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CD-R和CD-RW让光存储技术变得丰满起来，用户可获得完整的存储功能。
在三十余年的发展历程中，光存储家族也衍生出一个极其庞大的体系：LD、CD（包含CD-ROM、CD-R、CD-RW等）、Combo、DVD（包含DVD-ROM、DVD-RAM、DVD+RW、DVD-RW等）等等大量的技术标准，再加上MO、UMD、SACD等非国际化的企业标准汇聚一堂，阵容颇为强大。如果你并非专业人士，可能很难知晓这些技术标准各自的特点以及发展背景，有鉴于此，《个人电脑》将对此作一番完整的技术回顾。
LD和CD-DA的诞生
光存储的历史最早可追溯到1961年，美国的史丹佛大学率先从事光学技术承载视频/声音信号的可行性研究，但这项研究并没有一直坚持下去。真正的先驱应该是荷兰飞利浦（Philips）公司，它在六十年代末开始进行激光束记录和重放多媒体信息的研究，并于1972年获得了成功，利用激光技术来记录多媒体节目被证明是完全可行的。在这之后，飞利浦开始着手实际产品的研发。1978年，飞利浦公司成功推出激光视盘（Laser Vision Disc，简称LD）系统，由此揭开光存储技术的序幕。
LD系统由驱动器和LD光盘两部分组成，这与今天的光存储产品是一样的。不同的是LD光盘直径较大、达到12英寸，两面都可以记录信息，它的主要应用场合是作为视频、音频节目的载体。但是，LD所记录的并不是我们熟知的数字信号，而属于模拟信号体系，其实现原理也同现在的光存储产品完全不同—数字信号借助“0”、“1”的不同组合来表示不同的信息，而模拟信号则是通过FM（Frequency Modulation）频率调制、线性叠加以及行限幅放大来表示信息，在LD光盘中，这些模拟信号以0.5微米宽的凹坑长短来表示，凹坑的长短与反馈激光的稳定时间一一对应，控制电路可以据此对信号进行解调。
飞利浦与美国MCA公司进行合作，成功地制造出LD影碟机。但飞利浦并没有为它建立一套统一的标准（在当时历史条件下，也确实不可能做到未卜先知），这就导致LD系统的开发、制作需要花费高昂的成本。与此同时，日本的先锋（Pioneer）意识到其中存在的巨大市场，便加紧脚步同MCA共同规划成立Pioneer Universal公司，并于1981年10月推出了先锋品牌的第一部LD影碟机，竞争由此开始。不过，双方的产品半斤八两，价格同样昂贵，短时间内都没能实现普及，但它的历史意义显然不可以此来衡量。
1982年，飞利浦与索尼联手推出CD-DA激光唱盘的红皮书（Red Book）标准，一种不同于LD的新型激光唱盘由此诞生。与LD系统不同，CD-DA激光唱盘引入了数字化处理技术。原始的模拟音频信号，首先通过PCM（脉冲编码调制）技术进行数字化处理，再经过EFM（8-14位调制）编码之后记录到光盘上，CD-DA因此成为世界上第一种数字光盘。数字技术的引入有效避免了信号干扰和噪声的困扰，让存储的音频信号干净纯粹，不会产生失真，即便盘片本身存在一些先天缺陷、划伤或者污渍，可能引发的错误也能够被主动校正，光盘可以长期保存。其实，CD-DA系统的工作原理与现在的光存储设备完全一样，可以说是数字光盘时代的开创者。CD-DA在技术和商业上都获得了巨大的成功，1982年10月，索尼推出第一台CD播放机CDP-101。同年底，市场上就出现了100多种CD唱片，CD由此成为数字音频唱片的事实标准，直到今天依然是该领域的绝对主宰。
