Optical storage के प्रकार और कार्य करने के तरीके।

Hello friends  ,आज हम इस post में हम "optical disc के प्रकार (types of optical disc) " के बारे में बात करेंगे ।तो चलिए शुरू करते हैं -

Optical Disk डिजिटल डेटा storage तकनीक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। यह एक ऐसा Secondary Storage Medium है, जिसमें डेटा को लिखने (Write) और पढ़ने (Read) के लिए Laser Beam का इस्तेमाल किया जाता है। plastic और metal की बनी ये गोलाकार disk हल्की, सस्ती और portable होती हैं।

आज के इस आधुनिक युग में भले ही pen drive, cloud storage और solid state drive (SSD) का इस्तेमाल बढ़ गया है, लेकिन डेटा backup, software distribution, films और music album के प्रसार में optical disc की भूमिका बेहद ही ऐतिहासिक और महत्वपूर्ण रही है।

Optical storage के प्रकार -  types of optical storage:-

तकनीक और क्षमता के आधार पर Optical storage के कुछ सामान्य प्रकार नीचे दिए गए हैं −

1. CD (कॉम्पैक्ट डिस्क):-

Optical स्टोरेज compact disc को 1980 के दशक के प्रारंभ में सोनी (Sony) और फिलिप्स (Philips) द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया था।। इनमें 700 मेगाबाइट तक data store किया जा सकता है और इनका उपयोग आमतौर पर music(80 Minutes का ), software और data स्टोर करने के लिए किया जाता है।

इसे read करने और लिखने के लिए 780 nanometer तरंगदैर्ध्य (Wavelength) वाली red/infrared laser का इस्तेमाल किया जाता है।

CD के कुछ प्रमुख variants इस प्रकार हैं -

• CD-ROM ( pre-recorded disc, जिसे परिवर्तित नहीं किया जा सकता)। 
• CD-R ( एक बार record करने योग्य disc) 
• CD-RW ( बार-बार डेटा erase करने और लिखने योग्य disc) 
• VCD (Video CD) ( शुरुआती समय में films देखने के लिए प्रयोग की जाने वाली disc)

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2. DVD (डिजिटल वर्सेटाइल डिस्क):- 

DVD, CD का ही एक advance version है, जो 1990 के दशक के मध्य में compact disc की सीमित क्षमता को दूर करने के लिए डीवीडी (DVD) का आविष्कार किया गया | 

यह compact disc के समान आकार ( लगभग 12 सेमी व्यास) की होती है, लेकिन इसकी storage क्षमता compact disc से लगभग 7 गुना अधिक होती है।इनकी storage क्षमता काफी ज़्यादा होती है, जैसे single layer में 4.7 GB और dual layer में 8.5 gb |  

इसमें 650 nanometer तरंगदैर्ध्य वाली लाल laser का इस्तेमाल किया जाता है। छोटी तरंगदैर्ध्य के कारण disc पर डेटा अधिक सघनता (Density) से लिखा जाता है।इसका इस्तेमाल सबसे ज़्यादा movie production, software distribution और data backup के लिए किया जाता है।

DVD के कई प्रमुख variants आते हैं -

• DVD-ROM (commercial software और films के लिए) 
• DVD-R / DVD+R (single use recordable DVD) 
• DVD-RW / DVD+RW(re-writable DVD) 
• DVD-RAM ( यह एक उच्च-गुणवत्ता वाली re-writable disc है जिसे 100,000 बार तक लिखा और erase किया जा सकता है। यह डेटा backup और camcorder के लिए अत्यधिक भरोसेमंद मानी जाती है।

3. ब्लू-रे डिस्क:- 

blue-ray एक advance optical disk स्टोरेज technique है। ब्लू-रे में DVD से ज़्यादा data स्टोर किया जा सकता है। standard disc में सिंगल-लेयर (25 GB) या डुअल-लेयर (50 GB) Triple/quad लेयर (BDXL) में 100 GB से 128 GB तक डेटा आ सकता है, और खास तरह की disc में इससे भी अधिक क्षमता होती है। 

Blue-ray disc का उपयोग हाई-डेफिनिशन (HD) और 4K वीडियो content और डेटा स्टोरेज, दोनों के लिए किया जाता है।इसका नाम इसमें उपयोग होने वाली Blue-Violet लेज़र technique पर रखा गया है।

यह 405 nanometer तरंगदैर्ध्य वाली Blue-Violet लेज़र का इस्तेमाल करती है। छोटी तरंगदैर्ध्य laser को अधिक सटीकता से focus करने में मदद करती है, जिससे बहुत छोटे pits बनाए जा सकते हैं।

