Metode dan Bahan: CD dan DVD

Mekanisme perekaman dan penulisan ulang
Lapisan rekaman DVD terbuat dari paduan kristal, fase-perubahan, biasanya ag-in-sb-te. Dalam keadaan aslinya, lapisannya adalah polikristalin dan memiliki reflektifitas yang tinggi. Untuk menulis data, sinar laser terfokus memanaskan area “tanda” dalam bahan perubahan fase di atas suhu leleh (500-700 ° C). Atom -atom di daerah ini menjadi cair. Jika didinginkan dengan cepat, keadaan cair acak, non-kristal ‘beku,’ meninggalkan area dalam keadaan amorf, reflektivitas rendah yang meninggalkan lubang gelap pada disk DVD. Area antara tanda, dengan reflektivitas tinggi, disebut “ruang.”

Format DVD dan cara mengendarai dioda laser untuk merekam dan menulis ulang DVD

Catatan aplikasi ini menjelaskan penggunaan dan fitur dari enam format DVD yang tersedia: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R, dan DVD+RW. Ini menjelaskan bagaimana merekam dan menulis ulang pekerjaan, termasuk pengkodean stream bit dan merekam/menulis ulang bentuk gelombang saat ini yang diperlukan dari dioda laser. Ini menjelaskan cara mengendarai dioda laser menggunakan driver dioda laser Max9483/9484 DVD/CD.

DVD (“Disk Digital Versatile”) telah menjadi hal biasa. Di u.S. Sendiri, “Ada lebih dari 100 juta perangkat pemutaran DVD termasuk perangkat teratas yang ditetapkan, pemain portabel, drive DVD-ROM dan mesin video game berkemampuan DVD.”Pada tahun 2003, sekitar setengah dari u.S. rumah tangga memiliki setidaknya satu pemain DVD.

Artikel ini menjelaskan format dan penggunaan IC driver dioda laser dalam desain perangkat DVD.

Format dan perbandingan DVD

Dibandingkan dengan pendahulunya, CD-ROM, DVD menawarkan kapasitas yang jauh lebih besar dan struktur fisik yang jauh lebih sederhana. Satu hal yang tidak lebih sederhana adalah variasi format: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R, dan DVD+RW. Setiap format memiliki fitur sendiri dan masalah kompatibilitas, membuat ini membingungkan bagi konsumen.

Era DVD dimulai pada tahun 1996 dengan pengenalan konsorsium DVD tentang format pertama, DVD-ROM, sebagaimana didokumentasikan dalam standar video DVD Agustus 1996. Pemutar video DVD pertama mulai dijual pada bulan November tahun yang sama. Sejak itu, konsorsium telah menerbitkan standar tambahan: DVD-R, DVD-RW, dan DVD-RAM.

Juga pada tahun 1999, ECMA (Asosiasi Produsen Komputer Eropa) dan sekelompok vendor DVD menerbitkan standar ECMA-274 yang berevolusi untuk mendokumentasikan format DVD+RW dan DVD+R DVD+.

DVD memiliki kapasitas 4.7GB per sisi, dibandingkan dengan 650 MB untuk CD. Ini dicapai dengan menggunakan laser panjang gelombang yang lebih sempit (640nm – 660nm vs CD 760 – 810 nm); berkurangnya lebar trek; ruang yang lebih sempit di antara trek; dan toleransi sistem yang lebih ketat dimungkinkan oleh teknologi manufaktur yang berevolusi.

DVD-ROM
DVD-ROM, yang pada dasarnya adalah CD-ROM berkapasitas lebih tinggi, adalah format pertama untuk merekam video, audio, dan data pada disk DVD.

DVD-R dan DVD-RW
DVD-R adalah bentuk DVD-ROM “Write-Once” yang dapat direkam. Setelah trek direkam, itu tidak dapat dihapus atau direkam ulang (sifat yang dibagikan dengan CD-R). Itu dapat melakukan perekaman tambahan dengan menambahkan file data baru satu demi satu menjadi satu sesi tunggal.

Disk DVD-RW dapat dihapus dan digunakan kembali.

Setelah merekam, karakteristik dan format sinyal dari 4.7GB DVD-R cocok dengan spesifikasi DVD-ROM. DVD-RW juga memenuhi spesifikasi DVD-ROM dengan pengecualian bahwa reflektivitas disk DVD-RW sama dengan disk DVD-ROM dual-layer.

Drive DVD-R dan DVD-RW pertama dapat membaca dan menulis di “1x,” atau 10.8 Mbps (megabit per detik). Drive DVD-R/RW yang lebih baru mencapai kecepatan 4x (empat kali kecepatan drive 1x).

DVD-RAM
DVD-RAM menggunakan format fisik yang dirancang terutama untuk akses acak-dimungkinkan untuk menulis di mana saja di disk, tanpa perlu meletakkan trek sebelumnya. Strukturnya hampir sama dengan optik yang dapat ditulis ulang-akses baca acak, dengan penanganan blok buruk otomatis. Format menggunakan ZCLV (Kecepatan Linier Konstanta Zonasi) dengan pra-penangani.

Setelah rilis DVD-RAM versi 1.0 Spesifikasi, Versi 2.0 untuk 4.Disk 7 GB dibuat. Versi 1.0 memiliki tingkat rekaman 11.08Mbps dan versi 2.0 memiliki 22.16Mbps, masing -masing sedikit lebih dari 1x dan 2x.

Disk DVD-RAM tidak kompatibel dengan DVD-ROM-membutuhkan drive khusus untuk pemutaran.

DVD+RW dan DVD+R
Standar DVD+RW asli menggambarkan disk yang dapat ditulis ulang dengan kapasitas 3 GB per sisi. Kemudian kapasitas direvisi untuk memungkinkan 4.7 GB per sisi.

Fitur utama DVD+RW adalah penulisan ulang; Ini kompatibel dengan DVD-ROM; dan memungkinkan penempatan atau penggantian data yang cepat, acak, atau penggantian. Itu memiliki fitur DVD-RAM, tetapi dapat diputar kembali oleh pemain DVD biasa.

DVD+RW dikenal sebagai “format konvergensi” dengan kemampuan semua format sebelumnya dan kompatibilitas pemutaran dengan sebagian besar pemain yang sudah ada.

DVD+R adalah versi rekaman-once dari DVD+RW. Format logis dan fisik DVD+R sepenuhnya memenuhi standar DVD+RW dan DVD-ROM. Fitur DVD+R over DVD-R meningkatkan akurasi dalam menghubungkan data multi-sesi, yang membuatnya cocok untuk menambahkan file ke arsip besar.

DVD yang dapat direkam dan ditulis ulang: Cara kerjanya

Semua DVD yang dapat direkam atau ditulis ulang menggunakan teknologi perubahan fase untuk merekam dan menulis ulang.

Mekanisme perekaman dan penulisan ulang
Lapisan rekaman DVD terbuat dari paduan kristal, fase-perubahan, biasanya ag-in-sb-te. Dalam keadaan aslinya, lapisannya adalah polikristalin dan memiliki reflektifitas yang tinggi. Untuk menulis data, sinar laser terfokus memanaskan area “tanda” dalam bahan perubahan fase di atas suhu leleh (500-700 ° C). Atom -atom di daerah ini menjadi cair. Jika didinginkan dengan cepat, keadaan cair acak, non-kristal ‘beku,’ meninggalkan area dalam keadaan amorf, reflektivitas rendah yang meninggalkan lubang gelap pada disk DVD. Area antara tanda, dengan reflektivitas tinggi, disebut “ruang.”