LD与CD-DA并非属于相互接替关系，二者应用上各有侧重：LD主要用于视听领域，竞争对手是当时的VHD（Video Highdensity Disk）录像机。VHD不隶属于光存储系统，它是利用电容感应方式来读取盘片上的信号，可靠性和使用寿命都很不理想，最终LD还是成功赢得主导地位，成为影碟机的主流技术。而CD-DA则针对音频应用，所面向的是音乐系统，同LD不存在什么冲突。为了兼容二者，飞利浦还联合了日立、先锋、索尼、松下电器、东芝、雅马哈等公司在1987年7月推出一种名为CD-V（CD-Video）的新型影碟机。简单点说，我们可以将CD-V看作是CD-DA、LD的结合体，它除了保留与CD-DA相同的数字音轨外，还增加了原有的LD模拟影像和声音音轨。这样一来，除了能够大幅提升影像光盘的音效之外，还可以让厂商设计出同时兼容LD、CD格式的影碟机产品。理所当然，优秀的CD-V技术大获成功，得到用户的广泛认可，CAV（Contant Angular Velocity，恒定角速度）以及CLV（Constant Linear Velocity，恒定线速度）两个概念也是在该系统中首度出现的。
光存储技术进入计算机
CD-DA系统完全采用了数字化技术，这使得它与计算机具有先天的关联性，只要将CD唱片中的音乐文件用数据文件替代，便能够得到一种适用于计算机的大容量存储介质。在CD-DA获得空前成功之后，飞利浦与索尼很自然想到这一点，光存储技术由此开始进入IT领域。
但是，要将CD技术引入到计算机中，有两个问题还需要解决：第一，CD-DA的数据结构为顺序读取，而计算机数据要求随机读取，建立一套支持随机读取特性的文件结构势在必行；第二，CD-DA的误码率为10－9，但计算机存储系统要求误码率在10－12以下，必须提升其精度。这些困难在后续研究中被顺利克服，1985年，飞利浦与索尼联手推出针对计算机数据承载的CD-ROM标准黄皮书（Yellow Book），它的核心思想是将光盘上的数据采用数据块的形式统一组织，每一块都有自己的地址，逻辑块与记录块再组成扇区，这样组织之后，不管数据放在光盘上哪一个区域，都能够被迅速找到。为了降低误码率，CD-ROM则借助错误检测和错误校正技术。针对前者，CD-ROM采用了我们熟知的CRC循环冗余检测码；而在校正方面，CD-ROM则采用里德-索洛蒙（Reed Solomon）码。另外，黄皮书还对CD-ROM的其他规格作了严格的定义，如使用780纳米的红色激光，5英寸（12厘米）标准光盘，光盘的最短记录点长度（即数据凹槽的最小长度）为0.83微米，数据轨道间距为1.6微米等等。不过，飞利浦和索尼并没有对CD-ROM的文件结构进行具体定义，导致初期不同厂商生产的CD-ROM产品因采用不同的文件结构而混乱不堪，后来ISO（International Standard Organization，国际标准组织）提出一套统一的方案，这就是大家常看到的“ISO9660”标准。因此，CD-ROM必须符合两项标准：一是飞利浦、索尼制定的黄皮书，二就是附加的ISO9660文件格式。
CD-ROM标准制定完成之后，飞利浦与索尼不断进行完善，衍生出数量众多、功能各异的子规格，包括CD-I、CD-R、CD-V（前面提到过）、CD-ROM XA、PHOTO CD、Video CD等等，除了CD-R和Video CD外，其他的子规格要么是没有以独立的产品形态出现，要么就是昙花一现，但它们的技术后来都被融合到CD大体系中。
