目前市场上的DVD-ROM品牌较多，但是从光头读取技术含量来看，有采用单光头单焦距（松下）；双光头双聚焦透镜（索尼）；单光头双波长（先锋）单光头双聚焦透镜（东芝）。这四种光头读取技术基本上覆盖了目前市场上的所有DVD-ROM产品。从技术角度来看，这几种技术各有各的优势。
DVD-ROM的读盘原理与CD-ROM的读盘原理大致相同，但是不同的是DVD-ROM的激光头大致可以分成两类：单激光头和双激光头，但激光头又可以单头单眼、单头双波长和单头双眼三种结构，此外还有一种双头双眼的DVD-ROM。采用单头单眼设计的DVD-ROM，光驱内仅有一个激光头，内部也只有一组激光发生器和聚焦透镜，但透镜本身经过特殊的加工，中间和周围区域的聚焦是不同的，在激光发生器和透镜之间还有一层可控制的全息光栅，靠偏转原理控制激光照射透镜的不同区域来分别产生不同焦距的激光束，这种结构的激光头内部结构比较复杂，值得一提的是由于没有机械装置，所以有效的避免了机械故障的产生。
现在的CD、VCD、CD-R等光盘的厚度是1.2mm。单层的DVD盘片是0.6mm，这样使得从盘片表面到存放信息的物理坑点的距离大大减少，读取信息的激光束不用再穿越象现在的CD-ROM那么厚的塑料体，而是在更小的区域聚焦，所以存放信息的物理坑点能做的更小，排布得更加紧密，从而提高了存储量。滤波激光头可以轻松穿透高密度的DVD盘片，并且，在读识DVD盘片时滤波磁头发出的激光波长要短一些，这样它每次能识别的坑点就越多，且不会误认坑点内的信息。那么，也就是说现在的CD－ROM是不能读DVD盘片的，同时，为了让DVD和现在的CD－ROM盘片兼容，DVD的激光头也做了特别的设计，采用单头单眼的设计，激光头使用双焦点的编程透镜，通过自动识别CD和DVD，选择对应的激光头焦距，从而正确地读取碟片上的信号。这样可以有效的避免机械故障，DVD－ROM就不存在兼容性的问题了。
DVD的基本光学特性与CD相同，都是使用Pit与Land来区分不同的资料，但是呢，DVD将Pit的大小给缩短，所以在同样的面积中，可以储存的资料内容增加。至于读取的方式，基本上也同样地还是使用镭射光，但是CD所使用的波长是780nm(nanometer)，而DVD所使用的镭射光波长在650/635nm。并且，DVD使用了半透射约两层读取的技术，也就是利用角度的不同，将两层资料叠在一起，透过更换双变焦读取的方式来分别读取，所以才会有双层的规格。
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