概述
光碟 一種利用雷射將信息寫入和讀出的高密度存儲媒體。能獨立地在光碟上進行信息讀出或讀、寫的裝置，稱為光碟存儲器或光碟驅動器。
由於軟碟的容量小，光碟憑藉大容量得以廣泛使用。我們聽的CD是一種光碟，看的VCD也是一種光碟。
現在一般的硬碟容量在3GB到20多GB之間，軟碟的容量為1.44MB多，光碟的最大容量大約是650MB，（DVD糟片單面4.7GB）。
光碟的存儲原理比較特殊，裡面存儲的信息不能被輕易地改變。也就是說我們常見的光碟生產出來的時候是什麼樣，就一直是那樣了那我們有沒有辦法把自己寫的文章存在光碟上呢？
有一種特殊的光碟CD-R是可以寫的，但需要使用"光碟刻錄機"才能把文章寫到CD-R光碟上。
說到這裡，我們來想一下，光碟是屬於記憶體儲器還是外存儲器呢？要記住，我們所說的內部存儲器就是記憶體，而外部存儲器都是可以電腦中拆卸下來的。常見的外部存儲器有硬碟、光碟、軟碟。
發展歷史
第一張視頻光碟——LD光碟。圖中大的是LD糟，小的是普通5寸光碟 1958年就發明光碟技術了，可是直到1972年，第一張視頻光碟才問世，6年後的1978年它開始在市場上賣。那個時候的光碟是唯讀的，雖然不能寫，但是能夠保存達到VHS錄像機水準的視頻，使得它很有吸引力。
CD—全稱：COMPACT DISC（雷射唱片，光碟）
CD代表小型鐳射盤，是一個用於所有CD媒體格式的一般術語，最大容量700MB。1982年8月31日傍晚，日本各大媒體都爭相報導“引發音頻之夢的數字Player終於上市”、“數字音頻時代開幕”等訊息。 原來，當天SONY．CBS／SONY．荷蘭飛利浦與POLYGRAM四家公司共同舉辦了CD這個數字錄音格式的發布會，並決定從秋季起開始在日本發售。直徑僅僅12cm，利用數位訊號錄音，只要一個按鈕就可執行選曲，能夠半永久的使用，CD實現了許多樂迷的夢想。是年10月1日，SONY推出了第一台CD機CDP-101。16萬8,000日圓的價格，對一般消費者而言是很難接受的。不過只要想到裡面的技術與開發時間，能做成商品的確是一個奇蹟。進入1983年後，其它公司的CD機也相繼上市，銷售形勢一片大好。但是，大家看到了，由於網路下載、mp3的出現，現在的CD也已經沒落。
採用紅外雷射——DVD光碟 磁光碟—又叫MO光碟
MO全稱Magneto-Optical Disk，即磁光碟的意思。1991年第一張mo盤就已經開始發行，它具有體積小，不用安裝驅動程式，容量大等優點。但最終受到價格因素制約，沒能在個人用戶中普及開來。可是憑著超高的安全性和穩定性，目前仍有不少科研、政府機構或是蘋果機使用比較多的廣告公司仍在使用。最大容量可達9.1GB，普遍套用於電子郵件存儲，醫療圖像傳送與保存，聲音記錄，金融記錄存儲。
DVD是使用了不同雷射技術的CD，它採用了780納米的紅外雷射（標準CD則採用625－650納米的紅色雷射），這種雷射技術使得DVD可以在同樣的面積中保存更多的數據。一張雙層DVD容量可達8.5GB。
現在最引人矚目的，是藍光DVD和HD-DVD這兩種競爭的光碟技術。藍色雷射使得存儲的容量進一步增長，目前看起來，好像藍光DVD更流行一些。不過如果我們目光放更長遠一些，也許一種被稱為“Holographic Versatile Disc”的光碟，可以提供比藍光DVD大160倍的容量－－高達3.9TB，相當於保存4600到11900小時的MPEG4格式的電影，最大容量大約50GB。
藍光光碟不算什麼——300G全息光碟
InPhase Technologies公司日前宣布已經開始量產並銷售全息存儲驅動器和300GB容量的全息光碟(HVD)，其中驅動器“Tapestry HDS-300R”要價18000美元，300GB容量的全息光碟也高達180美元。目前主要的客戶是政府機構和大型企業。
InPhase在2005年4月就實現了200Gbit/平方英寸的存儲密度，06年初它們則宣布了，存儲密度達到了515Gbit/平方英寸，容量可達360GB全息光碟。這一存儲密度已經遠遠超過了包含硬碟在內的現所有存儲媒體（目前實驗室里硬碟單碟最高為345Gbit/平方英寸）。
