磁光存儲技術英文解釋翻譯、磁光存儲技術的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 magneto-optical memory technique; magnetooptical memory technique
分詞翻譯:
磁的英語翻譯:
magnetism
光的英語翻譯:
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-
存儲的英語翻譯:
memory; storage
【計】 MU; storager
【經】 storage; store
技術的英語翻譯:
art; science; skill; technique; technology
【計】 switching technique; techno
【醫】 technic; technique
【經】 technique; technology
專業解析
磁光存儲技術(Magneto-Optic Storage Technology,簡稱 MO)是一種結合了磁存儲和光存儲原理的非易失性數據存儲技術。它利用激光和磁場的共同作用,在特殊的磁光介質上實現數據的寫入、擦除和讀取。以下是其詳細解釋:
一、 核心原理與技術過程
-
寫入數據 (Writing Data):
- 使用聚焦的激光束精确照射磁光介質(通常為稀土-過渡金屬合金薄膜,如 TbFeCo)上的目标點位。
- 激光将該點位的溫度瞬間升高至其“居裡溫度”(Curie Temperature)或“補償溫度”(Compensation Temperature)以上。在此高溫下,介質的矯頑力(抵抗磁化方向改變的能力)急劇下降,變得易于磁化。
- 同時,在介質附近施加一個較弱的外部磁場(寫入磁場)。由于高溫下矯頑力極低,該外部磁場足以使該點位的磁化方向按照磁場方向(代表“0”或“1”)發生翻轉。
- 激光移開後,點位迅速冷卻,矯頑力恢複至高值,将翻轉後的磁化方向“凍結”住,從而實現數據的穩定存儲。此過程稱為“熱磁寫入”(Thermomagnetic Writing)。
-
擦除數據 (Erasing Data):
- 擦除過程本質上是将整個扇區或盤片統一磁化的過程。
- 通常是在施加一個與初始磁化方向一緻的強磁場的同時,用激光掃描整個區域(或特定扇區)加熱,使該區域整體磁化方向一緻,從而抹去原有數據。
-
讀取數據 (Reading Data):
- 使用低功率的線偏振激光束照射存儲介質上的點位。
- 點位磁化方向的不同(向上或向下)會通過克爾磁光效應(Kerr Magneto-Optic Effect)影響反射激光的偏振狀态。
- 具體來說,磁化方向會導緻反射光的偏振面發生微小旋轉(克爾旋轉角)和/或橢圓率變化。
- 探測器(如偏振分束器和光電探測器)檢測這種偏振狀态的變化,并将其轉換為電信號(“0”或“1”),從而讀出存儲的數據。此過程是非破壞性的,激光功率不足以改變介質的磁化狀态。
二、 關鍵材料與結構
- 記錄層 (Recording Layer):核心部分,通常由非晶态的稀土-過渡金屬合金(如 TbFeCo, GdFeCo)薄膜構成。這些材料具有垂直磁各向異性(磁化方向垂直于盤面)、合適的居裡溫度/補償溫度以及在室溫下的高矯頑力,确保數據穩定性。
- 基闆 (Substrate):通常為玻璃或聚碳酸酯塑料,提供支撐。
- 反射層 (Reflective Layer):位于記錄層下方(對于從激光入射面讀取的結構),增強反射光強度,提高信噪比。
- 保護層 (Protective Layer):覆蓋在記錄層之上,防止物理損傷和氧化。
- 介電層 (Dielectric Layer):有時在記錄層上下添加,用于優化光學性能和熱管理。
三、 主要特點與優勢
- 高可靠性/長壽命:數據存儲在物理磁疇翻轉中,不易受環境磁場、溫度波動(在正常範圍内)和輻射影響,理論壽命可達數十年,適合長期歸檔存儲。
- 高穩定性:室溫下高矯頑力使存儲數據不易被意外擦除或篡改。
- 可重寫性:支持反複擦寫(通常可達百萬次級别)。
- 非接觸式讀寫:讀寫頭不接觸盤面,減少磨損和損壞風險。
- 高存儲密度(在其時代):優于早期軟盤,接近或達到早期硬盤水平。
