13. Jak pracují magneticko optické mechaniky

Magnetické signály používané u konvenčních disketových mechanik a pevných disků ukládají data v mikroskopických proužcích. Ze širšího hlediska jsou však magnetické signály primitivním prostředkem. Jako kontrast si uveďme paprsek světla vytvářen laserem, který lze zaostřit do oblasti mnohem menší, než oblast ovlivňovaná i tou nejcitlivější magnetickou čtecí/zápisovou hlavou. Je zřejmé, že pokud pro zápis a čtení dat z disku použijeme laser, podaří se nám na stejné místo dostat daleko více dat.

První pokus, zapřáhnout laserový paprsek do služeb zařízení pro čtení/zápis, vyústil v konstrukci disků WORM - což je zkratka z Write Once, Read Many (česky jednou zapsat, víckrát číst). Disk WORM skutečně mohl našlapat stovky megabyte dat na jediný vyměnitelný disk. Problém s diskem WORM spočívá v tom, že jakmile data na disk jednou zapíšete, nemůžete je změnit nebo vymazat. Promyšlené schéma rozmístění souboru na stopách umožní zapsat novou verzi souboru na disk s tím, že stará verze bude neviditelná. Toto schéma pracovalo celkem dobře, ale nebylo to řešení ideální. Teoreticky je možné zaplnit celý 500 MB disk WORM jediným 1k bytovým souborem. Dnes jsou mechaniky WORM užitečné pouze v situacích, kdy chcete mít nepřepsatelný protokol o provedených transakcích.

Jedno z řešení potřeby výměnné velkokapacitní paměti, kterou lze vymazat a měnit, přichází ve formě magneticko-optických mechanik (MO), které kombinují technologii a výhody konvenčních magnetických mechanik a laserových mechanik CD ROM a WORM. Laser použitý v MO mechanikách zapisuje data tak hustě, že na jednom disku je uloženo několik set megabyte informací. Disk lze přitom - podobně jako kompaktní disk - přenášet od jednoho stroje ke druhému. Podobně jako u magnetického disku můžete zapisovat, měnit a vymazávat vaše data, čímž je překonáno omezení disků CD ROM, které dovolovaly pouze číst a disků WORM, na které šlo zapsat pouze jednou. Díky tomu, že čtecí/zápisová hlava MO disků je od povrchu dál, jsou havárie méně pravděpodobné. Průlom této nové zdvojené technologie činí magneticko-optické disky ideálním médiem pro záložní a výměnnou velkokapacitní paměť.

Zápis dat na magneticko optický disk
1. Intenzívní laserový paprsek se zaostří na povrch disku, který je složen z krystalické kovové slitiny, jejíž tloušťka činí jen několik atomů. Slitina, která polarizuje světlo je nanesena na hliníkovém substrátu. Jak slitina tak hliníkový substrát jsou z obou stran pokryty plastickou hmotou.
2. Laserový paprsek zahřeje tenký kroužek ve slitině nad kritickou teplotu zvanou Curieův bod. V Curieově bodě - který je pro různé materiály různý - jsou krystaly ve slitině dostatečně volné na to, aby s nimi pohnulo magnetické pole.
3. Zápisová hlava, podobná té u konvenčních mechanik, vytvoří magnetické pole, které přeskupí krystaly slitiny pro reprezentaci 1 do jednoho směru a pro reprezentaci 0 do jiného směru. Oblast ovlivněná laserovým paprskem je tak malá, že na jednu stranu disku o průměru 5,25'' lze uložit přes 500 MB dat.
Čtení dat z magneticko optického disku
1. Slabší laserový paprsek se zaměří na stopu, která obsahuje data zapsaná silnějším laserovým paprskem.
2. Laserový paprsek se odrazí od hliníkového povrchu pod vrstvou slitiny. Paprsek procházející přes slitinu je přitom polarizován seskupenými krystaly, které dovolí projít jen paprskům kmitajícím v určitém směru.
3. Čidlo snímá odražené světlo a určuje směr jeho polarizace. Seskupení krystalů znamenající 1 polarizuje světlo v jednom směru, seskupení krystalů znamenající 0 je polarizuje v jiném směru.