然而，在CD-ROM标准制定完毕后，相当长一段时间被束之高阁，原因在于当时的计算机仍处于DOS时代，软件普遍很小，多媒体应用尚未起步，CD-ROM毫无用武之地。直到九十年代之后这种情况才开始得到改变，1991年，多媒体PC工作组（Multimedia PC Working Group，为Software-Publishers-Association，即“全球软件出版联合会”的下属机构，该联合会的成员包括全球1500多家软件厂商）颁布了第一代多媒体PC标准，该标准赋予PC具备视频、声音、图像等多媒体内容的播放及处理能力，由于CD-ROM光盘在该领域的明显优势，多媒体PC的理念很自然带动了CD-ROM的流行，软件产品开始采用光盘介质发行，计算机光驱开始出现。不过，那个时候的光驱速度很慢，其数据传输率只有150KBps（国际电子工业联合会定之为单倍速光驱），平均寻道时间达到1秒之久，加上价格昂贵，只有少数专业机构才装备得起。同时，第一部CD-R刻录机也是在该时期出现，它的售价高达25000美元，我们当然别指望它能够进入到普通家庭中。此后，光驱的发展依然非常缓慢。1993年，二倍速CD-ROM光驱才开始出现，它的数据传输速度提升到300KBps、平均寻道时间则为400毫秒；1995年，四倍速光驱出现，数据传输率提升到600KBps，寻道时间不高于250毫秒，并可兼容CD-Audio、CD-Mode1/2、CD-ROM/XA、photo-CD、CD-R、Video-CD、CD-I等各种CD光盘格式。由于价格昂贵，需求未启动。1-4倍速光驱都没有得到广泛的应用，但它们为光驱的后来发展奠定了坚实的基础，业界也将它们归类为“第一代光驱”。
第二代光驱的标志是从4倍速发展到24速阶段，此过程中以速度提升为主旋律。1995年之后，多媒体电脑的理念开始深入人心，光盘相对于软盘的巨大优越性得到体现，CD-ROM光驱逐渐成为计算机的标准存储设备之一。加上计算机性能在这个阶段快速提升，几十MB、上百MB数据量的游戏/软件逐渐多了起来，廉价且大容量的光盘便成为最佳的发行载体。这个时候，光驱读取速度慢的缺陷开始凸现，当时许多游戏都在光盘上直接运行，而游戏载入或存盘的时间经常长达数分钟甚至十几分钟之久，解决这个问题最直接的办法便是将光驱提速。我们可以看到，在不长的时间内，CD-ROM光驱的速度从4倍速迅速提升到24倍速，CD-ROM真正进入了普及时代。
然而，新的问题又出现了。由于光盘转速很快，噪声和发热量都变得很大，加上高转速带来可怕的震动问题，可能使激光头难以定位甚至受损伤，迫切需要发展新技术来解决这些问题，第三代光驱就是在这样的背景下登上舞台。这个时代，各光存储厂商各显其能，光是为了对付工作过程中的震动，便涌现出大量的解决方案：NEC在光驱四角上安装悬浮式减震橡胶、Acer公司采用悬挂技术和橡胶减震支架、Lite-on采用悬浮承载技术、ASUS公司采用双重动态悬挂系统等等。至于光驱的噪声和纠错问题，也有大量的新技术或新概念，这个期间也涌现出许多黑马品牌，可以说是光存储历史上最为繁荣的一段时期。这些技术果然有效，随后的光驱产品的确变得安静了，震动和发热量高的弊端都得到有效解决，同时光驱的速度提升到40倍速。当然相对前一代产品，第三代光驱的速度提升给实际应用带来的影响并不是很大。
此后，光驱产品开始进入到完善期。大约在2000年，CD-ROM的速度达到50倍速以上，光驱的技术已经非常成熟，光驱产品由技术竞争转移到价格竞争阶段。
实现完整的数据存储功能
