Структура компакт-диска

При изготовлении компакт-диска и записи на него информации используются новейшие технологии и научные достижения. Физически такой диск представля­ет собой круглую пластину диаметром 12 или 8 см и толщиной 1,2 мм, состоящую из нескольких слоев. Стандарт «8 см» применяется очень редко, но некоторые фирмы-изготовители аудиоаппаратуры предусматривают в своих моделях воз­можность воспроизведения дисков такого диаметра.

В середине диска (рис. 4.9а) находятся отверстие диаметром 15 мм и зона при­жима диаметром 33 мм вокруг него, необходимые для установки диска в устрой­ство привода. Информационная поверхность компакт-диска располагается между зонами вводной (нулевой) дорожки диаметром 46-50 мм и выводной (внешней) дорожки диаметром 116-117 мм.

Основным элементом структуры является очень тонкий металлический свето­отражающий слой (обычно алюминиевый), нанесенный методохм вакуумного на­пыления, в котором и записана вся информация в виде дорожек из мельчайших выемок (питов) и отражающих поверхностей (флэтов) - см. рис. 4.9б. При этом дей­ствует цифровой способ представления информации: флэт соответствует наличию отраженного сигнала (например, нулю информационных данных), а пит - его отсутствию (единице). Питы представляют собой овальные углубления шириной до 0,8 мкм и глубиной до 0,13 мкм. В зависимости от содержащейся информации питы и флэты могут варьировать свою длину от 0,8 до 3,5 мкм. Они располагают­ся последовательно друг за другом по спирали, образуя, таким образом, одну не­прерывную дорожку на поверхности информационного слоя. Расстояние между соседними витками спирали (шаг дорожки) составляет 1,6 мкм (рис. 4.1а).

Для защиты от внешних воздействий компакт-диск закрыт с двух сторон до­вольно толстыми слоями прозрачного пластика - поликарбоната. Кроме того, с тыльной стороны на диске наклеена или отпечатана этикетка, также выполня­ющая защитную функцию и не влияющая на его параметры.

Другой носитель аудио- и видеоинформации - DVD - при внешней схожести отличается от компакт-диска внутренней структурой. При той же толщине он может иметь до четырех информационных слоев (по два с каждой стороны), при­чем один слой (внешний) из каждой пары полупрозрачный, а второй (внутренний) - полностью отражающий. Это в комплексе с другими новшествами позволило существенно увеличить информационную емкость диска: если емкость обычного компакт-диска равна 600-650 Мбайт, то для DVD этот параметр составляет 9,4 Гбайт. Кроме увеличения числа слоев, DVD имеет другие параметры записи: шаг дорож­ки 0,74 мкм, а минимальный размер пита почти в два раза меньше, чем для обычно­го компакт-диска. Тем не менее DVD-проигрыватели способны воспроизводить информацию с обоих типов носителей.

Рис. 4.9. Структура компакт – диска

Рис. 4.10. Типовая схема включения лазерного диода

Информация с компакт-диска считывается оптическим способом с использо­ванием когерентного излучения полупроводникового лазера. При этом никакого механического контакта между устройством считывания и информационной по­верхностью не существует, а значит, нет изнашивания диска и снижения его ка­чественных параметров в процессе эксплуатации. Тем не менее, сильные повреж­дения защитного слоя со стороны информационной поверхности могут привести к искажению отраженной информации. Особенно опасны царапины вдоль доро­жек записи, так как из-за них может выпасть большой участок последовательных данных. Еще страшнее повреждения металлического информационного слоя, по­тому что его восстановить невозможно.