Физическое устройство лазерных дисков

Оптические носители

Физическая и логическая структура лазерных дисков детально описана в откры­тых стандартах и спецификациях. Первые из них называли по цветам обложек офи­циальных изданий: Orange Book, Red Book и др. Проблема лишь в том, что специ­фикаций, их расширений и дополнений великое множество — за 30 лет их было разработано около сотни.

Физическое устройство лазерных дисков

Внешне все лазерные диски выглядят одинаково — поликарбонатная пластина диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм, в центре которой находится отверстие диа­метром 15 мм. Информация записана на спиральной дорожке, идущей от центра к периферии.

На «штампованных» дисках дорожку образуют впадины и выступы, выдавли­ваемые на поверхности пластины нагретой матрицей. Затем на эту поверхность на­пыляют алюминиевый отражающий слой, а его покрывают защитным лаком.

Записываемые и перезаписываемые диски («болванки») несут на верхней сторо­не пластины тонкий записываемый слой. В дисках однократной записи он состоит из органического красителя, необратимо изменяющегося под воздействием мощного лазерного луча, а в перезаписываемых дисках пленка специального спла­ва меняет свою отражающую способность в зависимости от условий нагрева и ос­тывания.

Все многообразие физических видов лазерных дисков проще изобразить в виде схемы. Кроме того, диски DVD бывают односторонними и двухсторон­ними. Например, двухсторонний двухслойный диск содержит четыре отражающих слоя.

Удивительно, но все эти разновидности, самой старой из которых 30 лет, а по­следней всего 4 года, мирно сосуществуют. Музыкальные диски CD-ROM прода­ются рядом с DVD-ROM и Blu-ray, а в любом магазине вы встретите записываемые и перезаписываемые болванки любых видов. Мы не упомянули лишь диски HD DVD — тихо проиграв войну с Blu-ray, они так и не вышли на широкий рынок.

Подобное разнообразие создает производителям приводов определенные сложно­сти — каждая из спецификаций должна поддерживаться на чисто аппаратном уров­не. Для работы с диском определенного вида нужна соответствующая длина волны лазера, мощность и диаметр сфокусированного луча, скорость вращения шпинделя, а также алгоритм юстировки и калибровки, заложенный в прошивку привода.

При работе с двухслойными дисками лазер должен выборочно фокусироваться на каждом из слоев. Отражающие слои двухстороннего диска расположены при­мерно посередине его толщины и оказываются гораздо ближе к линзе, чем слои одностороннего диска. В отличие от CD-R/RW оторостные характеристики DVD R/RW явно не оговариваются, но не все приводы способны работать с наиболее но­выми болванками. Если диск рассчитан на большую скорость записи, приводу мо­жет элементарно не хватать мощности лазера.

Сведения о поддержке разных типов дисков занесены в прошивку привода. Про­смотреть их позволяют диагностические утилиты, например, Everest или Nero Info Tool из пакета Nero. Сведения о приводах отображают и большинство программ для записи дисков (команды меню Информация о приводе или Drive Info).

Разработчики стремятся к тому, чтобы новые приводы поддерживали бы все существующие на данный момент виды дисков, по крайней мере, могли бы их чи­тать. Однако задача это сложная, и действительно «всеядные» модели — большая редкость.