CD-RW 光盘是利用激光照射引起记录介质的可逆性物理变化来进行读写的，光盘上有一个相位变化刻录层，所以CD-RW 光盘又称为相变光盘。
相变光盘的读写原理是利用存储介质的晶态、非晶态可逆转换，引起对入射激光束不同强度的反射（或折射），形成信息一一对应的关系。
写入时，利用高功率的激光聚焦于记录介质表面的一个微小区域内，使晶态在吸热后至熔点，并在激光束离开瞬间骤冷转变为非晶态，信息即被写入。
读出时，由于晶态和非晶态对入射激光束存在不同的反射和折射率，利用已记录信息区域的反射与周围未发生晶态改变区域的反射之间存在着明显反差的效应，将所记录的信息读出。
擦除时，利用适当波长和功率的激光作用于记录信息点，使该点温度介于材料的熔点和非晶态转变温度之间，使之产生重结晶而恢复到晶态，完成擦除功能。
可写的CD-R、CD-RW的母盘灌制过程大致是相同的，它们也都是采用激光刻片机、 蚀刻玻璃基板。不过因为没有存放数据，对玻璃基板不作凹槽的蚀刻，而只是利用程序的精密控制来刻出螺旋状轨迹。模具制造完成后再用聚碳酸酯生产塑胶基片，喷上铝或钛的反射涂层；为了实现数据写人，CD-R和CD-RW盘片还必须再喷涂上一层对激光敏感的化学物质，当CD-R或CD-RW刻写数据时，高强度的激光会令这些物质发生物理变形或化学变性，产生许多存储数据的凹痕或突起，以此实现数据的写入。
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