根據InPhase給出的構想圖，全息光碟的容量將在2010年將提高到1.6TB，同時將寫入速度提升至120MB/s，也就是說在容量提升的同時存儲時間並不會變長；而在2008年，它們還將推出可擦寫的全息光碟，當然這一切只是計畫。
InPhase在2005年4月就實現了200Gbit/平方英寸的存儲密度，06年初它們則宣布了，存儲密度達到了515Gbit/平方英寸，容量可達360GB全息光碟。這一存儲密度已經遠遠超過了包含硬碟在內的現所有存儲媒體（目前實驗室里硬碟單碟最高為345Gbit/平方英寸）。
根據InPhase給出的構想圖，全息光碟的容量將在2010年將提高到1.6TB，同時將寫入速度提升至120MB/s，也就是說在容量提升的同時存儲時間並不會變長；而在2008年，它們還將推出可擦寫的全息光碟，當然這一切只是計畫。
全息光碟在存儲數據時，從不同角度在包含數據的信號光上層疊參照光，使之產生干涉，然後將干涉波記錄在介質上。通過稍稍改變參照光的角度來記錄，就可以在同一位置層疊記錄多個信號光。
目前300GB容量的全息光碟，採用雷射波長為407nm的藍紫色雷射，所使用介質的記錄層厚度為1.5mm，寫入時的數據傳輸速度為20MB/秒，使用壽命為50年。
● 雙光子3D技術——12cm光碟存儲1TB
美國Call/Recall公司日前宣布，它們已經成功開發並測試了TB級光碟，並且已經加入產品設計以及生產範圍的討論。早今年早期該公司開發的253GB光碟一樣，TB級光碟仍然採用雙光子吸收3D技術，利用雙光子吸收現象進行記錄時，由於能夠抑制上下記錄層之間的干涉（串擾），因此在多層記錄時便於通過縮小層間隔來提高記錄密度。
相對於早期的光碟技術，本次雙光子3D技術使用一特別“near-field” 透鏡和“three-dimensionally”螢光媒介技術。能夠在1.2mm厚的光碟片上記錄上百層，讓 DVD光碟大小的媒體達到全息一樣的存儲密度。
目前，雙光子吸收技術能夠實現50倍於藍光、400倍於DVD的容量，但是在未來Call/Recall的光學技術不光能夠實現1TB、5TB甚至15TB。Call/Recall公司總裁Wayne Yamamoto稱，“商業和企業必須存放和處理相當大的數據，並且需要定時維護和管理這些數據，Call/Recall光碟比磁帶機更具有管理和維護的優勢。”
特點
①信息存儲密度很高，達10位/ 毫米，約比磁碟高50倍，與黑白雙色調縮微品相當。一張 300毫米光碟單面的存儲容量達10～10位。用它可以存儲約50萬頁由文字數字編碼信息組成的Ａ4資料，或5萬幀靜止的電視彩色圖像,或0.5～1小時電視節目,或2～3萬頁解析度為8線毫米的Ａ4影像資料。②媒體的成本低廉，用唯讀光碟存儲圖像，以複製1000片作成本核算，低於縮微品、幻燈片。一次寫入光碟的每位存儲成本為磁帶的十五分之一。③光碟是一種電子存儲器，具有隨機存取特性。一次寫入光碟的平均存儲時間為62～300毫秒，可用作計算機大容量外存儲器。④存檔性能優良。因採用雷射讀寫信息，讀寫頭與碟片表面不接觸，無機械磨損，抗污染能力強，數據可靠，保存期超過10年。⑤適於存儲聲音、活動和靜止圖像、高解析度影像資料、數字編碼數據等多種信息。
原理
光碟是如何造出來的？面對這個問題，可能很多人都沒有辦法回答出來。我們的桌上型電腦，可以通過組裝的形式來製造，例如把處理器、記憶體、硬碟、主機板等配件，安裝在機箱裡，就形成了一台電腦。而一塊主機板則是通過電路板布線、貼片、焊接、外掛程式、再焊接等步驟完成的。然而，一張薄薄的光碟，它又如何才能製造出來呢？
要了解光碟的製造原理，首先就要了解光碟的結構，其結構同製造過程密切相關。大家都知道，光碟只是一個統稱，它分成兩類，一類是唯讀型光碟，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等；另一類是可記錄型光碟，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD＋R、DVD＋RW、DVD-RAM、Double layer DVD＋R等各種類型。