CD-ROM可满足软件、游戏和多媒体数据的发行需要，而计算机用户只能被动接收并在光驱上读取，但不可能将电脑中的数据写入到光盘中，这样的“光存储技术”显然是不完善的。CD-R标准正是为解决这个问题而出现，它允许用户将数据自行写入到专门的CD-R光盘，实现真正的“数据存储”。为了让CD-R盘片保持对CD-ROM的兼容，CD-R采用与CD-ROM相同的文件结构，二者的不同之处在于记录层。CD-ROM要求大批量生产，它采用的是一种母盘灌制的方法：用事先编制的程序控制激光刻片机（LBR，Laser Beam Recorder）对玻璃基板做蚀刻，玻璃基板被高强度的激光刻出一个个数据凹槽，制作完成后便成为大量压制CD-ROM光盘的模具。然后，将制造光盘所需的“聚碳酸脂”物质融成膏状并倒入模具中，冷却之后就变成具有玻璃基板相应凹痕，厚度为0.6毫米的透明盘片—它被称为“塑胶基片”（Substrate）。然后，在基片的数据凹槽上均匀镀上一层厚度为500埃（1埃=100亿分之1米）的铝质反光涂料，通常将它称为反射层，作用是将读取激光反射回去。接下来，再在反射层方向上覆盖上同样的0.6毫米侯聚碳酸酯保护层，一张CD-ROM光盘就此形成。与之相比，CD-R并不需要预先记录数据，但它需要有一个可供用户自主写入数据的存储层，该存储由上介电层、记录层和下介电层三部分组成，上、下介电层分别位于记录层的上下两面，由硫化锌及二氧化硅等无机成分组成，其作用是为记录层提供散热面。关键的记录层则采用一种可变性的有机染料，刻录时激光光束通过透明保护层对该有机染料进行加热（此时要求激光加大功率），有机染料会因此产生形变或发生化学变性，进而产生相应的沟槽，数据便这样被成功写入。因有机染料的变性不可逆转，CD-R盘片便只能够写入一次，无法进行多次读写，这显然是不够的。
为此，飞利浦在1995年4月提出了一种可兼容CD-ROM、CD-R的相变型可擦写光盘CD-E（CD Erasable），该技术获得IBM、惠普、三菱、松下电器、索尼、3M、奥林巴斯等许多公司的支持。1996年10月，飞利浦、索尼、惠普、三菱和理光（Ricoh）五家公司将该标准共同推出，并将其更名为CD-RW（CD-ReWritable)。CD-RW的原理也很直观：以可恢复的材料代替不可恢复的有机染料作为光盘的记录层，这种材料一般由Ag（银）、In（铟）、Sb（锑）、Te（碲）或再加上Ge（锗）等多种元素所构成。刻录时高强度的激光聚焦到记录层上，记录层受热后会在“晶态”与“非晶态”间反复转换，由此实现数据的多次写入和擦除。
第一部CD-R刻录机在1991年诞生，但它并没有得到持续发展，直到CD-RW刻录机的出现命运才改观。CD-RW刻录机可同时支持CD-R、CD-RW和CD-ROM三种规格，其中CD-ROM与CD-R的速度最快，CD-RW擦除时的速度则要慢得多。与其他类型的光驱一样，CD-RW刻录机早期的问题是成本过高、速度太慢，速度提升到8倍速后又遇到“Buffer Under Run”缓存区欠载的问题，导致刻录失败，但这些困难都被陆续克服，CD-RW刻录机也在近几年间得到非常广泛的应用。
不管是CD-R还是CD-RW，都必须借助专门的刻录软件才能够写入数据，加上多数刻录软件的用户界面并不直观，安装设置也比较为繁琐，方便性根本无法同操作硬盘相比。为此，ISO国际标准化组织旗下的OSTA（光学存储技术协会）制定出“CD-UDF”通用磁盘格式，只要对每一种操作系统开发相应的驱动软件，便可以使操作系统直接将CD-RW驱动器当作一个逻辑分驱，数据可以通过操作系统的拷贝、粘贴、剪切命令或拖曳移动的方式直接写入。到此为止，光盘刻录技术才算是真正进入了“现代化”。
未完待续
LD开创了光存储时代，CD-DA引入数字技术，在自身获得辉煌成功的同时为进入计算机领域做好了准备，CD-ROM则向此目标迈出了实质性的一步，而CD-R和CD-RW让光存储技术变得丰满起来，用户可获得完整的存储功能，光存储技术由此全然成型。篇幅所限，我们暂时只完成CD技术的回顾，在下一期中，我们将向大家介绍DVD标准族以及MO、UMD、SACD等光存储技术，有兴趣的读者不妨适时关注。
