上海光机所知识创新工程工作简报
(第二〇五期)
2008年1月16日
上海光机所红光高清光盘(NVD)研究取得突破性进展
上海光机所高密度光存储技术实验室、信息光学实验室、光盘及其应用国家工程研究中心科研人员积极参加了红光高清光盘(NVD)的研发工作,并取得了突破性进展。通过研发团队的艰苦奋战,他们成功研制了容量为12GB 的NVD母盘和盘片样片,并于2006年11月在武汉举行的第五届国际光电子博览会上首次展示,引起轰动。同时,为了将存储容量进一步提高到15GB,科研人员还对超分辨位相板的制作和在NVD中的应用进行了探索研究,用光刻技术成功地制成了超分辨位相板,可将光束尺寸(直径)缩小两成,从而能将存储密度提高50%以上。2007年12月,由中科院上海分院主持,对《12GB 红光高清母盘和盘片制作技术》和《超分辨位相板制作工艺研究》两个项目进行验收,专家组认为研究成果达到国内领先,国际先进水平。
自2004年11月开始,上海光机所干福熹院士倡导进行大容量红光高清光盘格式的研究,使红光高清光盘达到与蓝光光盘相当的容量(25GB),并制定能与现有蓝光标准抗衡的新一代高密度红光光盘国家标准。这种基于红光实现高清光存储的光盘称为NVD光盘(Next-generation Versatile Disc)。其核心在于突破DVD的物理格式,研发具有自主知识产权的红光高清光盘物理格式标准。
国际上光盘存储从CD-DVD-蓝光DVD发展的技术路线是缩短激光波长和增大光学读取头物镜的数值孔径(NA)。这条传统技术路线,大大受制于光学衍射极限,同时使用蓝光和高NA透镜大大提高了母盘和盘片制造工艺的难度,成本也大幅度上升。NVD走的是一条与蓝光DVD完全不同的技术路线:它采用超分辨技术,突破光学衍射极限,缩小光盘上的记录点尺寸和提升光学头的读出精度,从而提高光盘的存储密度和容量。我国具有多年红光(650nm)光盘技术研发和产业基础,NVD采用红光,不增大光学读取头物镜的数值孔径,是一条符合中国国情并切实可行的技术路线。
中国是世界DVD的最大生产国,DVD播放机产量占全球80%以上,年出口量超过六千万台,但DVD的核心技术和专利全部掌握在国外公司手中。我国DVD生产企业每年向国外缴纳专利费高达30多亿人民币,比全国DVD生产企业利润总和高出4到5倍。 NVD采用完全不同于DVD的物理格式,具有自主知识产权。这项研究的突破,使我国光盘业实现了从中国制造到中国创造的跨越,打破国外企业对光存储市场的垄断,走出了中国光盘发展的自主之路。
NVD下一步的研发工作,将努力实现在2008奥运之前存储容量12GB光盘和视盘机系统全面上市;2010上海世博会之前存储容量15GB光盘和视盘机系统全面上市;2012年制成存储容量25GB的光盘和视盘机系统样机。这些目标的顺利实现,将对扩大奥运会和上海世博会的国际影响以及提升我国人民的生活质量产生深远影响。
(高密度光存储技术实验室供稿)