Poin -Poin Kunci:

1. Format DVD termasuk DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R, dan DVD+RW, masing-masing dengan fitur mereka sendiri dan masalah kompatibilitas.
2. DVD memiliki kapasitas 4.7GB per sisi, dibandingkan dengan 650 MB untuk CD.
3. DVD-ROM mirip dengan CD-ROM berkapasitas lebih tinggi dan merupakan format pertama untuk merekam video, audio, dan data pada disk DVD.
4. DVD-R adalah bentuk DVD-ROM yang dapat direkam, “Write-Once”, sedangkan disk DVD-RW dapat dihapus dan digunakan kembali.
5. DVD-RAM memungkinkan akses acak baca-tulis tanpa perlu meletakkan trek sebelumnya, tetapi memerlukan drive khusus untuk pemutaran.
6. Standar DVD+RW asli menggambarkan disk yang dapat ditulis ulang dengan kapasitas 3 GB per sisi, kemudian direvisi menjadi 4.7 GB per sisi. Format DVD-R dan DVD+R kompatibel dengan DVD-ROM.
7. Semua DVD yang dapat direkam atau ditulis ulang menggunakan teknologi perubahan fase untuk merekam dan menulis ulang.
8. Mekanisme perekaman dan penulisan ulang melibatkan pemanasan area spesifik dari lapisan perekaman DVD di atas suhu leleh menggunakan balok laser yang terfokus.
9. Setelah pendinginan, area yang dipanaskan menjadi amorf dan meninggalkan lubang gelap pada disk DVD, sedangkan area yang tidak dipanaskan tetap dalam keadaan kristal dengan reflektifitas tinggi.

15 Pertanyaan:

1. Apa format DVD yang berbeda?

Format DVD yang berbeda termasuk DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R, dan DVD+RW.

2. Berapa kapasitas DVD dibandingkan dengan CD?

DVD memiliki kapasitas 4.7GB per sisi, dibandingkan dengan 650MB untuk CD.

3. Apa perbedaan antara DVD-ROM dan DVD-R?

DVD-ROM adalah CD-ROM berkapasitas lebih tinggi, sedangkan DVD-R adalah bentuk DVD-ROM yang dapat direkam, “Write-Once”.

4. Dapatkah disk DVD-RW dihapus dan digunakan kembali?

Ya, disk DVD-RW dapat dihapus dan digunakan kembali.

5. Apa kecepatan rekaman drive DVD-R dan DVD-RW?

Drive DVD-R dan DVD-RW pertama dapat membaca dan menulis di “1x” (10.8 mbps), sedangkan drive yang lebih baru mencapai kecepatan 4x.

6. Apa tujuan DVD-RAM?

DVD-RAM dirancang untuk akses acak dan dapat ditulis di mana saja di disk tanpa perlu meletakkan trek sebelumnya. Menggunakan ZCLV dengan pra-penangani.

7. Adalah disk DVD-RAM yang kompatibel dengan drive DVD-ROM?

Tidak, disk DVD-RAM membutuhkan drive khusus untuk pemutaran.

8. Apa saja fitur DVD+RW?

DVD+RW dapat ditulis ulang, kompatibel dengan DVD-ROM, dan memungkinkan penempatan atau penggantian data akses acak cepat dan acak.

9. Apa itu dvd+r?

DVD+R adalah versi rekaman-once dari DVD+RW dan menawarkan akurasi yang meningkat dalam menghubungkan data multi-sesi.

10. Teknologi apa yang digunakan DVD yang dapat direkam dan dapat ditulis ulang?

DVD yang dapat direkam dan ditulis ulang menggunakan teknologi perubahan fase untuk merekam dan menulis ulang.

11. Apa mekanisme di balik perekaman dan penulisan ulang pada DVD?

Rekaman dan penulisan ulang pada DVD melibatkan pemanasan area spesifik dari lapisan perekaman DVD di atas suhu leleh menggunakan balok laser yang terfokus. Area yang didinginkan menjadi amorf, meninggalkan lubang gelap, sedangkan daerah yang tidak dipanaskan tetap dalam keadaan kristal dengan reflektifitas tinggi.

12. Berapa kapasitas disk DVD+RW?

Standar DVD+RW asli menggambarkan disk yang dapat ditulis ulang dengan kapasitas 3 GB per sisi, kemudian direvisi menjadi 4.7 GB per sisi.

13. Apakah DVD+RW kompatibel dengan pemain yang ada?

Ya, DVD+RW dikenal sebagai “Format Konvergensi” dan menawarkan kompatibilitas pemutaran dengan sebagian besar pemain yang sudah ada.

14. Apa perbedaan utama antara DVD+R dan DVD-R?

DVD+R dan DVD-R keduanya adalah format yang dapat direkam, tetapi DVD+R menawarkan peningkatan akurasi dalam menghubungkan data multi-sesi, membuatnya cocok untuk menambahkan file ke arsip besar.

15. Bagaimana kapasitas DVD dibandingkan dengan CD?

DVD memiliki kapasitas yang jauh lebih besar daripada CD, dengan 4.7GB per sisi dibandingkan dengan 650MB untuk CD.

Metode dan Bahan: CD dan DVD

Mekanisme perekaman dan penulisan ulang
Lapisan rekaman DVD terbuat dari paduan kristal, fase-perubahan, biasanya ag-in-sb-te. Dalam keadaan aslinya, lapisannya adalah polikristalin dan memiliki reflektifitas yang tinggi. Untuk menulis data, sinar laser terfokus memanaskan area “tanda” dalam bahan perubahan fase di atas suhu leleh (500-700 ° C). Atom -atom di daerah ini menjadi cair. Jika didinginkan dengan cepat, keadaan cair acak, non-kristal ‘beku,’ meninggalkan area dalam keadaan amorf, reflektivitas rendah yang meninggalkan lubang gelap pada disk DVD. Area antara tanda, dengan reflektivitas tinggi, disebut “ruang.”

Format DVD dan cara mengendarai dioda laser untuk merekam dan menulis ulang DVD

Catatan aplikasi ini menjelaskan penggunaan dan fitur dari enam format DVD yang tersedia: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R, dan DVD+RW. Ini menjelaskan bagaimana merekam dan menulis ulang pekerjaan, termasuk pengkodean stream bit dan merekam/menulis ulang bentuk gelombang saat ini yang diperlukan dari dioda laser. Ini menggambarkan cara mengendarai dioid laser menggunakan driver dioda laser dvd/cd max9483/9484.

DVD (“Disk Digital Versatile”) telah menjadi hal biasa. Di u.S. Sendiri, “Ada lebih dari 100 juta perangkat pemutaran DVD termasuk perangkat teratas yang ditetapkan, pemain portabel, drive DVD-ROM dan mesin video game berkemampuan DVD.”Pada tahun 2003, sekitar setengah dari u.S. rumah tangga memiliki setidaknya satu pemain DVD.

Artikel ini menjelaskan format dan penggunaan IC driver dioda laser dalam desain perangkat DVD.

Format dan perbandingan DVD

Dibandingkan dengan pendahulunya, CD-ROM, DVD menawarkan kapasitas yang jauh lebih besar dan struktur fisik yang jauh lebih sederhana. Satu hal yang tidak lebih sederhana adalah variasi format: DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+R, dan DVD+RW. Setiap format memiliki fitur sendiri dan masalah kompatibilitas, membuat ini membingungkan bagi konsumen.

