光卡

光卡(Optical Card)

目录 1 什么是光卡[1] 2 光卡的分类[2] 3 光卡的特性[3] 4 光卡的结构[2] 5 光卡的基本原理[4] 6 光卡信息的读写[4] 7 光卡的应用[4] 8 参考文献

　　光卡是继磁卡、IC卡之后，20世纪90年代利用激光技术发展起来的一种新型的大容量的卡片式存储介质。

　　(1)只读型(ROM-Read Only Memory)：事先将信息输入光卡，需要时由专用阅读装置读出，用于出版、教育、金融、技术资料、流通领域及日常生活等。

　　(2)追记型也即读写存储型(WORM-Write Once Read Many)：目前应用最广泛形式，通常所说光卡即指此，用户可随意检出信息，并在未记录部位追加记录。此类光卡可用于医疗、技术资料、金融、流通、ID卡、电子信函、汽车养护、合格证件、高尔夫球俱乐部会员证等。

　　(3)可重写型(Rewritable)：既可在未记录部位追记信息，也可消除已记录部位信息，系目前正在研制的新型光卡，适用于信息量庞大且需定期或不定期更新的领域(如医学巨著的编写)。

　　光卡的特性表现在以下几个方面：

　　1)信息存储量大。目前一张标准光卡出存储容量是4．1MB，还有6．6MB和1．5MB等规格，甚至可以存储如彩色照片这样的多媒体数据。

　　2)光卡记录的数据不可物理改写，安全性好，磁卡和IC卡的数据均可以重新改写，使数据的安全性受到影响，而光卡是由激光在光学介质上打凹洞形成永久的变形，不可恢复，因而从根本上杜绝了篡改数据的可能性。

　　3)可靠而且经久耐用。光卡不怕磁场、电场的干扰，也不怕X射线和水，耐高温且不怕弯曲和摩擦。

　　4)光卡使用专利技术制造，可防止伪造，并使用了多种加密技术。

　　5)相对价格便宜，每张光卡的国际市场价仅为几个美元，如果按平均每字节所花费资金计算，与磁卡、IC卡相比较，光卡是最便宜的，仅为二者的几百分之一，具有极高的性能价格比。由于光卡的这些特性，它被广泛应用于个人证件、军事、安全、金融、财务、医疗保健、车辆管理、物资货运管理、城市规划等行业中。

　　光卡通常由6层组成，如图1示。

　　第1层为5μm厚防划痕膜；第2层为400μm厚的由聚丙烯透明材料制成的密封保护层；第3层0．1μm厚，由高浓缩非纤维状银构成，可反射40％光能量；第4层3—6μm厚，由中等浓缩的黑色纤维状物质构成，具有较强光吸收能力；第5层薄膜衬底；第6层250μm厚密封层。

　　其中，3、4层合成光介质层即记录层。写入时激光束烧融3、4层，形成凹坑，改变光反射率，以形成永久性信息记录；1、2层用于保护记录层并允许激光透过，也称基板，其对激光有良好透过率和极低折射率；5、6层则是从后部保护记录层的保护材料。

　　光卡是一种特殊的存储媒体，由塑料制成，光卡的大小与一般的带有磁性条纹的信用卡相同(长为85．6mm，宽为54mm，厚约为0．76mm)，便于携带，具有很高的可靠性。光卡由基板、记录层和保护材料组成。

　　信息记录以激光打孔方式进行，卡片上打孔后就不能复原，因此光卡上的内容不能修改。光卡的数据记录在厚度为0．1mm的基板层，基板层经激光照射，有机胶质矩阵溶解，形成一定的凹凸面，在读取时，依反射光的强度变化分辨出0／1两种不同状态。

　　光卡首先于1981年提出，后经多次研究改进，通常由6层组成。目前光卡记录格式已形成两种类型，即Canon型和Dela型，于1995年7月被接收为国际标准。

　　光卡信息的记录和提取依靠光卡读写器。光卡放入读写器后，由激光读写头读／写光卡上的信息，如图2所示。①写入信息。光卡读写器利用激光光束记录信息，光束经过调制载有数字化编码的信息，到达光卡的记录层时留下间隔不等的小坑。新记录可以随时不断地写入，但已经写入的不可擦除。②读取信息。读取信息时，读写器用同样的但能量小得多的激光光束扫描光卡的记录层，光感受器根据反射回来的光束的不同，经解码便读得正确的信息。

　　以Canon R／W 50型读写器为例，设备长×宽×高仅为25．9cm×14．2cm×6cm，质量为2.6KG，其平均光读写头定位时间为0.1s。道向定位时间为3ms，数据读取速度最高可达每秒26KB，数据写入速度最高可达每秒10KB。由于采用了高速的自动聚焦、自动跟踪技术，可获得高密度、稳定的读／写操作，由于采用了容错技术，自动清洁措施，光卡上的脏物、划伤、指纹、汁液等均不会影响数据的正确读写。

　　光卡及光卡读写器只是信息的存储设备与介质。信息的录入、收集、转换、处理与显示的过程是依赖于计算机及其他设备的。光卡及其读写器是一种附属于计算机的外部存储设备。通过计算机应用系统，光卡信息就可以得到广泛应用。

　　因为光卡读写器费用较高，如果一台读写器可以服务于大量的卡片，则成本会大幅度降低，因此最理想的光卡应用项目是覆盖广且数据读写点相对集中的项目。

　　光卡技术已经成功地应用于医学记录(如电子病历卡)、仪器设备的维修、驾驶员驾驶记录、身份记录、房地产信息等领域。