光碟分類
電腦讀取光碟 CD-DA：（CD-Audio）用來儲存數位音效的光碟片。1982年SONY、Philips所共同制定紅皮書標準，以音軌方式儲存聲音資料。CD-ROM都兼容此規格音樂片的能力。
CD-G：（Compact-Disc-Graphics）CD-DA基礎上加入圖形成為另一格式，但未能推廣。是對多媒體電腦的一次嘗試。
CD-ROM：（Compact-Disc-Read-Only-Memory）唯讀光碟機。1986年， SONY、Philips一起制定的黃皮書標準，定義檔案資料格式。定義了用於電腦數據存儲的MODE1和用於壓縮視頻圖象存儲的MODE2兩類型，使CD成為通用的儲存介質。並加上偵錯碼及更正碼等位元，以確保電腦資料能夠完整讀取無誤。
CD-PLUS：1994年，Microsoft公布了新的增強的CD的標準，又稱為CD-Elure。它是將CD-Audio音效放在CD的第一軌，而後放資料檔案，如此一來CD只會讀到前面的音軌，不會讀到資料軌，達到電腦與音響兩用的好處。
CD-ROM XA：（CD-ROM-eXtended-Architecture）1989年,SONY、Philips、Micuosoft對CD-ROM標準擴充形成的白皮書標準。又分為FORM1、FORM2兩種和一種增強型CD標準CD+。
VCD：（Video-CD）雷射視盤。SONY、Philips、JVC、Matsu**a等共同制定，屬白皮書標準。是指全動態、全螢幕播放的雷射影視光碟。
CD-I：（Compact-Disc-Interactive），是Philips、SONY共同制定的綠皮書標準。是互動式光碟系統。1992年實現全動態視頻圖像播放
Photo-CD: 1989年，KODAK公司推出相片光碟的橘皮書標準，可存100張具有五種格式的高解析度照片。可加上相應的解說詞和背景音樂或插曲，成為有聲電子圖片集。
CD-R：（Compact-Disc-Recordable）1990年，Philips發表多段式一次性寫入光碟數據格式。屬於橘皮書標準。在光碟上加一層可一次性記錄的染色層，可通進行刻錄。
CD-RW：在光碟上加一層可改寫的染色層，通過雷射可在光碟上反覆多次寫入數據。
SDCD：（Super-Density-CD）是東芝(TOSHIBA)、日立(Hitachi)、先鋒、松下(Panasonic)、JVC、湯姆森(Thomson)、三菱、Timewamer等制訂一種超密度光碟規範。雙面提供5GB的儲存量，數據壓縮比不高
MMCD：（Multi-Mdeia-CD）是由SONY、Philips等制定的多媒體光碟，單面提供3.7GB儲存量，數據壓縮比較高。
HD-CD：（High-Density-CD）高密度光碟。容量大。單面容量4.7GB，雙面容量高達9.4GB，有的達到7GB。HD-CD光碟採用MPEG-2標準。
MPEG-2： 1994年，ISO/IEC組織制定的運動圖像及其聲音編碼標準。針對廣播級的圖像和立體聲信號的壓縮和解壓縮。
DVD：（Digital-Versatile-Disk）數字多用光碟，以MPEG-2為標準，擁有4.7G的大容量，可儲存133分鐘的高解析度全動態影視節目，包括個杜比數字環繞聲音軌道，圖像和聲音質量是VCD所不及的。
DVD+RW：可反覆寫入的DVD光碟，又叫DVD-E。由HP、SONY、Phioips共同發布的一個標準。容量為3.0GB，採用CAV技術來獲得較高的數據傳輸率
PD光碟機：（PowerDisk2）是Panasonic公司將可寫光碟機和CD-ROM合二為一，有LF-1000（外置式）和LF-1004（內置式）兩種類型。容量為65OMB，數據傳輸率達5.0MB/s，採用微型雷射頭和精密機電伺服系統。
