光卡技术是计算机光盘存储技术的孪生兄弟，出现于八十年代中期，至今已有十多年历史，随着激光存储技术的成熟与推广，光卡技术也正以极快的速度渗透到计算机应用的各个领域。本文以CANON光卡技术为例，向读者介绍有关的背景技术材料及讲座光卡应用的有关问题。

1、光卡

      光卡是一种特殊的住处存储媒体，由塑料制成。其大小，形状完全类似于信用卡（Credit Card）或银行自动柜员卡（ATM Card）。长85.6mm，54mm，厚0.68-0.84mm。

      信息记录在光瞳上是靠半导体激光在卡的记录层打孔实现的。光卡的数据记录层由微细球状的金属粒子组成，厚度为0.1mm，也称为基板层，基板层下面是以明胶为主要成分的有机胶质矩阵层。上面的基板层经激光光点照射，有机胶质矩阵溶解，形成小孔，反射率减少，在读取时依反射光的强度变化即可分辨出0/1两种不同状态。因为记录是以激光打孔方式进行的，一旦打上孔后，就不能复原，所以，内容不能修改。

   光卡首先于1981年由美国的一家技术开发公司提出，后经多次研究改进，其构造通常由6层组成，但制造厂商不同，构造也各有差异。Canon公司是目前世界上唯一一个既生产光卡，又生产光卡读写器的公司，是世界光卡先进技术的主要代表者之一。光卡记录格式目前已形成两种类型，即Canon型和Dela型。这两种形式均已被国际标准化组织于1995年7月接收为国际标准SIOS（ISO/IEC 11693，11694-1，11694-2，11694-3，11694-4和Annex A）我国亦已投票表示赞同。

2、光卡的主要特点是：

• ·便于随身携带：光卡可以方便地放到钱包中或者卡包中，可以邮寄。

• ·存储容量大：一张卡可保存4-6兆字节的信息。其它便携式信息介质（磁卡、IC卡、缩微胶片）均无法与其相比。

• ·信息记录的高可靠性与高安全性：由于是激光打孔式的记录方法，因此该卡片不怕任何电/磁干扰，有很强的抗水，抗污染及抗剧烈温度变化的能力。任何人以任何方法试图改变卡中信息的内容，必须留下痕迹。

• ·高保密性：Canon光卡拥有独特设计的光卡信息保密措施，可以作到一卡一码，该码无法用常规方法读取，更无法破译。

• ·相对价格便宜

    当前，每张光卡的国际市场售价仅为几个美元，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，仅为前二者的几百分之一。

3、光卡读写器

    光卡信息的记录和提取是靠一种叫作光卡读写器的设备实现的。光卡放入读写器后，光卡沿着横向移动（沿“磁道”方向），激光读写头则沿着纵向移动（选择不同的“磁道”）这样就可以读/写信息到光卡上的任何位置。

    读写器利用一束仅有几微米的激光光束记录信息。光束经过调制载有数字化编码（0/1）的信息。到达光卡的记录层，留下间有隔不等的“小坑”。新的记录可以随时不断地写进去，但已经写入的不可擦除。

    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。

• 读/写器能实现高速的读/写操作

    以Canon R/W 50型读写器为例，其平均光读/写头定位时间为0.1秒，道向定位时间为3毫秒，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。

• ·采用激光技术，实现高密度、高性能的读/写操作

    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，汁水等均不会影响数据的正确读/写。读取错误率低到10^-12以下。

• ·极易同微机互连

    读/写器与计算机的联接就象PC机所用的软盘驱动器一样方便，在AT总线的机器上插入专用的光卡读写器控制卡，或者直接把光卡读写器连接到主机的SCSI总线。然后在主机端装入相应的读写器驱动软件，用户便可以象使用软盘一样地使用光卡读写器了。

• ·易携带的尺寸

    以Canon R/W 50型读写器为例，该设备长×宽×高仅为25.9×14.2×6cm，重量为2.6kg,可以方便地与手提电脑一并放公文箱中，这对于流动式办公地点的项目是非常方便的。

• ·遵循通过多项国际安全质量标准

    EN60950, CDRH Class 1, FCC Class B, CIS-PR ClassB, UCC1 Class2, EC Directive, UL, CSA, GS

• 适合应用光卡的领域

    将一项新技术引进国内应用，成功与否会受到各种因素的制约与影响，其中很重要的一条是依赖于对新技术特点的掌握及是否选择了一个真正适合使用该新技术特点的恰当项目。选择光卡应用项目，起码应该特别重视下列特点：

• ·信息量大

    光卡的存储容量为4-6M字节，这是其它便携式信息介质磁卡、IC卡无法相比的。如果项目本身需要存储图象（X光片、CT片、MRI片、心电图等）、指纹、签字手迹、照片、声音、视网膜等信息量大的数据类型，或者虽然仅只文字、数字信息，但可能成百上千次重复登录，那么光卡就成为唯一可能的选择了。

• ·信息需跟随持有者转移

    光卡的便携性是光卡的另外一个主发的特性。无论信息安全容量需求有多大，如果该信息不需要随拥有者转移，那么磁盘、光盘就是更经济、适用的选择。如果强调信息拥有者持有信息，该信息要随着拥有者转移，在不同的时间和地点灵活地写入和读取信息，那么光卡就成为首先考虑的存储介质了。

• ·计算机信息管理

    光卡仅适用于那些已经或准备实现计算机信息管理的项目，因为只有计算机化的信息才有可能通过与光卡读/写器的接口写入光卡或从光卡中读出。这与磁卡、IC卡的应用情况是一致的。换句话说，光卡及光卡读/写器只是一种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它设备的。光卡及其读/写器是一种附属于计算机的外部存储设备。

• ·覆盖人群广并数据读/写点少

    最理想的光卡应用项目是那种覆盖人群广但数据读/写点又相对集中的项目。这主要是因为光卡读/写器费用较高，如果把读/写器的费用分摊到几十个或一、二百张卡片拥有者身上，那么会成为很重的负担。但如果一台读/写器可以服务于成千上万的卡片拥有者，情况就大大的不同。我们把这样的条件称为“漏斗原则”，卡片拥有者越多，信息处理点越少，光卡项目的经济越显著，也就越容易取得成功。

• ·信息安全保密性要求高

    光卡的信息因为是依赖激光穿孔的技术实现的，因此可以说迄今为止安全性、可靠性与保密性最好的便携式存储介质。凡对被存储信息有较高安全保密性要求的项目，均适合使用光卡技术。

• ·项目个体花费相对较高

    光卡适用于项目个体总花费较高的项目，尽管光卡平均每个字节存储费用显低于磁卡与IC卡，但其绝对费用，加上读/写器费用的均摊，明显高于磁卡与IC卡。因此，选择个体花费水平较高的项目，使其有负担光卡费用的心理承受能力亦应该是挑选光卡应用项目应该着重考虑的一个条件。

    下面列出一些国内/外医领域已经实际应用的一些光卡项目，供读者参考。

    除上述光卡被成功地应用于医学领域外，还有下述领域也有很好的应用前景：

• 大型仪器、设备的维修卡片

• 司机驾驶记录及汽车安检、维修记录卡片

• 俱乐部会员卡片

• 特殊身份卡片（包括指纹、手迹、像片等）

• 房地产卡片

• 军事地图卡片

• 金融证券、股票身份识别及交易过程记录卡片