在三十余年的发展历程中，光存储家族也衍生出一个极其庞大的体系：LD、CD（包含CD-ROM、CD-R、CD-RW等）、Combo、DVD（包含DVD-ROM、DVD-RAM、DVD+RW、DVD-RW等）等等大量的技术标准，再加上MO、UMD、SACD等非国际化的企业标准汇聚一堂，阵容颇为强大。如果你并非专业人士，可能很难知晓这些技术标准各自的特点以及发展背景，有鉴于此，《个人电脑》将对此作一番完整的技术回顾。
LD和CD-DA的诞生
光存储的历史最早可追溯到1961年，美国的史丹佛大学率先从事光学技术承载视频/声音信号的可行性研究，但这项研究并没有一直坚持下去。真正的先驱应该是荷兰飞利浦（Philips）公司，它在六十年代末开始进行激光束记录和重放多媒体信息的研究，并于1972年获得了成功，利用激光技术来记录多媒体节目被证明是完全可行的。在这之后，飞利浦开始着手实际产品的研发。1978年，飞利浦公司成功推出激光视盘（Laser Vision Disc，简称LD）系统，由此揭开光存储技术的序幕。
LD系统由驱动器和LD光盘两部分组成，这与今天的光存储产品是一样的。不同的是LD光盘直径较大、达到12英寸，两面都可以记录信息，它的主要应用场合是作为视频、音频节目的载体。但是，LD所记录的并不是我们熟知的数字信号，而属于模拟信号体系，其实现原理也同现在的光存储产品完全不同—数字信号借助“0”、“1”的不同组合来表示不同的信息，而模拟信号则是通过FM（Frequency Modulation）频率调制、线性叠加以及行限幅放大来表示信息，在LD光盘中，这些模拟信号以0.5微米宽的凹坑长短来表示，凹坑的长短与反馈激光的稳定时间一一对应，控制电路可以据此对信号进行解调。
飞利浦与美国MCA公司进行合作，成功地制造出LD影碟机。但飞利浦并没有为它建立一套统一的标准（在当时历史条件下，也确实不可能做到未卜先知），这就导致LD系统的开发、制作需要花费高昂的成本。与此同时，日本的先锋（Pioneer）意识到其中存在的巨大市场，便加紧脚步同MCA共同规划成立Pioneer Universal公司，并于1981年10月推出了先锋品牌的第一部LD影碟机，竞争由此开始。不过，双方的产品半斤八两，价格同样昂贵，短时间内都没能实现普及，但它的历史意义显然不可以此来衡量。
1982年，飞利浦与索尼联手推出CD-DA激光唱盘的红皮书（Red Book）标准，一种不同于LD的新型激光唱盘由此诞生。与LD系统不同，CD-DA激光唱盘引入了数字化处理技术。原始的模拟音频信号，首先通过PCM（脉冲编码调制）技术进行数字化处理，再经过EFM（8-14位调制）编码之后记录到光盘上，CD-DA因此成为世界上第一种数字光盘。数字技术的引入有效避免了信号干扰和噪声的困扰，让存储的音频信号干净纯粹，不会产生失真，即便盘片本身存在一些先天缺陷、划伤或者污渍，可能引发的错误也能够被主动校正，光盘可以长期保存。其实，CD-DA系统的工作原理与现在的光存储设备完全一样，可以说是数字光盘时代的开创者。CD-DA在技术和商业上都获得了巨大的成功，1982年10月，索尼推出第一台CD播放机CDP-101。同年底，市场上就出现了100多种CD唱片，CD由此成为数字音频唱片的事实标准，直到今天依然是该领域的绝对主宰。