Era DVD dimulai pada tahun 1996 dengan pengenalan konsorsium DVD tentang format pertama, DVD-ROM, sebagaimana didokumentasikan dalam standar video DVD Agustus 1996. Pemutar video DVD pertama mulai dijual pada bulan November tahun yang sama. Sejak itu, konsorsium telah menerbitkan standar tambahan: DVD-R, DVD-RW, dan DVD-RAM.

Juga pada tahun 1999, ECMA (Asosiasi Produsen Komputer Eropa) dan sekelompok vendor DVD menerbitkan standar ECMA-274 yang berevolusi untuk mendokumentasikan format DVD+RW dan DVD+R DVD+.

DVD memiliki kapasitas 4.7GB per sisi, dibandingkan dengan 650 MB untuk CD. Ini dicapai dengan menggunakan laser panjang gelombang yang lebih sempit (640nm – 660nm vs CD 760 – 810 nm); berkurangnya lebar trek; ruang yang lebih sempit di antara trek; dan toleransi sistem yang lebih ketat dimungkinkan oleh teknologi manufaktur yang berevolusi.

DVD-ROM
DVD-ROM, yang pada dasarnya adalah CD-ROM berkapasitas lebih tinggi, adalah format pertama untuk merekam video, audio, dan data pada disk DVD.

DVD-R dan DVD-RW
DVD-R adalah bentuk DVD-ROM “Write-Once” yang dapat direkam. Setelah trek direkam, itu tidak dapat dihapus atau direkam ulang (sifat yang dibagikan dengan CD-R). Itu dapat melakukan perekaman tambahan dengan menambahkan file data baru satu demi satu menjadi satu sesi tunggal.

Disk DVD-RW dapat dihapus dan digunakan kembali.

Setelah merekam, karakteristik dan format sinyal dari 4.7GB DVD-R cocok dengan spesifikasi DVD-ROM. DVD-RW juga memenuhi spesifikasi DVD-ROM dengan pengecualian bahwa reflektivitas disk DVD-RW sama dengan disk DVD-ROM dual-layer.

Drive DVD-R dan DVD-RW pertama dapat membaca dan menulis di “1x,” atau 10.8 Mbps (megabit per detik). Drive DVD-R/RW yang lebih baru mencapai kecepatan 4x (empat kali kecepatan drive 1x).

DVD-RAM
DVD-RAM menggunakan format fisik yang dirancang terutama untuk akses acak-dimungkinkan untuk menulis di mana saja di disk, tanpa perlu meletakkan trek sebelumnya. Strukturnya hampir sama dengan optik yang dapat ditulis ulang-akses baca acak, dengan penanganan blok buruk otomatis. Format menggunakan ZCLV (Kecepatan Linier Konstanta Zonasi) dengan pra-penangani.

Setelah rilis DVD-RAM versi 1.0 Spesifikasi, Versi 2.0 untuk 4.Disk 7 GB dibuat. Versi 1.0 memiliki tingkat rekaman 11.08Mbps dan versi 2.0 memiliki 22.16Mbps, masing -masing sedikit lebih dari 1x dan 2x.

Disk DVD-RAM tidak kompatibel dengan DVD-ROM-membutuhkan drive khusus untuk pemutaran.

DVD+RW dan DVD+R
Standar DVD+RW asli menggambarkan disk yang dapat ditulis ulang dengan kapasitas 3 GB per sisi. Kemudian kapasitas direvisi untuk memungkinkan 4.7 GB per sisi.

Fitur utama DVD+RW adalah penulisan ulang; Ini kompatibel dengan DVD-ROM; dan memungkinkan penempatan atau penggantian data yang cepat, acak, atau penggantian. Itu memiliki fitur DVD-RAM, tetapi dapat diputar kembali oleh pemain DVD biasa.

DVD+RW dikenal sebagai “format konvergensi” dengan kemampuan semua format sebelumnya dan kompatibilitas pemutaran dengan sebagian besar pemain yang sudah ada.

DVD+R adalah versi rekaman-once dari DVD+RW. Format logis dan fisik DVD+R sepenuhnya memenuhi standar DVD+RW dan DVD-ROM. Fitur DVD+R over DVD-R meningkatkan akurasi dalam menghubungkan data multi-sesi, yang membuatnya cocok untuk menambahkan file ke arsip besar.

DVD yang dapat direkam dan ditulis ulang: Cara kerjanya

Semua DVD yang dapat direkam atau ditulis ulang menggunakan teknologi perubahan fase untuk merekam dan menulis ulang.

Mekanisme perekaman dan penulisan ulang
Lapisan rekaman DVD terbuat dari paduan kristal, fase-perubahan, biasanya ag-in-sb-te. Dalam keadaan aslinya, lapisannya adalah polikristalin dan memiliki reflektifitas yang tinggi. Untuk menulis data, sinar laser terfokus memanaskan area “tanda” dalam bahan perubahan fase di atas suhu leleh (500-700 ° C). Atom -atom di daerah ini menjadi cair. Jika didinginkan dengan cepat, keadaan cair acak, non-kristal ‘beku,’ meninggalkan area dalam keadaan amorf, reflektivitas rendah yang meninggalkan lubang gelap pada disk DVD. Area antara tanda, dengan reflektivitas tinggi, disebut “ruang.”

Jika lapisan perubahan fase dipanaskan di bawah suhu leleh tetapi di atas suhu kristalisasi (200 ° C) untuk waktu yang cukup (lebih lama dari waktu kristalisasi minimum), atom kembali ke keadaan kristal yang dipesan,. Ini memenuhi fungsi Hapus.

Untuk DVD yang dapat direkam, hanya prosedur penulisan yang dilakukan. Untuk DVD yang dapat ditulis ulang, prosedur penghapusan dilakukan sebelum prosedur penulisan.

Saat sinar laser tidak menulis atau menghapus, itu disimpan dalam keadaan “bias” dengan tingkat daya yang lebih rendah. Status Stand-by memastikan bahwa laser dapat dengan cepat dibawa ke kekuatan penuh, untuk menjamin transisi cepat ke operasi perekaman atau penghapusan. Gambar 1 menggambarkan tingkat daya dan tanda pada lapisan rekaman.

Gambar 1. Tingkat Daya dan Tanda Pit Fisk.

Tingkat daya perekaman optimal untuk menulis, menghapus, dan bias tergantung pada disk, perekam, dan kecepatan perekaman. Nilai untuk kombinasi disk/perekam individu dan kecepatan perekaman yang berbeda ditentukan oleh prosedur kontrol daya optimal (OPC). OPC dapat diimplementasikan sebagai proses kalibrasi sebelum merekam.

Format sinyal perekaman dan penulisan ulang
Kami sekarang memeriksa sinyal yang mengontrol dioda laser saat merekam dan menulis ulang. Semua standar DVD yang disebutkan menggunakan bit coding dan pemetaan yang sama antara tanda dan spasi di trek disk dan 1s dan 0s aliran data. Namun, format pulsa saat ini yang diumpankan ke dioda laser berbeda untuk standar yang berbeda.

