Optické mechaniky

Autor Ondřej Košťál

Optické mechaniky (Optical Disc Drive) fungují na principu laserového světla nebo elektromagnetických vln blízkých světelnému spektru, používaných pro čtení a zápis dat na optické disky. Některé mechaniky jsou určeny pouze pro čtení, ale valná většina umí i data zapisovat. Technologie zahrnuje systémy obsahující CD, DVD, Blu-ray. Jsou nástupcem FDD a magnetofonových pásek, především kvůli ceně a velikosti.

Nejdůležitější součástkou je optická hlava sestávající z polovodičového laseru, čočky pro usměrnění laseru a fotodiody. Laser má vlnovou délku 780nm/650nm/405nm pro CD/DVD/Blu-ray. Čtecí lasery nejsou silnější než 5mW, ale zapisovací mají až 100mW v 1 vlně a 225mW při impulsech.

Média se dají rozlišit na několik druhů ROM/RW a DL/SL. ROM jsou média pouze pro čtení, což znamená, že se na ně dají 1 vypálit data a pak už je pouze číst. RW média jsou přepisovatelná, to znamená, že se z nich data dají smazat a poté znovu nahrát nová. DL (Dual-layer)média mají 2 vrstvy, které jsou od sebe odděleny polopropustnou vrstvou a tím pádem jsou na sobě nezávislé. Obě vrstvy jsou přístupné z 1 strany, ale mechanika musí změnit ohniskovou vzdálenost. SL (Single-layer) mají vrstvu pouze 1.

Záznamová hlava se navede na začátek stopy různými způsoby pro SL a DL. U SL je v ochranné vrstvě vyrobena spirálovitá rýha. U DL jsou rýhy dvě. V 1. vrstvě je rýha mělká a v 2. vrstvě je rýha hluboká.

Technologie vypalování pro ROM média

Na vrstvě zlata je nanesena organická vrstva, která je kryta polykarbonátovým základem. Laserový paprsek projde polykarbonátovou vrstvou a propálí vrstvu organickou až k vrstvě zlaté, tím vznikne důlek, který představuje 1 bit.

Technologie vypalování pro RW média

Tato technologie je o něco složitější a základem je použití materiálů, které mohou měnit svou strukturu. Pokud se tento materiál ohřeje na 600°C změní se jeho struktura, po ochlazení, na amorfní. Pokud se ohřeje na 200°C vrátí se do původního krystalického stavu. Od místa, které má amorfní strukturu, se paprsek odráží méně než od místa se strukturou krystalickou. Tímto nám vznikají dva stavy 1 a 0.

Řízení otáček

Jelikož hustota zápisu je na mediích konstantní tak je možné u středu média zaznamenat méně informací za 1 otáčku než na okraji.

Rychlost záznamu

Jsou definovány 3 rychlosti, pro zápis (R), pro přepis (RW) a pro čtení. Novější mechaniky mají také ochranu proti podtečení, která zabraňuje chybám při zápisu.

Rozhraní

Standartní velikost mechaniky je 5,25“ a připojuje se přes ATA, SATA nebo externí přes USB. Existují i SCSI mechaniky, ale jsou velmi drahé.

Kompatibilita

Většina optických mechanik dokáže číst a zapisovat data na své předchůdce od CD.

Některé mechaniky také ještě podporují technologii LightScribe, pomocí které se dá vypálit potisk a nezapisovatelnou stranu média.

4 května 2011