I laser leggono e scrivono dati su CD, DVD e Blu-ray
Corretto. I dischi ottici — CD, DVD e Blu-ray — si affidano tutti alla tecnologia laser sia per la registrazione (scrittura) che per la riproduzione (lettura). Il principio fondamentale: un raggio laser focalizzato interagisce con uno strato riflettente contenente micro-fossi (depressioni) e land (aree piatte) disposti in una traccia a spirale continua dal centro verso l'esterno.
Come funziona
Scrittura (Masterizzazione): Un laser a potenza maggiore (tipicamente 780 nm infrarossi per CD-R, 650 nm rossi per DVD-R, 405 nm violetti per BD-R) altera le proprietà ottiche di uno strato di colorante (registrabile) o lega a cambiamento di fase (riscrivibile), creando marchi permanenti o reversibili che rappresentano dati digitali.
Lettura: Un laser a potenza inferiore della stessa lunghezza d'onda si riflette sulla superficie del disco. I fotodetetori misurano i cambiamenti di intensità mentre il raggio attraversa i confini fossa/land. Queste fluttuazioni decodificano il flusso di bit digitale originale. I servodi di tracciamento mantengono l'allineamento radiale preciso; i servodi di messa a fuoco mantengono la precisione verticale entro nanometri.
Evoluzione della lunghezza d'onda = evoluzione della capacità
- CD (780 nm IR): 700 MB — lunghezza fossa ~830 nm, passo traccia 1,6 µm
- DVD (650 nm Rosso): 4,7 GB (singolo strato) — lunghezza fossa ~400 nm, passo traccia 0,74 µm
- Blu-ray (405 nm Violetto): 25 GB (singolo strato) — lunghezza fossa ~150 nm, passo traccia 0,32 µm
Lunghezza d'onda più corta = limite di diffrazione più piccolo = fossi più piccoli/tracce più strette = densità di dati esponenzialmente maggiore. L'apertura numerica (NA) dell'obiettivo è anche aumentata (CD 0,45, DVD 0,6, BD 0,85), stringendo ulteriormente le dimensioni del punto.
Questo storage ottico basato su laser ha dominato la distribuzione dei dati per tre decenni prima che lo storage a stato solido e il cloud lo soppiantassero per la maggior parte delle applicazioni.