Магнитооптический привод — это разновидность оптического привода, способного записывать и перезаписывать данные на магнитооптический диск . Наиболее распространенными размерами были диски диаметром 130 мм (5,25 дюйма) и 90 мм (3,5 дюйма). В 1983 году, всего через год после появления компакт-диска , Кис Шухамер Имминк и Джозеф Браат представили первые эксперименты со стираемыми магнитооптическими компакт-дисками на 73-й конвенции AES в Эйндховене . [1] Технология была представлена в коммерческих целях в 1985 году. [2] Хотя они и оптические, они обычно отображаются как жесткие диски в операционной системе и могут быть отформатированы в любой файловой системе . Магнитооптические приводы были распространены в некоторых странах, таких как Япония, [3], но сейчас вышли из употребления.
Ранние приводы имели размер 130 мм и имели размер полноразмерных 130-мм жестких дисков (как в IBM PC XT ). 130-мм носитель похож на CD-ROM, заключенный в старомодный caddy , в то время как 90-мм носитель имеет размер обычной 3 1 ⁄ 2 -дюймовой дискеты , но в два раза толще. Корпуса обеспечивают защиту от пыли, а сами приводы имеют слоты, сконструированные таким образом, что они всегда кажутся закрытыми. Первоначальные системы MO были WORM (write once, read many), а более поздние системы были read/write. [5]
Диск состоит из ферромагнитного материала, запечатанного под пластиковым покрытием. Единственный физический контакт происходит во время записи, когда магнитная головка соприкасается со стороной диска, противоположной лазеру, аналогично приводам Floptical , но не то же самое. Во время чтения лазер проецирует луч на диск, и в соответствии с магнитным состоянием поверхности отраженный свет изменяется из-за магнитооптического эффекта Керра . Во время записи мощность лазера увеличивается, чтобы нагреть материал до точки Кюри в одной точке. Это позволяет электромагниту, расположенному на противоположной стороне диска, изменять локальную магнитную поляризацию. Поляризация сохраняется после падения температуры.
Каждый цикл записи требует как прохода для стирания области, так и другого прохода для записи информации. Оба прохода используют лазер для нагрева записывающего слоя; магнитное поле используется для изменения магнитной ориентации записывающего слоя. Электромагнит меняет полярность для записи, а лазер пульсирует для записи точек «1» поверх стертой области «0». В результате этого двухпроходного процесса запись данных занимает в два раза больше времени, чем их чтение.
В 1990 году появился 300-миллиметровый диск емкостью 7 ГБ. [6]
В 1996 году была представлена технология Direct Overwrite для 90-мм дисков, исключающая начальный проход стирания при записи. Для этого требуются специальные носители.
По умолчанию магнитооптические приводы проверяют информацию после записи на диск и способны немедленно сообщать операционной системе о любых проблемах. Это означает, что запись может занять в три раза больше времени, чем чтение, но это делает носитель чрезвычайно надежным, в отличие от носителей CD-R или DVD-R, на которые данные записываются без какой-либо параллельной проверки целостности данных. Использование магнитооптического диска гораздо больше похоже на использование дисковода, чем на привод CD-RW.
Во время цикла чтения лазер работает на более низкой мощности, излучая поляризованный свет. Отраженный свет имеет изменение вращения Керра и эллиптичности Керра, которое измеряется анализатором и соответствует либо логическому 0, либо 1.
Диски 130 мм выпускались емкостью от 650 МБ до 9,2 ГБ. Однако эта емкость делится пополам по обеим сторонам диска. Диски 2,6 ГБ, например, имеют отформатированную емкость 1,2 ГБ на сторону. Диски 130 мм всегда были SCSI . Диски 90 мм имели всю емкость на одной стороне, без возможности переворачивать их. Диски 90 мм выпускались в форматах SCSI, IDE и USB. Емкость варьируется от 128 МБ до 2,3 ГБ.
Хотя они никогда не пользовались особой популярностью у потребителей (основным рынком потребителей были 90-миллиметровые диски), 130-миллиметровые диски имели некоторую длительную службу в корпоративном хранении и поиске. Оптические библиотеки, такие как Hewlett Packard 40XT, были созданы для автоматизации загрузки и хранения дисков. Автономное устройство, вмещающее 16 или более дисков и подключенное по SCSI к хост-компьютеру, библиотека требовала специализированного архивного программного обеспечения для хранения индексов данных и выбора дисков. Популярными применениями были хранение юридических документов и медицинских изображений, где требовались высокая надежность, длительный срок службы и (в то время) большая емкость хранения. Оптические библиотеки также можно было вручную использовать на машине Windows 2000/XP, выбирая и извлекая диски с помощью значка «Управление компьютером» «Служба съемных хранилищ», но на практике это было обременительно.
Технология прямой перезаписи с модуляцией интенсивности света (LIMDOW) использовала другую технологию записи, которая улучшила уровни производительности более ранних магнитооптических устройств. [7] [8]
Диски и приводы LIMDOW работали по тому же базовому принципу, что и стандартный магнитооптический привод: поверхность записи нагревалась и принимала магнитную силу, приложенную извне. Но вместо использования магнитной головки в приводе для внесения изменений, магниты были встроены в сам диск. [9]
Диск LIMDOW имеет два магнитных слоя сразу за отражающей поверхностью записи. Эта поверхность записи может принимать магнетизм от одного из этих магнитных слоев, когда она нагревается до одной температуры; но если она нагревается дальше, она принимает свою полярность от другого магнитного слоя. Чтобы записать данные на диск, лазер магнитооптического привода пульсирует между двумя мощностями.
