追求更大光磁产品的容量一直是业界不断努力的目标。传统ＣＤ和ＤＶＤ上有一层薄薄的反射层（还有许多肉眼看不见的凹凸），它包含了很多二进制信息。为了从这些碟片上读出数据，就得将红色激光照射在那些凹凸的位置上，以返回信息，其实就是0和1构成的二进制文件。ＤＶＤ之所以容量比ＣＤ大，无非是在同样面积的碟片上凹凸更多罢了。显然在一个存储容量巨大的碟片上，红色激光根本无法辨识那么多更密集的凹凸了。因此索尼和Matsushita及其它公司纷纷转向蓝色激光的研究。蓝色激光的波长较短，因此驱动器可以辨识出更小半径的凹凸，碟片的容量就可以做的更大。所以专家们考虑下一步应该在碟面上铺更多的反射层。如果又能精确控制激光焦距的话，那么就可以从指定的层上读取数据了。

目前有两家光存储技术公司，Constellation 3D 公司和Reveo公司正围绕目前ＤＶＤ容量受限的原因进行研究，希望能找到利用频率来代表0和1的方法。就反射定律而言，假使在ＤＶＤ碟片上涂上多层的反射面，通过此种迭加以获取更大的存储容量，从理论上来说是可行的。

经过多年非研发，Constellation 3D开发出了称作“ＦＭＤ荧光多层光碟”，其尺寸与ＣＤ、ＤＶＤ光碟相同，其基板是由上五层荧光所构成的记录层，在转数仅爲35rpm时资料传送速度可达17M～18M bit/s，记忆容量可达１ＴＢ。该产品曾在２００１年“COMDEX”上公开展示。吸引了业界的注意。与ＤＶＤ相似，该技术可以向下相容ＣＤ/ＤＶＤ。公司预计，ＦＭＤ在未来五年内将引起资料存储的革命，这种技术将取代现有的技术，广泛应用在移动电话、个人数位助理(Personal Digital Assistant；PDA)、视讯录影机、PC、数码相机和高画质电视(HDTV)中。

一、ＦＭＤ技术、制作与特点

1.技术原理与制作

ＦＭＤ（Fluorescent Multilayer Disc）技术是在光碟片上的凹槽中置入某种荧光性的聚合物，当激光照射到荧光性聚合物时，会发热并释放出一种频率不同于激光的光线。而光碟机中的测光头（Sensor）会搜寻这种荧光而忽略激光，这样就可以不必经过光反射的动作，而产生出可判读的数位讯号，如下图：

ＦＭＤ光碟分荧光多层ＣＤ和荧光多层ＤＶＤ二种。直径都是120mm，由多个聚碳酸脂基板粘贴而成。基板表面经膜压后形成钗h含有资讯的坑槽，与ＣＤ/ＤＶＤ最大的区别在于，这些坑槽还须有特殊荧光记忆物质作填图处理。ＦＭＤ光碟可以根据需要剖爲多层，用于长资讯存储。目前在实验室中已经开发出容量１Ｔ的１０荧光光碟。当镭射照射在每一荧光层时，荧光会被辐射，由于考虑层间隔离（层间间距不小于二十微米），因此，来自任何一层的辐射荧光均互不相干，这样就确保了寄生干扰被消除。

目前的ＤＶＤ驱动器的读取资讯的速率是１０mbps(１０兆比特/秒)，而如果想看更高质量画面的影像的话，就需要更高的读取速率，而ＦＭＤ将可以实现这一目标。

据Constellation 3D介绍公司，ＦＭＤ研发主要得益于下列几项技术的成熟与应用，它们分别是：薄层技术，薄层模压技术，坑填技术，薄层控制、分层和组合技术等。

ＦＭＤ的制作与ＣＤ和ＤＶＤ光碟相容，可使用类似ＣＤ与ＤＶＤ的压制方法进行复制。另外，其资讯的读取方法以及金属模版的制版过程也与ＣＤ和ＤＶＤ相似。

1）FMD光碟的制片与坑槽填涂

制片与坑槽填涂是FMD光碟生展中十分重要的两大工艺，处理得当将使成品光碟的特性稳固持久，完好如初。

目前，对于ＦＭＤ光碟的制片处理已开发出两种加工方法。一种是热模压加工，在这种压片过程中，首先，金属模版在高温下先对聚碳酸脂薄板进行热压，然后，再用荧光染液将模压而成的资讯坑槽填满，填涂以螺旋方式进行。在溶液涂料固化之后，借助一定的压力，就可使一张张资讯薄片相互粘贴在一起。至此，一张荧光多层光盘就这样形成了。

另一种是采取经改进的称作2P（Photo Polymerization）光聚合作用的复制方法。用这种方法加工复制，所有的资讯层是一层紧挨著一层进行的。目前，采用这种技术方案进行复制加工的FMD光碟层数可达十层之多。

如采用一种特殊的混合方法，巧妙使用两种复制技术，那么，其效果将更显著。根据FMD光碟多层存储技术的发展潜势，FMD光碟的层数之多足以让人咋舌。而且，其所保持的优异光特性和物理性能会更让人刮目相看。

关于坑槽填涂前面已经提到，聚碳酸脂基板经金属模板压制后会形成无数0.5微米深的资讯坑。按FMD光碟技术要求，这些微小坑槽应用单聚物或齐聚物液体予以填涂。一旦经受光照，该液体物质就会转变成硬性聚合物。在填涂的同时，溢出的液体会在媒体的表面形成一薄层面，这一薄层面的厚度与坑槽深度的比例关系是在开创先进填涂工艺中不可小看的重要因素。因此，寻找好的液体物质，开创一种灵光的溢流工艺并确保获得最大的比例对照，成了科学家们在开发填涂工艺中苦苦追求的主要目标之一。 