LD与CD-DA并非属于相互接替关系，二者应用上各有侧重：LD主要用于视听领域，竞争对手是当时的VHD（Video Highdensity Disk）录像机。VHD不隶属于光存储系统，它是利用电容感应方式来读取盘片上的信号，可靠性和使用寿命都很不理想，最终LD还是成功赢得主导地位，成为影碟机的主流技术。而CD-DA则针对音频应用，所面向的是音乐系统，同LD不存在什么冲突。为了兼容二者，飞利浦还联合了日立、先锋、索尼、松下电器、东芝、雅马哈等公司在1987年7月推出一种名为CD-V（CD-Video）的新型影碟机。简单点说，我们可以将CD-V看作是CD-DA、LD的结合体，它除了保留与CD-DA相同的数字音轨外，还增加了原有的LD模拟影像和声音音轨。这样一来，除了能够大幅提升影像光盘的音效之外，还可以让厂商设计出同时兼容LD、CD格式的影碟机产品。理所当然，优秀的CD-V技术大获成功，得到用户的广泛认可，CAV（Contant Angular Velocity，恒定角速度）以及CLV（Constant Linear Velocity，恒定线速度）两个概念也是在该系统中首度出现的。
光存储技术进入计算机
CD-DA系统完全采用了数字化技术，这使得它与计算机具有先天的关联性，只要将CD唱片中的音乐文件用数据文件替代，便能够得到一种适用于计算机的大容量存储介质。在CD-DA获得空前成功之后，飞利浦与索尼很自然想到这一点，光存储技术由此开始进入IT领域。
但是，要将CD技术引入到计算机中，有两个问题还需要解决：第一，CD-DA的数据结构为顺序读取，而计算机数据要求随机读取，建立一套支持随机读取特性的文件结构势在必行；第二，CD-DA的误码率为10－9，但计算机存储系统要求误码率在10－12以下，必须提升其精度。这些困难在后续研究中被顺利克服，1985年，飞利浦与索尼联手推出针对计算机数据承载的CD-ROM标准黄皮书（Yellow Book），它的核心思想是将光盘上的数据采用数据块的形式统一组织，每一块都有自己的地址，逻辑块与记录块再组成扇区，这样组织之后，不管数据放在光盘上哪一个区域，都能够被迅速找到。为了降低误码率，CD-ROM则借助错误检测和错误校正技术。针对前者，CD-ROM采用了我们熟知的CRC循环冗余检测码；而在校正方面，CD-ROM则采用里德-索洛蒙（Reed Solomon）码。另外，黄皮书还对CD-ROM的其他规格作了严格的定义，如使用780纳米的红色激光，5英寸（12厘米）标准光盘，光盘的最短记录点长度（即数据凹槽的最小长度）为0.83微米，数据轨道间距为1.6微米等等。不过，飞利浦和索尼并没有对CD-ROM的文件结构进行具体定义，导致初期不同厂商生产的CD-ROM产品因采用不同的文件结构而混乱不堪，后来ISO（International Standard Organization，国际标准组织）提出一套统一的方案，这就是大家常看到的“ISO9660”标准。因此，CD-ROM必须符合两项标准：一是飞利浦、索尼制定的黄皮书，二就是附加的ISO9660文件格式。
CD-ROM标准制定完成之后，飞利浦与索尼不断进行完善，衍生出数量众多、功能各异的子规格，包括CD-I、CD-R、CD-V（前面提到过）、CD-ROM XA、PHOTO CD、Video CD等等，除了CD-R和Video CD外，其他的子规格要么是没有以独立的产品形态出现，要么就是昙花一现，但它们的技术后来都被融合到CD大体系中。