При высокой мощности поверхность нагревается сильнее и берет свой магнитный заряд из магнитного слоя северного полюса. При более низкой мощности она нагревается слабее и берет свой магнитный заряд из магнитного слоя южного полюса. Таким образом, при использовании LIMDOW процесс магнитооптической записи имеет одну стадию, что улучшает время записи.
Поскольку магнитная поверхность примыкает к поверхности записи, а не находится где-то за пределами самого диска, магнитная запись может осуществляться с более высоким разрешением, включая разрешение пятна лазера, осуществляющего нагрев.
Весной 1997 года Plasmon выпустила свой привод DW260, который использовал технологию LIMDOW для более высокого уровня производительности, чем предыдущие магнитооптические приводы. Приводы LIMDOW, поставляемые во второй половине 1997 года, имели скорость поиска менее 15 мс и скорость передачи данных более 4 Мбит/с, что достаточно для хранения аудио и потокового видео MPEG-2 .
Магнитооптические приводы впервые появились в компьютерах NeXT . Позднее они также появились в продукции Canon .
Sony MiniDiscs являются магнитооптическими, и Sony производит множество других форматов магнитооптических носителей. По состоянию на август 2021 года [update]Sony продолжает производить один тип пустых MiniDisc, доступных только в Японии; остальной мир имеет доступ только к сокращающимся новым запасам от поставщиков на таких сайтах, как eBay или Amazon. TEAC и TASCAM продолжали производить деки MiniDisc вплоть до 2020 года, в то время как Sony прекратила производство оборудования в 2013 году. [10] [11]
Pinnacle Micro была крупным производителем магнитооптических приводов. 3,5-дюймовые приводы имели емкость 128 МБ и 230 МБ. 5,25-дюймовые приводы имели емкость 650 МБ и 1,3 ГБ (Sierra), 2,6 ГБ (Vertex) и 4,6 ГБ (Apex). Vertex и Apex не были приводами стандарта ISO и использовали фирменные носители. Pinnacle Micro прекратила производство этих продуктов.
Компания LMSI также производила магнитооптические приводы размером 5,25 дюйма.
Maxoptix, ответвление Maxtor Corp., было крупным производителем 130-мм или 5,25-дюймовых магнитооптических приводов. Текущая модель — привод T7-9100, который имеет максимальную емкость 9,1 ГБ и совместим по чтению и записи с магнитооптическими дисками емкостью 5,2 ГБ, 4,8 ГБ, 4,1 ГБ, 2,6 ГБ и 2,3 ГБ, а также совместим по чтению с магнитооптическими дисками емкостью 1,3 ГБ, 1,2 ГБ, 650 МБ и 600 МБ. Популярные старые модели 5,25-дюймовых MO-приводов Maxoptix — это MO-приводы T6 Star, T6-5200 и T5-2600. Maxoptix была приобретена Techware Distribution в 2008 году.
Компания Fujitsu была крупным производителем 90-мм магнитооптических приводов емкостью более 2 ГБ, но в настоящее время она прекратила производство и продажу этой категории продукции.
PDO Konica Minolta была последним производителем 90-миллиметровых 3,5-дюймовых магнитооптических приводов. У них был 3,5-дюймовый внешний карманный USB-накопитель емкостью 1,3 ГБ, доступный для продажи в США и Европе.
Магнитооптические приводы не являются дисководами Floptical , которые также объединяют ферромагнитные и оптические технологии, хотя и другим способом. Flopticals — это 21-мегабайтные 3,5-дюймовые магнитные дискеты, использующие оптические дорожки для повышения точности отслеживания магнитной головки с обычных 135 дорожек на дюйм до 1250 дорожек на дюйм. Лазер или нагрев не используются; простой инфракрасный светодиод используется для отслеживания оптических дорожек, в то время как магнитная головка касается записывающей поверхности. Дисководы также могут считывать и записывать традиционные 3,5-дюймовые дискеты, хотя и не 2,88-мегабайтные. Flopticals были произведены компанией Insite Peripherals, основанной Джимом Берком.
На выставке бытовой электроники в январе 2004 года Sony представила MiniDisc емкостью 1 гигабайт под названием Hi-MD . Ее рекордеры также могут удваивать емкость обычных MiniDisc с помощью специального форматирования, которое делает диск несовместимым с другими рекордерами.
Как и все съемные носители информации, появление дешевых CD и DVD-приводов и флэш-памяти сделало их в значительной степени устаревшими. Магнитооптические диски, в частности, были дорогими, когда были новыми, с высокой надежностью, но медленной записью. Форматы магнитной ленты, такие как LTO, намного превзошли MO-носители для резервного хранения большой емкости корпоративного класса.
В 2016 году в магнитных фотопроводниках было обнаружено новое явление — плавление намагниченности фотоиндуцированными фотопроводниками. [12] Было продемонстрировано, что чрезвычайно низкие интенсивности света в диапазоне 1 мкВт см −2 могут использоваться для чтения/записи магнитной информации в фемтосекундном диапазоне (временные масштабы 10−15 с ), что в принципе позволяет обеспечить высокоскоростное хранение данных с высокой плотностью.