DVD-RAM：DVD論壇協會確立和公布的一項商務可讀寫DVD標準。它容量大而價格低、速度不慢且兼容性高。
套用
最先進存儲——藍光DVD、HD-DVD 在國外，光碟除已較廣泛地用於文娛、教學、職業訓練等領域外，在情報圖書領域已實現商品化的有下列幾個主要方面：①情報圖書資料檢索。美國圖書館公司的書目文檔小型光碟唯讀存儲器,每張存儲100萬條機讀目錄 (MARC)記錄。信息存取公司的Info-trac電視唱片題錄系統，每張存儲50萬條報刊題錄。伯格曼公司PATSEARCH電視唱片，每張存儲約 8萬幅圖像，用以配合專利資料庫向用戶提供美國專利的插圖。②百科全書、手冊、指南等的存儲。如美國阿塔里公司已將格勞里厄美國學術百科全書製成CD-ROM版本發行。③全文影像資料的在線上提供。採用一次寫入光碟存儲影像資料，構成光碟檔案存檔系統，能實現全文資料的在線上提供。大型系統可做到存儲2500萬頁資料全文，從中取出任何一頁資料平均只需14秒鐘。當前美國、日本、西歐專利局已進入試用階段。美國國會圖書館正試驗利用光碟永久性保存紙質資料。一張光碟的信息可靠保存期雖不夠長，但運用數字糾錯技術，可保持原樣地一代接一代翻錄下去。採用光碟存儲還使原始紙質資料的存儲空間縮減200～1000倍。
類型及結構
光碟 根據光碟結構，光碟主要分為CD、DVD、藍光光碟等幾種類型，這幾種類型的光碟，在結構上有所區別，但主要結構原理是一致的。而唯讀的CD光碟和可記錄的CD光碟在結構上沒有區別，它們主要區別在材料的套用和某些製造工序的不同，DVD方面也是同樣的道理。現在，我們就以CD光碟為例進行講解。
我們常見的CD光碟非常薄，它只有1.2mm厚，但卻包括了很多內容。CD光碟主要分為五層。其中包括基板、記錄層、反射層、保護層、印刷層等。現在，我們分別進行說明。
1.基板
它是各功能性結構(如溝槽等)的載體，其使用的材料是聚碳酸酯(PC)，衝擊韌性極好、使用溫度範圍大、尺寸穩定性好、耐候性、無毒性。一般來說，基板是無色透明的聚碳酸酯板，在整個光碟中，它不僅是溝槽等的載體，更是整體個光碟的物理外殼。CD光碟的基板厚度為1.2mm、直徑為120mm，中間有孔，呈圓形，它是光碟的外形體現。光碟之所以能夠隨意取放，主要取決於基板的硬度。
在讀者的眼裡，基板可能就是放在最底部的部分。不過，對於光碟而言，卻並不相同。如果你把光碟比較光滑的一面(雷射頭面向的一面)面向你自己，那最表面的一面就是基板。需要說明的是，在基板方面，CD、CD－R、CD－RW之間是沒有區別的。
2.記錄層(染料層)
這是燒錄時刻錄信號的地方,其主要的工作原理是在基板上塗抹上專用的有機染料，以供雷射記錄信息。由於燒錄前後的反射率不同,經由雷射讀取不同長度的信號時,通過反射率的變化形成0與1信號，藉以讀取信息。目前市場上存在三大類有機染料：花菁(Cyanine)、酞菁 (Phthalocyanine) 及偶氮 (AZO) 。
目前，一次性記錄的CD-R光碟主要採用(酞菁)有機染料，當此光碟在進行燒錄時，雷射就會對在基板上塗的有機染料，進行燒錄，直接燒錄成一個接一個的"坑"，這樣有"坑"和沒有"坑"的狀態就形成了‘0'和‘1'的信號，這一個接一個的"坑"是不能回復的，也就是當燒成"坑"之後，將永久性地保持現狀，這也就意味著此光碟不能重複擦寫。這一連串的"0"、"1"信息，就組成了二進制代碼，從而表示特定的數據。
在這裡，需要特別說明的是，對於可重複擦寫的CD-RW而言，所塗抹的就不是有機染料，而是某種碳性物質，當雷射在燒錄時，就不是燒成一個接一個的"坑"，而是改變碳性物質的極性，通過改變碳性物質的極性，來形成特定的"0"、"1"代碼序列。這種碳性物質的極性是可以重複改變的，這也就表示此光碟可以重複擦寫。
3.反射層
這是光碟的第三層，它是反射光碟機雷射光束的區域，借反射的雷射光束讀取光碟片中的資料。其材料為純度為99.99%的純銀金屬。
這個比較容易理解，它就如同我們經常用到的鏡子一樣，此層就代表鏡子的銀反射層，光線到達此層，就會反射回去。一般來說，我們的光碟可以當作鏡子用，就是因為有這一層的緣故。
