光盘的存储容量给你N个选择蓝光光盘的理由

科普中国 2016-04-19

　　知识点：蓝光（Blu－ray）或称蓝光盘（Blu－ray Disc，缩写为BD）利用波长较短（405nm）的蓝色激光读取和写入数据，并因此而得名。而传统DVD需要光头发出红色激光（波长为650nm）来读取或写入数据，通常来说波长越短的激光，能够在单位面积上记录或读取更多的信息。因此，蓝光极大地提高了光盘的存储容量。

　　不知道现在还有多少人有刻盘的习惯，反正鄙人在遇到特喜欢的电影时，比如《回到未来》1-3，《教父》什么的，保存在电脑硬盘里一份，仍觉得不够放心，还会一部部悉心刻在蓝光光盘里。额？你问我为什么不是DVD而是蓝光光盘？那么，现在就告诉你蓝光光盘的优点有哪些。

　　光盘是如何记录数据的？

　　光盘是存储信息的主要物理媒介，无论容量大小，其记录数据的原理都是一致的。现代数字技术最基本的数据就是0和1，无论什么样的文件，在最基本的储存层面都是由无数的0和1组成的，而0和1的表现形式有很多种，应用到光盘上，就是无数的能反射光线的凹凸坑。当激光照射到这些凹凸坑上时，根据反射的角度和时间不同，系统就会知道这个凹凸坑代表的是0还是1，我们在光盘上一圈又一圈地刻下无数个连续的小凹凸坑，就等于记录下了无数个连续的0、1数据，系统把这些0和1组合起来，就有了可以被我们理解的音像文件了。

　　存储容量的大小由谁来决定？

　　那是不是凹凸坑越多，就代表存储的数据越多？没错，理论上，一张光盘可以刻下无数个小凹凸坑，但实际上，受到光盘材质和读写元件的限制，我们只能刻录下有限的小凹凸坑。对于DVD而言，读取小凹凸坑的激光波长为635~650nm，这就使得最小凹凸坑长度为0.4μm，再小的话，激光就无法识别了。此外，因为发射激光的光学读取头产生的不是一个点光源，而是一个横截面为圆面的光束，所以不同圈的凹凸坑不能挨得太近，否则会有若干个凹凸坑同时被读取到的情况，这个最小的距离我们称之为光道间距，一张DVD的光道间距为0.74μm。这些硬件条件限制了DVD上凹凸坑的个数，也就等于限制了它的储存容量。

　　蓝光光盘怎么逆袭DVD光盘？

　　那怎么才能增大光盘上凹凸数量，让光盘存储量更大呢？学过物理我们知道，在总面积一定的情况下，如果想要增加物体个数，那就减小物体的单位面积呗。没错，蓝光光盘就是这样横空出世的。它在DVD碟片的基础上，改进了读取工艺，采用了405nm的蓝色激光束进行读写(这也是我们叫它“蓝光”光盘的原因)，更短的波长使得蓝光光盘的最小凹凸坑长度仅为0.15μm。

　　同时，改进的光学读取头也可以产生横截面积更小的激光束，轨道之间的距离也就相应缩短了，只有0.32μm。在光盘材质上，蓝光光盘采用了不同反射率的多种材质，每一个反射率反射出来的光线都可以代表不同的数据，这也增加了蓝光光盘的储存量。此外，蓝光光盘还采用了沟轨并写方式，进一步增加记录空间。综合效果就是蓝光光盘的储存量可达DVD光盘的数倍。

　　蓝光光盘的容量究竟能有多大？

　　说出来可能会吓你一跳，一个单层的蓝光光盘的容量为25或是22GB，足够刻录一个长达4小时的高清晰电影。双层更可以达到46或54GB容量，足够刻录一个长达8小时的高清晰电影。而容量为100或200GB的，分别是4层及8层。目前，市场已经有了能够跟硬盘叫板的16层400G的大容量的蓝光光盘。

　　为了清晰地播放这些大容量的蓝光光盘，你可以配置一台蓝光播放器。不用担心，你以前收藏的宝贝DVD、VCD都能在蓝光播放器上播放。说到这一点，就不能不夸一下蓝光光盘联盟。它们在负责制定并开发蓝光光盘规则标准时，采用了向下兼容的原则，也就是说，蓝光播放器除了可以播放蓝光光碟之外，还可以播放不如它的DVD、VCD、CD等。但因为CD的诞生太早了，那时候有些CD的制作标准并没有统一，所以有部分CD无法在蓝光播放器上播放。

　　作者：单少杰