Dalam pengkodean aliran bit, aliran bit yang akan direkam pada disk DVD dikodekan oleh modulasi 8-ke-16 terlebih dahulu. Skema pengkodean ini menggandakan panjang aliran bit dan menambahkan aturan khusus pada aliran bit berkode: di antara dua bit “1”, setidaknya ada dua bit “0”, dan string bit “0” maksimum berturut -turut kurang dari atau sama dengan 14. Berikut adalah contoh aliran bit berkode 8-ke-16:

Stream bit data asli (2 byte): 1000 0000 1111 1111
Bit Stream setelah pengkodean (4 byte): 0010 0001 0010 0100 0000 0010 0000 1000

Tabel pengkodean 8 hingga 16 lengkap dapat ditemukan di.

Untuk membakar aliran 8 hingga 16 bit ke disk, dioda laser membakar “tanda” atau melompati “spasi” secara bergantian di sepanjang trek di disk. A “1” dalam aliran bit 8 hingga 16 akan mengubah dioda laser dari “tanda” terbakar menjadi “spasi” atau sebaliknya atau sebaliknya. Gambar 2 mengilustrasikan perekaman dan penulisan ulang pulsa saat ini yang diumpankan ke dioda laser.

Gambar 2. Contoh perekaman dan penulisan ulang pulsa.

Durasi bit t pada Gambar 2 adalah untuk aliran bit setelah pengkodean 8 hingga 16. Itu adalah setengah dari durasi bit dari aliran bit data asli. Misalnya, jika kecepatan penulisan adalah 4x, maka bit data data adalah 10.8×4 = 43.2 Mbps. Dengan demikian nilai t adalah _x1/43.2 x10 3 = 11.57ns.

Semua format DVD-RW, DVD-RAM, dan DVD+RW menggunakan pulsa penulisan ulang yang serupa dan DVD-R dan DVD+R menggunakan pulsa rekaman yang serupa. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, untuk efek termal yang baik, arus impuls digunakan untuk membakar tanda. Arus tulis bisa setinggi 400mA tergantung pada jenis disk DVD. Arus penghapus dapat 1/4 hingga 1/2 dari arus tulis dan arus bias berada dalam kisaran 5 hingga 15ma.

Menggunakan chip driver dioda laser

Maxim telah mengembangkan dua chip driver laser DVD/CD saat ini: MAX9483 dan MAX9484. Driver dioda laser dual-mode ini dirancang untuk kepala pickup kombinasi CD dan DVD. Perbedaan antara kedua chip adalah input tunggal atau input diferensial untuk sinyal kontrol pulsa.

Diagram blok fungsi max9484 ditampilkan di Gambar 3. Driver terdiri dari tiga saluran input, saluran baca dengan osilator RF dan dua output penguat arus presisi untuk menggerakkan dioda laser CD dan DVD untuk menghapus dan menulis. Arus pembacaan yang berosilasi dapat mengurangi kebisingan sinyal yang diterima oleh dioda foto di kepala pickup. Dari diskusi di atas tentang format pulsa laser saat ini, kita dapat melihat bahwa max9483/max9484 dapat mendukung semua standar baca/tulis CD/DVD dengan memilih sinyal kontrol penulisan dan arus input pada saluran input ini ini. Arus keluaran total puncak dari chip adalah 450mA dan setiap saluran dapat berkontribusi hingga 350mA. Chip driver laser ini dirancang untuk mencapai kecepatan penulisan 4x atau lebih tinggi. Gambar 4 menggambarkan diagram aplikasi di mana chip driver laser digunakan. Untuk deskripsi lebih rinci tentang chip driver, silakan lihat situs web Maxim: www.Maximintegrated.com.

Gambar 3. Diagram blok MAX9484.

Gambar 4. Aplikasi chip driver dioda laser.

Referensi

1. Grup Hiburan Digital, http: // www.DVDInformation.com/
2. Panduan Teknis Pioneer DVD: http: // www.pelopor.bersama.JP/CRDL/TECH/INDEX-E.html
3. ECMA Standard-274, edisi ke-2, Juni 1999
4. “DVD+RW dan cara kerjanya”, Laporan Teknis Philips, Agustus, 1999.
5. HP, Mitsubishi, Philips, Sony, Yamaha: DVD+R 4.Spec 7GB, Versi 1.0, 2002.

Konten terkait

Produk

• MAX9483 Dual-Output, Multimode CD-RW/DVD Driver Laser-Diode
• Max9484 Dual-Output, Multimode CD-RW/DVD Driver Laser-Diode

Metode dan Bahan: CD dan DVD

Berikut ini di bawah ini adalah deskripsi tentang bagaimana data penyimpanan CDS dan DVD diikuti oleh perbedaan bahan yang diperlukan untuk CD dan DVD yang dapat direkam dan ditulis ulang. Pada awalnya, semuanya dibahas hanya untuk CD; Tetapi perbedaan antara CD dan DVD sebenarnya hanya ukuran trek dan gundukan dan panjang gelombang laser, sehingga perbedaan dijelaskan setelah dasar -dasarnya. Kemudian kasus yang dapat direkam/ditulis ulang disajikan.

Dasar-dasar CD Read-Only

Skema Sprial CD

CD adalah media penyimpanan informasi melingkar. Informasi disimpan pada satu jalur spiral panjang yang pergi dari dalam ke luar. Sosok di sebelah kanan menggambarkan ini secara gambar tetapi apakah itu bukan skala: treknya sangat sempit dan sangat panjang. Secara khusus, trek distandarisasi dan 0.5 mikron atau 500 nm di seberang, tetapi jika diregangkan ke garis lurus, sekitar 5 kilometer (sekitar 3.5 mil) Panjang! Untuk referensi Anda, selembar kertas adalah 0.Lebar 1 mm atau 100 mikrometer; Rambut manusia biasanya antara 50-200 mikrometer lebar: trek CD dengan demikian sangat sempit. Jarak antara belokan spiral yang berurutan juga distandarisasi pada 1.6 mikrometer.

Jika kita memutar CD di sisi sempitnya, itu adalah 1.Tebal 2 mm. Jika Anda mengirisnya untuk melihat bagian melintang dengan sisi label (atas) ke atas, Anda akan menemukan apa yang ditampilkan pada gambar skematik berikutnya di bawah ini. Dalam hal proses yang digunakan untuk membuat CD, biarkan’s Mulailah dengan lapisan polikarbonat bawah. Polikarbonat adalah jenis plastik yang cukup tahan suhu dan dampak dan sangat transparan. Selama pembuatan, polikarbonat dicetak dengan trek spiral panjang yang berisi data dalam bentuk berbagai benjolan (dilihat dari bawah) atau lubang (dilihat dari atas) – lihat lebih lanjut di bawah untuk cara kerjanya bekerja. Jika dilihat dari atas, depresi dipanggil lubang dan bagian datar yang ditinggikan dipanggil tanah. Kedalaman lubang distandarisasi pada 125 nm. Selanjutnya, lapisan tipis aluminium diendapkan di atas polikarbonat yang menutupi trek, tanah, dan lubang. Aluminium dipilih karena relatif murah tetapi juga cukup reflektif. Selanjutnya lapisan akrilik (plastik lain yang lebih murah dari polikarbonat) diendapkan untuk melindungi aluminium. Akhirnya, lapisan pelabelan dapat diterapkan pada akrilik jika diinginkan.

Tampilan Cross Sectional dari CD

Jika kita memperbesar CD yang melihat dari sisi polikarbonat, kita mungkin melihat sesuatu seperti ditunjukkan pada gambar berikutnya di bawah ini. Apa yang ditampilkan adalah skema di mana spiral akan mengatakan dari kiri ke kanan dan telah melintasi pandangan kami dua kali. Lubangnya sedalam 125 nm, lebar 500 nm, dan panjangnya dapat bervariasi di mana saja dari 850 nm hingga 3500 nm (3.5 mikrometer). Jarak trek standar (disebut pitch) dari 1.6 mikrometer juga ditampilkan.