BD के कुछ  प्रमुख variants इस प्रकार हैं -

• BD-ROM ( केवल पढ़ने योग्य blue-ray disc) 
• BD-R ( एक बार लिखने योग्य blue-ray disc) 
• BD-RE (Re-erasable या re-writable blue-ray disc) 

4. Archival डिस्क:- 

Archival optical disc लंबे time तक data को सुरक्षित रखती हैं। ज़्यादा क्षमता और लंबे समय तक चलने के कारण ये data को archive करने (लंबे समय तक स्टोर करने) के लिए बेहतरीन होती हैं।

क) HVD (Holographic Versatile Disc)

यह एक उन्नत तकनीक है जो पारंपरिक 2D सतह के बजाय disc के अंदर 3D hologram के रूप में data store करती है। इसकी capacity 1 TB से 6 TB तक हो सकती है।

ख) Archival Disc - AD

Sony और Panasonic के द्वारा पेशेवर डेटा archiving के लिए विकसित की गई disc | इसकी क्षमता 300 GB से लेकर 1 TB तक होती है ।

यह धूल, पानी, तापमान और नमी से अप्रभावित होती है और डेटा को 50 से 100 वर्षों तक सुरक्षित रख सकती है।

ग) M-DISC (Millennial Disc)

M-DISC एक विशेष प्रकार की recordable DVD या blue-ray disc है जिसमें Organic Dye के बजाय एक पत्थर जैसी अकार्बनिक सामग्री की परत होती है।

यह दावा करती है कि इसमें लिखा गया डेटा 1,000 वर्षों तक सुरक्षित रह सकता है।

More about optical storage 

Optical disk कैसे काम करती है:-

Optical डिस्क data को पढ़ने और लिखने के लिए Lazer का use करती हैं। इनका work करने का तरीका optical disk की बनावट पर निर्भर करता है। इसकी layered बनावट में ये निम्न शामिल होते हैं −

Label − एक ऐसी layer जिस पर printed text या image हो सकती है।

Polycarbonate लेयर − एक transparent लेयर है जिसमें असल डेटा होता है।

Reflective लेयर − material की एक पतली coating जो lazer लाइट को वापस lazer diode पर reflect करती है।

Protective लेयर − एक साफ़ layer है जो reflective लेयर को नुकसान से बचाती है।

Recording mechanism − लेज़र CD, DVD और ब्लू-रे पर छोटे-छोटे गड्ढे (pits) और उभरे हुए हिस्से (lands) बनाती है। ये pits और उभरे हुए lands बाइनरी डेटा को दिखाते हैं।

Reading mechanism − disk drive का लेज़र data पढ़ने के लिए गड्ढों और उभरे हुए हिस्सों से होने वाले reflection का पता लगाता है। drive रिफ्लेक्शन को digital डेटा में बदलती है।

Reflective लेयर पर बने design से digital डेटा निकालने के लिए कम power वाले लेज़र का उपयोग किया जाता है। डेटा लिखने के लिए, अधिक पावर वाला लेज़र reflective लेयर के एक छोटे हिस्से को जलाता है, जिससे गड्ढे और उभार बनते हैं जो binary डेटा को दिखाते हैं।  optical डिस्क, जो data स्टोर करने और video distribution का एक आम तरीका है, अब USB ड्राइव, external hard drive और cloud स्टोरेज जैसी दूसरी storage technology से कड़ी टक्कर ले रही हैं। फिर भी, इनका प्रयोग कुछ खास मामलों में किया जाता है जहाँ लंबे अवधि तक चलने की क्षमता, मशीन बंद होने पर भी data सुरक्षित रखने की क्षमता और data खराब होने से बचाने की क्षमता बहुत आवश्यक होती है।

निष्कर्ष (Conclusion)

Optical disc ने digital data क्रांति में एक ऐतिहासिक भूमिका निभाई है। 1980 के दशक में audio CD से प्रारम्भ हुआ यह सफर DVD और blue-rays से होता हुआ आज high capacity वाली archival disc तक पहुँच चुका है।

यद्यपि व्यक्तिगत उपयोग हेतु usb drive और cloud storage ने optical disc का स्थान ले लिया है, लेकिन दीर्घकालिक डेटा संरक्षण (Long-term Data Archiving) और मनोरंजन उद्योग (Physical Media Distribution) में optical technique का महत्व आज भी बरकरार है।