然而，在CD-ROM标准制定完毕后，相当长一段时间被束之高阁，原因在于当时的计算机仍处于DOS时代，软件普遍很小，多媒体应用尚未起步，CD-ROM毫无用武之地。直到九十年代之后这种情况才开始得到改变，1991年，多媒体PC工作组（Multimedia PC Working Group，为Software-Publishers-Association，即“全球软件出版联合会”的下属机构，该联合会的成员包括全球1500多家软件厂商）颁布了第一代多媒体PC标准，该标准赋予PC具备视频、声音、图像等多媒体内容的播放及处理能力，由于CD-ROM光盘在该领域的明显优势，多媒体PC的理念很自然带动了CD-ROM的流行，软件产品开始采用光盘介质发行，计算机光驱开始出现。不过，那个时候的光驱速度很慢，其数据传输率只有150KBps（国际电子工业联合会定之为单倍速光驱），平均寻道时间达到1秒之久，加上价格昂贵，只有少数专业机构才装备得起。同时，第一部CD-R刻录机也是在该时期出现，它的售价高达25000美元，我们当然别指望它能够进入到普通家庭中。此后，光驱的发展依然非常缓慢。1993年，二倍速CD-ROM光驱才开始出现，它的数据传输速度提升到300KBps、平均寻道时间则为400毫秒；1995年，四倍速光驱出现，数据传输率提升到600KBps，寻道时间不高于250毫秒，并可兼容CD-Audio、CD-Mode1/2、CD-ROM/XA、photo-CD、CD-R、Video-CD、CD-I等各种CD光盘格式。由于价格昂贵，需求未启动。1-4倍速光驱都没有得到广泛的应用，但它们为光驱的后来发展奠定了坚实的基础，业界也将它们归类为“第一代光驱”。
第二代光驱的标志是从4倍速发展到24速阶段，此过程中以速度提升为主旋律。1995年之后，多媒体电脑的理念开始深入人心，光盘相对于软盘的巨大优越性得到体现，CD-ROM光驱逐渐成为计算机的标准存储设备之一。加上计算机性能在这个阶段快速提升，几十MB、上百MB数据量的游戏/软件逐渐多了起来，廉价且大容量的光盘便成为最佳的发行载体。这个时候，光驱读取速度慢的缺陷开始凸现，当时许多游戏都在光盘上直接运行，而游戏载入或存盘的时间经常长达数分钟甚至十几分钟之久，解决这个问题最直接的办法便是将光驱提速。我们可以看到，在不长的时间内，CD-ROM光驱的速度从4倍速迅速提升到24倍速，CD-ROM真正进入了普及时代。
然而，新的问题又出现了。由于光盘转速很快，噪声和发热量都变得很大，加上高转速带来可怕的震动问题，可能使激光头难以定位甚至受损伤，迫切需要发展新技术来解决这些问题，第三代光驱就是在这样的背景下登上舞台。这个时代，各光存储厂商各显其能，光是为了对付工作过程中的震动，便涌现出大量的解决方案：NEC在光驱四角上安装悬浮式减震橡胶、Acer公司采用悬挂技术和橡胶减震支架、Lite-on采用悬浮承载技术、ASUS公司采用双重动态悬挂系统等等。至于光驱的噪声和纠错问题，也有大量的新技术或新概念，这个期间也涌现出许多黑马品牌，可以说是光存储历史上最为繁荣的一段时期。这些技术果然有效，随后的光驱产品的确变得安静了，震动和发热量高的弊端都得到有效解决，同时光驱的速度提升到40倍速。当然相对前一代产品，第三代光驱的速度提升给实际应用带来的影响并不是很大。
此后，光驱产品开始进入到完善期。大约在2000年，CD-ROM的速度达到50倍速以上，光驱的技术已经非常成熟，光驱产品由技术竞争转移到价格竞争阶段。
实现完整的数据存储功能