Benjolan di lapisan polikarbonat CD

Di bawah ini adalah dua gambar aktual yang diperoleh dengan menggunakan pemindaian mikroskop elektron (SEM) dari permukaan CD dan DVD yang sebenarnya. Gambar -gambar ini diperoleh di Yale oleh SEM yang diselenggarakan oleh Yale Institute for Nanoscience and Quantum Engineering (Yinque). Yang cerah “pil” adalah lubangnya. Satu -satunya perbedaan nyata antara CD dan DVD adalah bahwa segala sesuatu untuk DVD lebih kecil: lubang yang lebih sempit dan lebih pendek dan nada yang lebih kecil untuk mengemas semuanya secara lebih ketat. Seperti kamu’ll lihat di bawah, ini berarti penyimpanan informasi yang lebih padat, sehingga DVD dapat menyimpan lebih banyak data per unit area daripada CD.

Gambar SEM permukaan CD. Setiap centang adalah 1 mikrometer (m).

Gambar SEM dari permukaan DVD. Setiap centang adalah 0.5 m atau 500 nm.

Sekarang Anda mungkin bertanya, bagaimana semua ini terkait dengan informasi yang disimpan dalam CD?

Seperti yang Anda ketahui, informasi secara fundamental diwakili dalam bentuk digital sebagai bit atau satu dan nol. Untuk CD, sistem yang dipilih sedikit tidak biasa di hadapan (atau tidak adanya) benjolan tidak berarti satu atau nol. Melainkan transisi dari benjolan ke daerah datar atau daerah datar ke benjolan mewakili satu sementara tidak ada transisi (i.e. wilayah yang relatif panjang yang merupakan benjolan atau datar) mewakili nol. Pertanyaan selanjutnya adalah bagaimana informasi ini dibacakan dari CD: Bagaimana pembaca CD mengetahui apakah ada benjolan atau daerah datar?

Skema yang menunjukkan bagaimana CD atau DVD dibaca oleh laser

Solusi untuk membaca data dari CD agak mudah dan didasarkan pada refleksi sederhana. Kami’semuanya menggunakan cermin untuk memantulkan sinar matahari ke dinding dan kemudian membuat cahaya yang dipantulkan bergerak dengan mengubah sudut cermin. Dalam pembaca CD, sumber cahaya adalah laser semikonduktor pada panjang gelombang tetap 780 nm. Perhatikan bahwa 780 nm berada dalam inframerah dan tidak terlihat oleh mata manusia; kamu bisa’t lihat cd player’S laser bersinar di CD dengan mata telanjang Anda. Laser menghasilkan balok sempit insiden cahaya di permukaan bawah CD. Balok melewati polikarbonat, tercermin oleh aluminium, dan kemudian kembali melalui polikarbonat dan keluar dari CD untuk mencapai detektor fotodioda. Laser menembakkan balok pada sedikit sudut ke permukaan CD, sehingga ada atau tidak adanya benjolan akan mengubah sudut di mana balok dipantulkan ke arah detektor. Ini mengubah intensitas cahaya yang dipantulkan catatan detektor dan dengan demikian ada atau tidak adanya benjolan akan diamati. Skema di sebelah kanan mencoba menunjukkan ini; Sudut refleksi sangat dilebih -lebihkan dalam skema untuk menunjukkan refleksi: dalam praktiknya, sudutnya cukup kecil.

CDS versus DVD Standar dan Biru

Dari perspektif bahan dan fungsi, satu -satunya perbedaan antara CD dan DVD adalah ukuran yang terlibat. Gagasan utama dan teknologi dasar pada dasarnya identik. Namun, seperti yang Anda ketahui, DVD adalah ukuran fisik yang sama dengan (standar) CD dapat menyimpan lebih banyak informasi daripada CD: bagaimana ini dicapai? Gagasan utamanya adalah menyimpan data lebih rumit. Secara khusus, benjolan bisa lebih pendek sehingga lebih banyak yang dapat disimpan per satuan panjang, dan trek lebih dekat (pitch yang lebih kecil) untuk mengepaknya dengan erat juga. Secara numerik, benjolan untuk DVD panjangnya sekitar 400 nm, bukannya sekitar 800 nm untuk CD. Dan jalur spiral’S pitch sekarang 0.74 mikrometer (740 nm) bukannya 1.6 mikrometer. Agar dapat memfokuskan laser ke gundukan yang lebih kecil ini, diperlukan panjang gelombang cahaya yang lebih pendek: ada prinsip dasar dalam optik yang di bawah kondisi fokus terbaik, sinar cahaya dapat difokuskan ke tempat yang selalu sebesar panjang gelombangnya. Jadi panjang gelombang yang lebih pendek berarti titik cahaya terfokus yang lebih kecil dan dengan demikian kemampuan untuk melihat fitur yang lebih kecil. Laser menggunakan pemain DVD beroperasi pada panjang gelombang 650 nm (bukan 780 nm dalam CD). 650 nm terlihat untuk mata manusia dan sesuai dengan warna merah: Anda’ve mungkin memperhatikan bahwa ada lampu merah yang bersinar ke permukaan DVD di dalam pemain.

Disk Blue-Ray juga merupakan berbagai disk DVD: Sekali lagi, mereka memiliki ukuran fisik yang sama dengan CD dan DVD standar tetapi dapat menyimpan lebih banyak informasi. Sekali lagi, semua idenya sama tetapi semua fitur (gundukan dan track pitch) lebih kecil dari DVD standar. Laser juga harus memiliki panjang gelombang yang lebih pendek, dan beroperasi pada 405 nm. Ini terlihat dan di wilayah Violet biru, karenanya namanya!

CD dan DVD yang dapat direkam/ditulis ulang

Hingga saat ini, kami telah menggambarkan bagaimana CD dan DVD bekerja ketika CD atau DVD untuk penyimpanan permanen: informasi pada media dikodekan dalam ketinggian fisik gundukan dan dengan demikian dapat’t diubah. Jenis penyimpanan permanen ini bagus untuk menyimpan musik atau film atau cadangan permanen. Tapi bagaimana jika seseorang ingin menulis satu’S sendiri CD atau DVD atau mungkin menggunakan media untuk penyimpanan yang dapat ditulis ulang? Seperti yang mungkin Anda ketahui (satu kali menulis) dan CD dan DVD yang dapat ditulis ulang telah tersedia di pasar selama beberapa waktu. Tapi bagaimana ini benar -benar bekerja dari sudut pandang material?

Melihat deskripsi di atas, kami mencatat bahwa mekanisme dasar untuk membaca data pada CD atau DVD adalah bahwa balok laser terpental dari permukaan dan cahaya yang dipantulkan diukur: benjolan pada permukaan memodifikasi refleksi. Tetapi seseorang tidak terbatas pada benjolan fisik: segala jenis perubahan pada bahan medium yang mengubah refleksi akan memiliki efek yang sama. Oleh karena itu dalam (re) CDS dan DVD yang dapat ditular tidak ada perbedaan fisik atau perbedaan tinggi tetapi sebaliknya material mengubah sifat -sifatnya sehingga memiliki reflektifitas yang berbeda dengan skala ukuran yang meniru benjolan asli. Lebih tepatnya, untuk CD dan DVD yang dapat ditulis, penampang skematik ditunjukkan di bawah ini: Selain lapisan aluminium, ada lapisan tambahan (di mana bahan perubahan fase adalah yang kritis) di mana semua perubahan reflektifitas sedang terjadi. (Dielektrik sangat transparan sehingga tidak’t berpartisipasi secara signifikan dalam apa yang terjadi.) Jika bahan perubahan fase cukup transparan, balok laser melewati dan memantulkan lapisan aluminium di belakangnya dan memantul keluar. Namun, jika bahan perubahan fase tidak jelas atau menyerap, sebagian besar cahaya laser diserap dengan sedikit refleksi dan dengan demikian dari jauh orang mengamati perubahan reflektifitas.