- 可移動性:MO 盤片通常設計為可移動介質,便于數據交換和離線存儲。
四、 應用場景(曆史與現狀)
磁光存儲技術在 20 世紀 80 年代末至 21 世紀初曾廣泛應用于需要大容量、高可靠性和可移動性的數據存儲場景,特别是在專業和工業領域:
- 數據備份與歸檔:企業關鍵數據、醫療影像(如 PACS)、圖書館資料、政府檔案的長期保存。
- 專業音視頻制作:存儲高質量的音視頻素材。
- 出版與印刷:存儲大型排版文件和圖像。
- 工業控制與數據采集:存儲設備運行日志和傳感器數據。
然而,隨着更高容量、更快速度、更低成本的存儲技術(如大容量硬盤 HDD、固态硬盤 SSD、藍光光盤 BD)的發展,磁光存儲的市場份額已大幅萎縮,主要局限于特定的、對長期數據保存穩定性要求極高的歸檔領域。
五、 漢英術語對照
- 磁光存儲技術 - Magneto-Optic Storage Technology (MO)
- 居裡溫度 - Curie Temperature
- 矯頑力 - Coercivity
- 熱磁寫入 - Thermomagnetic Writing
- 克爾磁光效應 - Kerr Magneto-Optic Effect
- 克爾旋轉角 - Kerr Rotation Angle
- 垂直磁各向異性 - Perpendicular Magnetic Anisotropy
- 稀土-過渡金屬合金 - Rare Earth-Transition Metal Alloy (RE-TM)
- 非易失性存儲 - Non-volatile Storage
- 可重寫 - Rewritable
權威參考來源:
- 《計算機存儲與外設》(Computer Storage and Peripherals) - 書籍章節詳細闡述了磁光存儲的原理和技術細節。 (代表性書籍,作者可能為 S. Gandhi, K. C. Pohlmann 等)
- IEEE Transactions on Magnetics - 該期刊長期發表關于磁記錄和磁光存儲材料、物理和器件的原創研究論文。例如早期關于 TbFeCo 薄膜特性的研究。 (學術期刊)
- 《磁光記錄材料與技術》(Magneto-Optical Recording Materials and Technology) - 專注于磁光存儲材料和器件物理的專著。 (代表性書籍,作者可能為 Masud Mansuripur)
- 美國國家标準與技術研究院 (NIST) - 發布過關于長期數據存儲介質(包括曆史技術評估)的報告和指南,強調磁光存儲的穩定性特點。 (政府機構報告)
網絡擴展解釋
磁光存儲技術是一種結合磁性與光學特性的存儲技術,通過激光和磁場的協同作用實現數據的高效讀寫與長期保存。以下是其核心要點:
定義與基本原理
磁光存儲技術利用磁光效應(如磁光克爾效應),通過激光改變磁性介質表面的磁化狀态,并借助磁場或光偏振變化實現數據讀寫。其介質通常由磁性材料與光學塗層構成(如特殊光盤或磁盤)。
工作原理
-
寫入數據:
激光束聚焦在介質表面,局部加熱至居裡溫度,使磁性材料暫時失去磁性;同時施加外部磁場改變該區域的磁化方向,冷卻後形成穩定的磁記錄點。
-
讀取數據:
使用低功率激光照射介質,反射光的偏振面會因磁化方向不同發生旋轉(磁光克爾效應),通過檢測偏振變化解析二進制信息。
技術特點
- 高密度存儲:激光聚焦能力使存儲密度遠高于傳統硬盤。
- 可擦寫性:支持多次擦寫,結合了磁存儲的可重複性與光存儲的穩定性。
- 長期保存:數據不受磁場幹擾,適合檔案管理、數字圖書館等長期存儲需求。
- 低能耗:相比傳統硬盤,能效顯著提升,尤其在大規模數據中心中優勢明顯。
應用領域
主要用于數據備份、檔案管理、電影存儲等對可靠性與容量要求高的場景。近年來,隨着技術優化,也開始向雲計算和人工智能領域擴展。
與其他技術的對比
相較于固态硬盤(SSD),磁光存儲雖讀寫速度稍慢,但壽命更長且成本更低;對比磁帶存儲,其訪問速度更快、存儲密度更高。
如需更深入的物理機制(如磁光介質材料特性),可參考研究文檔。
分類
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