CD-ROM可满足软件、游戏和多媒体数据的发行需要，而计算机用户只能被动接收并在光驱上读取，但不可能将电脑中的数据写入到光盘中，这样的“光存储技术”显然是不完善的。CD-R标准正是为解决这个问题而出现，它允许用户将数据自行写入到专门的CD-R光盘，实现真正的“数据存储”。为了让CD-R盘片保持对CD-ROM的兼容，CD-R采用与CD-ROM相同的文件结构，二者的不同之处在于记录层。CD-ROM要求大批量生产，它采用的是一种母盘灌制的方法：用事先编制的程序控制激光刻片机（LBR，Laser Beam Recorder）对玻璃基板做蚀刻，玻璃基板被高强度的激光刻出一个个数据凹槽，制作完成后便成为大量压制CD-ROM光盘的模具。然后，将制造光盘所需的“聚碳酸脂”物质融成膏状并倒入模具中，冷却之后就变成具有玻璃基板相应凹痕，厚度为0.6毫米的透明盘片—它被称为“塑胶基片”（Substrate）。然后，在基片的数据凹槽上均匀镀上一层厚度为500埃（1埃=100亿分之1米）的铝质反光涂料，通常将它称为反射层，作用是将读取激光反射回去。接下来，再在反射层方向上覆盖上同样的0.6毫米侯聚碳酸酯保护层，一张CD-ROM光盘就此形成。与之相比，CD-R并不需要预先记录数据，但它需要有一个可供用户自主写入数据的存储层，该存储由上介电层、记录层和下介电层三部分组成，上、下介电层分别位于记录层的上下两面，由硫化锌及二氧化硅等无机成分组成，其作用是为记录层提供散热面。关键的记录层则采用一种可变性的有机染料，刻录时激光光束通过透明保护层对该有机染料进行加热（此时要求激光加大功率），有机染料会因此产生形变或发生化学变性，进而产生相应的沟槽，数据便这样被成功写入。因有机染料的变性不可逆转，CD-R盘片便只能够写入一次，无法进行多次读写，这显然是不够的。
为此，飞利浦在1995年4月提出了一种可兼容CD-ROM、CD-R的相变型可擦写光盘CD-E（CD Erasable），该技术获得IBM、惠普、三菱、松下电器、索尼、3M、奥林巴斯等许多公司的支持。1996年10月，飞利浦、索尼、惠普、三菱和理光（Ricoh）五家公司将该标准共同推出，并将其更名为CD-RW（CD-ReWritable)。CD-RW的原理也很直观：以可恢复的材料代替不可恢复的有机染料作为光盘的记录层，这种材料一般由Ag（银）、In（铟）、Sb（锑）、Te（碲）或再加上Ge（锗）等多种元素所构成。刻录时高强度的激光聚焦到记录层上，记录层受热后会在“晶态”与“非晶态”间反复转换，由此实现数据的多次写入和擦除。
第一部CD-R刻录机在1991年诞生，但它并没有得到持续发展，直到CD-RW刻录机的出现命运才改观。CD-RW刻录机可同时支持CD-R、CD-RW和CD-ROM三种规格，其中CD-ROM与CD-R的速度最快，CD-RW擦除时的速度则要慢得多。与其他类型的光驱一样，CD-RW刻录机早期的问题是成本过高、速度太慢，速度提升到8倍速后又遇到“Buffer Under Run”缓存区欠载的问题，导致刻录失败，但这些困难都被陆续克服，CD-RW刻录机也在近几年间得到非常广泛的应用。
不管是CD-R还是CD-RW，都必须借助专门的刻录软件才能够写入数据，加上多数刻录软件的用户界面并不直观，安装设置也比较为繁琐，方便性根本无法同操作硬盘相比。为此，ISO国际标准化组织旗下的OSTA（光学存储技术协会）制定出“CD-UDF”通用磁盘格式，只要对每一种操作系统开发相应的驱动软件，便可以使操作系统直接将CD-RW驱动器当作一个逻辑分驱，数据可以通过操作系统的拷贝、粘贴、剪切命令或拖曳移动的方式直接写入。到此为止，光盘刻录技术才算是真正进入了“现代化”。
未完待续
LD开创了光存储时代，CD-DA引入数字技术，在自身获得辉煌成功的同时为进入计算机领域做好了准备，CD-ROM则向此目标迈出了实质性的一步，而CD-R和CD-RW让光存储技术变得丰满起来，用户可获得完整的存储功能，光存储技术由此全然成型。篇幅所限，我们暂时只完成CD技术的回顾，在下一期中，我们将向大家介绍DVD标准族以及MO、UMD、SACD等光存储技术，有兴趣的读者不妨适时关注。