Tampilan cross sectional dari (re) writable CD-R

Jadi, apa ini “bahan perubahan fase”? Ini adalah bahan yang dapat dengan mudah dibujuk untuk ada dalam dua fase berbeda sebagai padatan pada suhu kamar. Salah satunya adalah fase kristal dan yang lainnya adalah fase amorf (didefinisikan di bawah). Dua fase memiliki komposisi kimia yang sama: jumlah atom yang sama dari berbagai elemen; hanya saja atom diatur secara berbeda dalam dua fase. Fase kristal transparan sedangkan yang amorf buram.

Anda sekarang dapat bertanya: apa perbedaan antara fase kristal dan amorf? Tidak’t Fase padat suatu bahan hanya memiliki satu struktur di tingkat atom? Dalam praktiknya, sebagian besar bahan alami atau bahan buatan berada dalam fase padat tunggal. Tapi itu tidak berarti bahwa itu adalah satu -satunya cara mereka. Itu semua berkaitan dengan seberapa tertibnya material pada tingkat atom, dan itu pada gilirannya berkaitan dengan seberapa cepat itu didinginkan dari bentuk yang meleleh: semakin lambat laju pendinginan, semakin tertibnya fase padat pada tingkat atom.

Yang terbaik adalah menangani contoh spesifik. Kuarsa dan kaca hadir contoh paling umum dari bentuk kristal versus amorf dari bahan yang sama. Keduanya terbuat dari silikon dioksida (Formula Kimia Sio₂). Sio₂ sangat umum di bumi dan merupakan bahan utama di bumi’kerak, pasir, dan sebagian besar batu. Kuarsa adalah bentuk kristal paling stabil dari Sio₂: dengan kristal yang kami maksud adalah bahwa atom diikat bersama secara tertib dan motif itu berulang berulang -ulang di seluruh padatan. Dalam fase kuarsa kristal, semua atom Si dan O terikat bersama dengan cara yang sangat tertib setiap SI terikat dengan empat O dan masing -masing O hingga dua Si dan panjang ikatan dan sudut antara ikatan yang diulang secara teratur di seluruh material di seluruh material. Ini sangat mirip ubin biasa yang akan Anda lihat di kamar mandi atau mandi di mana ubin diletakkan dalam motif berulang dan pola warna ubin akan diulangi berulang -ulang. Fase amorf, di sisi lain, pada dasarnya memiliki jumlah yang sama dan jenis ikatan antara atom Si dan O: masing -masing SI memiliki empat ikatan hingga empat O dan masing -masing O memiliki dua ikatan hingga dua Si tetapi sudut dan panjang ikatan bervariasi di seluruh material. Ini jauh lebih sulit untuk dibayangkan, tetapi itu akan menjadi jenis ubin tempat ubinnya’t semua ukuran yang sama dan mereka tidak persis ditempatkan bersama dengan benar, dan seseorang hanya mencoba untuk melanjutkan pola ubin sehingga seseorang berakhir dengan struktur yang tidak teratur di mana pada dasarnya semua ubin memiliki jumlah ubin tetangga yang benar (meskipun kadang -kadang mungkin ada beberapa rongga atau ubin tambahan) tetapi tidak ada motif berulang yang berulang (wala. If you start with melted silicon dioxide and cool it very slowly, you end up with quartz: the atoms are giggling around randomly due to the thermal energy and one is giving them enough time to find the right partners and to bond with them in the right order and orientation to form a good crystal. Namun, jika seseorang mendinginkan leleh terlalu cepat, atom tidak punya cukup waktu untuk masuk ke struktur yang tertib dan struktur endingnya adalah amorf. Ini sangat mirip dengan permainan kursi musik di mana, misalnya, setengah pemain memiliki kemeja biru dan setengah pemain memiliki kemeja merah dan kami meminta setiap pemain biru untuk duduk di antara dua pemain merah (dan sebaliknya): jika Anda memberi orang cukup waktu untuk bergerak dan menemukan tetangga yang tepat, pola yang diinginkan ditemukan; Tetapi jika seseorang memberi waktu terlalu sedikit dan kemudian bersikeras semua orang duduk secepat mungkin, kemungkinan tempat duduknya tidak akan berada dalam urutan yang diinginkan. Lihat gambar di bawah ini untuk visualisasi fase kristal dan amorf (dan kegunaannya dalam merekam informasi sesuai dengan yang berikut).

Fase kristal vs amorf; Menulis dan Menghapus (dari Sony Research)

Sekarang kuarsa dan kaca secara optik sangat mirip: keduanya sangat transparan. Jadi kamu bisa’t Gunakan kaca dan kuarsa sebagai bahan perubahan fase. Perbedaan utama di antara mereka, selain dari organisasi tingkat atom, adalah bahwa kaca akan mengalir sekali dipanaskan secara memadai yang membuatnya sangat berguna dalam teknologi dan seni, sedangkan kuarsa adalah padatan yang tidak mengalir atau menekuk ke titik lelehnya yang sangat tinggi yang sangat tinggi. Dalam sains dan teknologi, dan bahan amorf yang mulai mengalir dengan mudah setelah dipanaskan ke suhu yang tepat disebut a kaca (Istilah teknis yang mencakup kaca sehari -hari tetapi banyak bahan lainnya juga seperti banyak plastik dan polimer).

Sejauh ini, satu -satunya cara kita bisa membuat kristal atau gelas adalah dengan mengendalikan laju pendinginan dari pencairan. Dan ini biasanya bagaimana seseorang melakukannya. Tetapi ada beberapa variasi yang berguna untuk (kembali) CD/DVD yang dapat kami jelaskan sekarang. Padatan kristal dapat dilebur dengan menaikkan suhunya di atas titik lelehnya, yang akan kami tunjukkan oleh suhu T_M: Ini adalah suhu di mana atom -atom yang membentuk padatan memutuskan untuk menyerahkan pengaturan ikatan reguler (yang rendah energi tetapi juga rendah entropi) untuk memasuki keadaan cair (energi yang lebih tinggi tetapi juga entropi yang lebih tinggi). Proses sebaliknya memulai dengan leleh dan pendinginan di bawah t_M lebih tergantung pada laju pendinginan: seperti yang dijelaskan di atas, jika melakukannya perlahan -lahan, seseorang mendapatkan kristal dan jika dilakukan dengan cepat, seseorang mendapat gelas. Pendinginan lambat dimaksudkan untuk memberikan kristal disebut anil Sementara keren cepat dimaksudkan untuk memberikan fase amorf disebut pendinginan. Sekarang bayangkan seseorang melakukan keren cepat dan diakhiri dengan gelas. Jika seseorang meningkatkan suhu ke suhu menengah yang di bawah t_M tetapi di atas suhu kristalisasi t_C, Atom -atom fase amorf sekarang memiliki energi termal yang cukup untuk bergerak sedikit dan mengeksplorasi konfigurasi baru; Jika diberi waktu yang cukup, mereka dapat mulai membentuk fase kristal. Perhatikan bahwa t ini_C bukan suhu sebenarnya dari transisi fase (seperti t_M IS): lebih merupakan suhu di atas yang terjadi kristalisasi “dengan cepat” pada skala waktu yang diminati seseorang. Jadi orang dapat merenungkan operasi berikut: Mulai dari kristal, seseorang memanaskan t_M Untuk meleleh, dan kemudian seseorang mendingin dengan cepat sepanjang jalan di bawah t_C untuk mendapatkan gelas; Untuk mengganti kaca dengan kristal, satu memanaskan kaca di atas t_C tapi di bawah t_M dan menunggu sebentar untuk membentuk kristal dan kemudian bisa mendinginkan lagi. Untuk bahan perubahan fase yang digunakan dalam CD dan DVD, t_C sekitar 200 o c sementara t_M berada di kisaran 500-700 o.

