Отзыв о сайте

Как устроены оптические диски

В статье подробно рассказывается об устройстве и принципах работы CD, DVD, Blu-ray - дисков.

Как устроены оптические диски  Запись музыки и фильмов на оптические диски стала для нас уже совершенно обыденным занятием, примерно настолько, насколько двадцать лет назад распространена была запись аудио- и видеокассет на магнитных носителях. Но, наверняка, многие до сих пор не знают, как же всё-таки устроены CD, DVD, Blu-ray диски, как происходит запись информации на них и чем они отличаются.

 Во-первых, все оптические носители, естественно, имеют строго определённые размеры. Их толщина составляет 1,2 мм, а диаметр может быть либо 8, либо 12 сантиметров. И все без исключения «болванки» имеют многослойную структуру, которая сильно отличается у CD, DVD и Blu-ray форматов.

 Однако в строении всех оптических носителей есть общие черты, о которых мы расскажем чуть ниже.

 Основу любого оптического диска составляет прозрачная бесцветная подложка, изготовленная из поликарбоната. Толщина подложки может быть различной у разных типов носителей. Так, наибольшую толщину в 1,2 мм имеет подложка CD-R диска, у DVD-R она в два раза тоньше, а у Blu-ray толщина слоя составляет всего 0,1 мм.

  Вся информация на оптических носителях записывается на так называемый рабочий слой в двоичном формате, в виде последовательности нулей и единиц. У записываемых дисков CD-R и DVDR, он представляет тонкий слой органического красителя, который под действием высокой температуры (250 градусов), достигаемой в результате воздействия лазера при «прожиге» диска, образует тёмные непрозрачные области, которые интерпретируются машиной как нули. А области, не подвергшиеся воздействию лазера и оставшиеся прозрачными, будут соответствовать единице. У перезаписываемых оптических дисков CD-RW и DVD-/+RW, а также Blu-ray – дисков, рабочий слой представляет собой уже не краситель, а специальный сплав, участки которого, при нагреве до 600 градусов изменяют свою кристаллическую структуру и становятся более тёмными, уменьшая, при этом, свою отражающую способность.

 Далее, за рабочим слоем, следует отражающий слой, который, как следует из названия, отражает луч лазера на считывающее устройство DVD или Blu-ray - привода. Сейчас чаще всего его изготавливают из алюминия. Первые же оптические диски имели отражающий слой, изготовленный из золота, что в значительной степени обуславливало их высокую стоимость.

 Затем, на отражающий слой наносится защитный лаковый слой и этикетка, которая есть не что иное, как тонкий слой лака, способный хорошо впитывать влагу, в результате чего, надписи, нанесённые на этот слой, быстро высыхают. У DVD – дисков вместо отражающего слоя снова идёт подложка.

Отличия форматов.

Как устроены оптические диски  Естественно, сразу бросается в глаза разница в ёмкости разных форматов. Так, CD-диски способны сохранить только 700 Мб данных, тогда как DVD уже 4,7 Гб. Кроме того, начиная с первых CD, DVD и заканчивая Blu-ray – дисками, технологии постоянно совершенствовались. В частности, длина волны лазера, при помощи которого считывается информация с оптических дисков, последовательно уменьшалась: для CD-приводов использовался лазер с длиной волны 780 Нм, для DVD – уже 650 Нм, что позволило, во-первых, почти в два раза сократить расстояние между дорожками и, соответственно, повысить ёмкость диска, а, во-вторых, уменьшить толщину подложки «болванки» DVD. Это обусловило возможность появления двухслойных DVD-дисков, ёмкость которых составляет уже 8,5 Гб.

 Технология Blu-ray предусматривает применение синего лазера для считывания информации. Длина волны синего лазера составляет всего 405 Нм, что значительно меньше длины волны красного лазера, используемого в технологиях CD и DVD. Этим обусловлена и повышенная ёмкость Blu-ray – дисков. В однослойном варианте она составляет 25 Гб, а двухслойные диски, соответственно, имеют в два раза большую ёмкость.

Обсуждение