4.保護層
它是用來保護光碟中的反射層及染料層防止信號被破壞。材料為光固化丙烯酸類物質。另外現在市場使用的DVD+/-R系列還需在以上的工藝上加入膠合部分。
5.印刷層
印刷碟片的客戶標識、容量等相關資訊的地方，這就是光碟的背面。其實，它不僅可以標明信息，還可以起到一定的保護光碟的作用。
製造材料
從主要結構來講，CD、DVD光碟的結構是一致的，只不過，它們的厚度和用料有所不同。在上面的介紹中，我們提到CD光碟的厚度為1.2mm，這個厚度是否可以改變？回答是否定的。
在實際套用中，讀取和燒錄CD、DVD、藍光光碟的雷射是不同的。大家都知道，CD的容量只有700MB左右，而DVD則可以達到4.7GB，而藍光光碟更是可以達到25GB。它們之間的容量差別，同其相關的雷射光束的波長密切相關。
一般而言，光碟片的記錄密度受限於讀出的光點大小，即光學的繞射極限(Diffraction Limit) ，其中包括雷射波長λ，物鏡的數值孔徑NA。所以傳統光碟技術要提高記錄密度，一般可使用短波長雷射或提高物鏡的數值孔徑使光點縮小，例如CD(780nm，NA：0.45)提升至DVD(650nm，NA：0.6)，再到Blu-ray Disc碟片(405nm，NA：0.85)。
對於CD光碟，其雷射波長為780nm，物鏡的數值孔徑NA為0.45，雷射束會集到一點的距離需要1.2mm，這就決定了CD光碟基板的厚度為1.2mm。不管是CD光碟的基板過厚，還是過薄，雷射束都不能會集到一點，從而嚴重影響數據的燒錄和讀取。
我們可以看到，DVD光碟的雷射波長為650nm，物鏡的數值孔徑NA為0.6，而雷射束會集到一點的距離只需要0.6mm，這決定DVD光碟基板的厚度為0.6mm。不過，0.6mm的厚度太薄，其製造出來的光碟也會因為太薄而容易折斷。因此，在DVD的實際製造過程中，會把兩片0.6mm厚的基板迭合在一起，共同組成1.2mm的厚度。當然，在這種情況下，只有一片基板在記錄數據，而另一片基板則完全起保護的作用。
光碟尺寸
光碟 普通標準 120 型光碟
尺寸：外徑 120mm、內徑 15mm
厚度：1.2mm
容量：DVD 4.7GB；CD 650MB/700MB/800MB/890MB
小團圓盤 80 型光碟
尺寸：外徑 80mm，內徑 21mm
厚度：1.2 mm
容量：39--54MB 不等
名片光碟
尺寸：外徑 56mmX86mm，60mmX86mm 內徑 22mm
厚度：1.2 mm
容量：39--54MB 不等
雙弧形光碟
尺寸：外徑 56mmX86mm，60mmX86mm 內徑 22mm
厚度：1.2 mm
容量：30MB/50MB
異型光碟
尺寸： 可定製
厚度： 1.2mm
容量： 50MB/87MB/140MB/200MB
光碟讀取技術
1）CLV技術：（Constant-Linear-Velocity）恆定線速度讀取方式。在低於12倍速的光碟機中使用的技術。它是為了保持數據傳輸率不變，而隨時改變鏇轉光碟的速度。讀取內沿數據的鏇轉速度比外部要快許多。
2) CAV技術：（Constant-Angular-Velocity）恆定角速度讀取方式。它是用同樣的速度來讀取光碟上的數據。但光碟上的內沿數據比外沿數據傳輸速度要低，越往外越能體現光碟機的速度，倍速指的是最高數據傳輸率。
3) PCAV技術：（Partial-CAV）區域恆定角速度讀取方式。是融合了CLV和CAV的一種新技術，它是在讀取外沿數據採用CAV技術，在讀取內沿數據採用CAV技術，提高整體數據傳輸的速度。
發展趨勢
光碟的發展趨勢是向高容量存儲(如去年開始面世的DVD+R DL產品)，業界的技術研發也以此為導向。
現在，已經出現了單面雙層的DVD糟片。單面雙層碟片(DVD+R Double Layer)是利用雷射(Laser beam)聚焦的位置不同，在同一面上製作兩層記錄層，單面雙層碟片在第一層及第二層的雷射功率(Writing Power)相同(雷射功率為