Subclass bahan kaca memiliki sifat berguna bahwa fase kristal dan amorfnya memiliki sifat optik yang berbeda secara signifikan. Untuk bahan perubahan fase yang digunakan dalam CD dan DVD yang dapat ditulis, fase kristal memiliki lebih banyak buram (lebih banyak penyerap cahaya) daripada fase amorf. Dengan demikian mengubah fase material akan mengubah penyerapan cahaya dan dengan demikian reflektifitasnya. Sebenarnya ada banyak kendala yang harus dipatuhi oleh bahan perubahan fase agar berguna untuk penyimpanan CD atau DVD. Di antara mereka adalah: suhu leleh harus jauh lebih tinggi dari suhu kamar sehingga sifat material akan tetap konstan dari waktu ke waktu (penyimpanan informasi yang stabil) tetapi tidak boleh begitu tinggi sehingga pemanasan itu akan menghancurkan atau merusak sisa CD atau DVD – suhu khas yang ditujukan adalah 500 o C; Harus ada penghalang energik besar antara kristal dan fase amorf sehingga seseorang tidak akan berubah secara spontan ke yang lain pada suhu kamar, tetapi tidak boleh terlalu tinggi sehingga perubahan ini mudah dilakukan pada suhu yang lebih tinggi; Harus ada kontras optik yang tinggi antara daerah kristal dan amorf; Laju pendinginan untuk anil tidak boleh terlalu lambat sehingga sekali dapat menulis data dengan kecepatan tinggi; dan bahwa tegangan mekanik yang disebabkan oleh mengubah fase tidak boleh merusak bahan perubahan fase itu sendiri atau lapisan tetangga.

Ini adalah daftar tuntutan yang sangat panjang! Dan beberapa saling bertentangan, jadi pengorbanan harus dilakukan. Tapi ada kelas bahan yang sesuai dengan tagihan. Mereka semua adalah paduan yang biasanya mengandung TE (telurium) dan SB (antimon) bersama dengan elemen lainnya. Beberapa formula khas adalah Tegeas, GE₂SB₂Te₅, Tesnse, Tegesno, atau Aginsbte. Daftar yang lebih komprehensif menunjukkan bahwa mereka semua adalah paduan berdasarkan TE dan SE. Baik TE dan SE adalah bahan pembuatan kaca yang terkenal, dan modifikasi kimia dan paduan adalah untuk mengoptimalkan sifat peleburan/optik/mekanik/anil/quenching.

Memiliki semua ilmu material ini di bawah ikat pinggang kita, pertanyaan terakhir lebih pragmatis: Bagaimana cara menulis dan/atau menghapus informasi ke CD atau DVD? Dan bagaimana informasi yang dikodekan? Konvensi yang dipilih adalah bahwa ketika bahan perubahan fase adalah kristal, tidak ada informasi yang dikodekan: ada informasi yang dikodekan ketika bagian -bagiannya amorf.

Pembakar CD atau DVD adalah perangkat yang digunakan untuk tujuan ini, dan memiliki tiga laser yang berbeda (bukan satu laser dalam CD atau pembaca DVD). Inilah yang dilakukan setiap laser serta cara kerjanya dengan materi untuk menyandikan informasi:

• Laser pertama adalah laser baca dan intensitas rendah dan pada dasarnya identik dalam spesifikasi laser dalam CD atau DVD player normal.
• Laser kedua, laser tulis, memiliki kekuatan tinggi: ketika baloknya difokuskan pada titik kecil, ia dapat melelehkan bahan perubahan fase sepenuhnya di wilayah itu – dikombinasikan dengan pendinginan cepat untuk memadamkan, ia akan membuat material amorf sehingga pengkodean informasi. Laju pendinginan minimum untuk pendinginan ke fase amorf ditentukan oleh bahan tertentu; Dalam CD/DVD kisaran pendinginan ditentukan oleh ketebalan bahan perubahan fase, panas spesifik dari semua perubahan fase dan bahan di sekitarnya, dan konduktivitas termal mereka. Dengan demikian pilihan bahan dan perakitannya harus direkayasa untuk memastikan bahwa laju pendinginan cukup cepat untuk memberikan fase amorf setelah laser tulis dimatikan dan bahan perubahan fase’S Temperatur turun di bawah titik lelehnya.
• Laser ketiga adalah laser penghapus dan memiliki intensitas sedang: lebih kuat dari laser baca tetapi lebih lemah dari laser tulis. Itu bisa memanaskan bahan yang cukup untuk membuat bahan amorf menjadi kaca yang mengalir (i.e. membawanya di atas suhu kristalisasi) tetapi tidak cukup panas untuk benar -benar melelehkannya. Dengan demikian laser penghapus membuat aliran material amorf dan mengatur ulang. Seseorang terus menghapus laser untuk waktu yang cukup lama untuk memungkinkan pertumbuhan fase kristal; Setelah mati, laju pendinginan cepat dan sama seperti yang dijelaskan di atas untuk laser tulis. Setelah mengkristal, semua informasi di wilayah itu telah dihapus.

Bagaimana CD menggunakan laser untuk merekam dan bermain audio

Cakram tipis ini sudah ada untuk sementara waktu dan mungkin’T cukup revolusioner seperti dulu – tetapi Anda tahu bahwa ada laser terlibat?

Setiap kali Anda’VE muncul salah satu di atas ke komputer Anda, pemutar DVD, atau konsol video game, seberkas cahaya kecil digunakan untuk mengambil data digital langsung dari disk’S Permukaan dan Konversinya menjadi musik yang dapat Anda dengar dan gambar yang dapat Anda lihat. Laser juga terbiasa memasukkan semua informasi itu ke dalam cakram di tempat pertama. Membiarkan’S mengeksplorasi bagaimana seluruh proses ini bekerja, serta bagaimana media optik telah berkembang dari waktu ke waktu.

Laser itu ringan, tapi lebih baik

Semua cakram kompak bergantung pada sesuatu yang disebut teknologi optik, yang mencakup apa pun yang terkait dengan cahaya yang diterapkan dengan cara tertentu untuk mencapai sesuatu. Jika Anda memiliki koneksi internet serat optik misalnya, Anda’benar -benar memanfaatkan cahaya dan kemampuannya untuk melakukan perjalanan melalui gelas panjang atau serat plastik tanpa memukul jenis gangguan yang sama seperti yang dilakukan sinyal listrik biasa saat bepergian melalui kabel logam. Laser sangat berguna karena mereka memancarkan sinar cahaya yang sangat berfokus pada beberapa cara yang sangat canggih, dari pemotongan laser dan pencetakan hingga serat optik dan operasi.

