – P. 90 – 97. 10. Proposal for multi-layer Blu-ray disc structure / I. Ichimura, G. Hashimoto, K. Saito [et al.] // Proc. of International Symposium on Optical Memory 2004. – Jeju: Korea, 2004. – P. 52 – 53. 11. Proposal for a multilayer read-only-memory optical disk structure/ I. Ichimura, K. Saito, T. Yamasaki [et al.] // Appl. Opt. – 2006. – Vol. 45, N 8. – P. 1794 – 1803. 12. Пути совершенствования характеристик запоминающих устройств большой емкости / В.В. Пе- тров, А.А. Крючин, А.И. Бридкий [и др.] // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – 2010. – Т. 12, № 2. – P. 12 – 24. 13. Optical Parameters of Light Beam in Multilayer Nano-Structures/ S.A. Shylo, A.S. Lapchuk, J.S. Song [et al.] //Journal of the Korean Physical Society. – 2005. – Vol. 47. – P. 18 – 23. 14. Palik E.D. Handbook of Optical Constants of Solids / E.D. Palik. – New York: Academic Press, 1985. – 980 p. 15. Johnson B.R. Exact theory of electromagnetic scattering by a heterogeneous multilayer sphere in the infinite-layer limit: effective-media approach / B.R. Johnson // J. Opt. Soc. Am. A. – 1999. – Vol. 16, N 4. – P. 845 – 852. Стаття надійшла до редакції 01.04.2011

Про один підхід до моделювання оптичних параметрів багатошарового оптичного диска

Репозитарії

Схожі ресурси