2.FDM技术的特点

在ＦＭＤ光碟中，荧光是甚高密度光碟得以开发成左漱Q分重要的因素。没有荧光，也就没有荧光多层光碟者已新品种，其与ＣＤ和ＤＶＤ质的区别也就在于此。采用荧光资讯存储与读出方式有下列几个好处：

1）一荧光层对光来说均是透明的，且层层光照均匀，它不存在传统反射方式的层间障碍问题；

2）对于光激励，每一层对光的吸收低至1％还不到；

3）对随带辐射信号的荧光不存在光吸收问题；

4）以较低的灵密度来对付媒体和驱动器的不足。

ＦＭＤ技术还具有下列几大特点，因而使得更高密度荧光多层光碟的开发最终获得成功：

1）FDM荧光多层光碟每一层的水平解析度虽有一定的限制，但却能做到两倍于传统反射式ＣＤ/ＤＶＤ光碟，从而使资讯存储密度换来八倍的提高（这个特点在显微领域因「荧光扫描显微」新技术的开创而众所周知）；

2）FDM技术能有效控制使每一层资讯均具备相同的资料变换率；

3）FDM技术具有潜在的延伸扩展特性，即可以在不需要对其基本技术作任何显著改变的情况下，与未来的近场制式相衔接。

4）FDM技术可以并行读取媒体每一层资讯，也可以并行读取同层多区域的不同资讯。与单层媒体相比，它具有更大的资料变换率和更快的资讯读取速度，同时实现了真正意义上的三维资讯存储与读取；

5）FDM技术在不同应用中，可以根据不同媒体具体光参数的不同而分别给予精确调整，从而在充分发挥FDM技术长处的情况下是受益媒体的特性更佳；

6）FDM制式具有用于球面象差的高数值口径物镜和校正镜片。当光聚焦在媒体不同资讯层面时，光程长度的变化会产生一定的象差效应，此时SAC（Spherical Aberration Corrector）球面象差校正器就可起到物件差进行补偿的作用；

7）FDM技术的应用可确保获得近一百倍于DVD的最高资讯存储密度。即使物镜数值口径小至0.4～0.5，而且，无需SAC象差补偿器的加盟，仍能获得十倍于DVD的资讯存储密度；

8）FDM技术能方便光器件制造厂家转向新荧光光碟系统的开发与生産，无论是用于CD/DVD的元器件还是加工工艺，大都可用于FDM，从而避免了一种新媒体诞生后，其软体与硬体生产基础设施往往也需相应变更的缺陷；

另外，新光碟每一层的加工处理步骤，也因无需金属反射层而有所减少。再则，FDM技术的使用还使效果／成本比获得新的提高。

尽管FDM技术仅处于商业开发初期，但由于它的甚高密度资讯存储和并联读取资讯等超优潜在特性，因此该向技术为业界开发更大容量光碟系统、以及迅速拓展与稳固占领市场奠定了基础。

二、ＦＭＤ光碟制式目前状况及发展趋势

现今，采用Constellation 3D独创的FMD制式与技术开发而成的FMD光碟与播放机─SNR信噪比优于36Db（1.5MHz频宽），抖晃度小于CD的三十毫微妙。Constellation 3D在这几年中，爲推出ＦＭＤ新光碟制式取得的具体进展与成就，粗略汇总有下列几项：

一、具有CD密度（650兆比特／层）的十层荧光光碟开发成央A其综合特性已获实验证实；

二、FMD光碟制式中所设计的技术、工艺以及对物料的特性需求均已攻克或达到；

三、650毫微妙镭射与680毫微妙峰值荧光的作用均充分发挥；

四、已寻找到在资讯读出过程中不出现性能衰变的稳固媒体；

五、转换效能已超过90％；

六、时间回应约可达到1毫微妙；

七、一旦读出必v超标，饱和度仍能做到1毫瓦／平方厘米；

上述介绍的是唯读式ＦＭＤ光碟制式的方方面面。Constellation 3D在可记录ＦＭＤ技术与光碟的研究上也同样投入了大量的精力。目前，尽管一项记录式荧光物质及相关驱动器的开发也已开始，并已进入实验论证阶段，然而，Constellation 3D对记录式FMD技术的改进还在继续。相对讲，在唯读式，一次写入式和多次抹录式ＦＭＤ技术中，尽管其专有的基于彩色照片原理的一次写入／多次读出式ＦＭＤ技术已在Constellation 3D的多次试验中获得论证，但毕竟还不够成熟，弁钼P特性的改进与提高还有待于继续努力钻研与精雕细刻。不过值得注意的是，可反复抹录的ＦＭＤ光碟已在计划开发之列。

经综合分析，由于ＦＭＤ光碟系统采用荧光读出方式，因而，其每一层信号的衰变却回因层数的增加而慢得多。它不象易刻的反射式光碟系统，利用光干涉效应来获得资讯，而是精心于减少媒体与驱动器生産的精确容差上，以其最大限度的提高密度、扩展容量。

研究还显示，开发百层光碟是可行的。一张ＦＭＤ光碟容纳数百千兆比特、上千千兆比特甚至更多的信息量也不是什么稀奇事。只要用好蓝色雷射技术，计划中的第二代、以及第三代大容量FMD光碟的开发目标的实现一定爲期不远。

为了更好地使用ＦＭＤ光碟的薄膜技术迅速投入实用，Constellation 3D与Toolex国际公司已就相关工艺与设备的开发达成协定。同时，两家公司正在集各自所长努力帮助原资料存储设备制造厂转爲采用新技术生产ＦＭＤ光碟与驱动器做好准备。