Sebelum penemuan CD pertama, metode yang paling umum untuk menyimpan musik adalah rekaman vinil dan kaset magnetik. Format analog ini rentan terhadap kerusakan fisik, gangguan, dan aus seiring waktu, yang secara negatif mempengaruhi kualitas suara. CDS menghilangkan kontak langsung antara media penyimpanan dan perangkat pemutaran dengan menggunakan laser berdaya rendah sebagai gantinya. Cakram seharusnya tidak’t aus selama mereka tidak’T tergores, dan itu’jauh lebih cepat untuk melewatkan antara trek yang berbeda di album, belum lagi semua manfaat yang datang dengan menyimpan audio sebagai data digital daripada analog. Itu benar -benar pengubah permainan, tetapi kembali ke bagian penting – di mana tepatnya laser masuk?

Membaca dan menulis

Ketika datang ke CD, laser melakukan dua fungsi yang sangat penting: membaca data dan menulis data. Membiarkan’S Mulai dari awal proses pembuatan, di mana a ‘menguasai’ Versi disk dibuat. Laser digunakan untuk mentransfer data digital (urutan panjang yang dan nol) ke disk ini dengan benar -benar membakar kecil ‘lubang’ ke permukaan, dengan area yang tidak tersentuh (disebut ‘tanah’) mewakili yang dan area terbakar yang mewakili nol. Proses mikroskopis ini terjadi di sekitar dan di sekitar cakram dalam spiral panjang yang mengandung puluhan miliar – ya, puluhan miliar – dari lubang -lubang ini! Jika diluruskan, spiral ini akan membentang bermil -mil. Master yang sudah selesai kemudian dapat digunakan untuk mencetak sejumlah besar cakram plastik, yang masing -masing menerima lapisan tipis aluminium (untuk memantulkan cahaya), pelapis pelindung, dan akhirnya label atas.

Bahkan lebih banyak keajaiban terjadi begitu salah satu cakram ini masuk ke dalam cd player. Motor kecil memutar cakram dengan kecepatan tinggi dan laser dioda semikonduktor mulai memindai di sepanjang bagian bawah yang mengkilap. Tanah yang tidak tersentuh di disk’Permukaan S akan memantulkan kembali cahaya ke atas, sementara lubang menyebabkan cahaya menyebar. Setiap kali lampu laser memantulkan kembali, sel fotolektrik ada untuk mendeteksinya dan menghasilkan biner ‘satu’ Saat mengirimkan biner ‘nol’ Ketika tidak ada yang terjadi (seperti halnya dengan cahaya yang tersebar dari lubang). Dengan cara ini, perangkat pemutaran menerima semua data digital yang dibutuhkan untuk merekonstruksi suara dan musik yang Anda dengar di speaker atau headphone Anda.

CD dan DVD dan Blu-ray, oh my!

Karena CDS berurusan dengan data digital, mereka’tidak terbatas hanya untuk menyimpan musik dan audio. Apa pun digital dapat masuk ke cakram optik selama ada’ruang yang cukup, dan anak laki -laki telah ada beberapa kemajuan di sana. CD audio pertama yang diperkenalkan pada 1980-an memberi jalan kepada CD-ROM (memori read-only) yang dapat menyimpan hingga 700 megabyte data-setara dengan beberapa ratus disk floppy! Saat teknologi optik terus berkembang di ’90 -an, kami mendapatkan disk video digital (a.k.A. DVD) yang menawarkan kapasitas sekitar 4.7 gigabytes karena laser panjang gelombang pendek yang dapat membaca tanah dan lubang yang lebih kecil. Standar Blu-ray, diluncurkan pada tahun 2003 dan dinamai laser biru yang bahkan lebih tepat, dapat menampung hingga 50 gigabyte data. Format yang lebih canggih seperti DVD dan Blu-ray juga dapat menyimpan informasi di kedua sisi disk, dan bahkan dapat menyimpan lebih dari satu lapisan data di satu sisi (laser bacaan dapat memilih lapisan mana yang akan dipindai).

Saat menggunakan cakram ringkas untuk menyimpan media berkualitas tinggi seperti video game dan film masih merupakan latihan umum, hal-hal yang ditinggalkan’T terlihat seremunya untuk CD musik. Pada tahun 2020, CDS sebenarnya dilampaui dalam penjualan oleh Vinyl Records, salah satu format yang seharusnya mereka ganti (sementara itu, popularitas konsumsi musik semua-digital melalui platform streaming terus tumbuh).

Kapan’S terakhir kali Anda bermain musik di CD? Apakah menurutmu mereka’LL pernah kembali? Beri tahu kami di komentar di bawah.

Lanjutkan belajar tentang topik -topik utama dalam teknologi audio:

Bagaimana cara kerja pemain DVD

Menghubungkan pemutar DVD ke penerima stereo Anda (atau televisi, jika Anda tidak memiliki penerima) melibatkan membuat dua koneksi dasar: audio dan video.

Audio

Koneksi pertama yang akan dilakukan adalah untuk bagian audio dari sinyal. Akan ada beberapa opsi tergantung pada penerima yang Anda miliki.

• Pilihan terbaik (jika tersedia) adalah menggunakan optik (disebut juga Tos-link) atau koaksial (RCA) Koneksi digital. Kedua pilihan ini sama dalam kualitasnya. Untuk menggunakan salah satu dari ini, Anda harus memiliki kedua output pada pemutar DVD, dan input pada penerima. Hanya penerima dengan Decoder Dolby Digital bawaan akan memiliki jenis input ini.
• Jika penerima Anda tidak memiliki decoder Dolby Digital atau DTS bawaan, tetapi “Dolby Digital Ready,” cari 5.1-channel Dolby atau 5.DTS 1-channel. Koneksi ini melibatkan enam kabel, sesuai dengan saluran speaker yang berbeda: depan kiri, depan tengah, depan kanan, belakang kiri, belakang kanan dan subwoofer.
• Opsi terakhir untuk menghubungkan dua komponen adalah dengan output RCA analog. Ini adalah koneksi dua kabel, dengan satu kabel mengirimkan suara speaker kiri, dan kabel lainnya mengantarkan ke kanan. Koneksi ini hanya akan memberikan suara stereo, tetapi mungkin satu -satunya pilihan Anda jika Anda menghubungkan langsung ke televisi, atau jika Anda memiliki penerima lama dengan hanya dua saluran.

Sekarang mari kita lihat koneksi video.

• Pilihan kualitas terbaik adalah menggunakan komponen koneksi. Koneksi ini terdiri dari tiga kabel: merah berlabel warna, biru dan hijau. Kualitasnya luar biasa. Namun, koneksi ini hanya ada pada penerima dan televisi yang sangat tinggi.
• Opsi berikutnya adalah S-Video. Satu kabel menghubungkan pemutar DVD ke penerima dalam pengaturan ini.
• Opsi terakhir, mirip dengan pengaturan audio, adalah menggunakan output video analog RCA, biasanya kuning berlabel warna di kedua ujungnya. Ini akan memberikan kualitas terendah, tetapi akan cukup untuk sebagian besar televisi analog yang lebih tua.

Untuk informasi lebih lanjut tentang pemutar DVD dan teknologi DVD, lihat tautan di halaman berikutnya.