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Leur utilisation a longtemps été restreinte
à la seule lecture de données préalablement enregistrées (CD laser
audio, CD-ROM), mais la naissance du CD enregistrable (Recordable
: CD-R) puis ré-inscriptible (ReWritable : CD-RW) relance considérablement
cette technologie, malgré un accès relativement lent aux données
par rapport aux disques durs.
Principe
Le rayon lumineux incident émis par un laser de faible puissance
(~ 3 mW), focalisé sur le disque, est réfléchi par la surface
mais de façon différente selon la réflectivité des zones rencontrées.
La mesure des variations de l'intensité lumineuse réfléchie par
le disque permet donc de traduire les informations gravées sur
la surface du disque. L'information peut être stockée de différentes
manières mais sur un principe unique: créer des zones plus ou
moins réfléchissantes.
Lors du passage dans un creux, le
faisceau réfléchi
ne se trouve plus dans l'axe
de détection de la photo-diode.
Les différents types de support
Un CD-ROM est un disque de polycarbonate pressé en usine,
constellé de trous et recouvert d'un film métallique réflecteur
en aluminium.
Le CD-R, que l'on peut graver soit même, est une couche
de polycarbonate, non gravée, sur laquelle est déposée une couche
de colorant organique photosensible (réagissant à
la lumière reçue). Lors de la gravure, le laser
brûle localement le colorant et provoque ainsi des zones où la
réflexion de la lumière sera différente.
Un troisième type de CD, le CD-RW (CD ReWritable) est effaçable
et réinscriptible plusieurs fois. Sa conception est proche de
celle des deux autres, mais on utilise ici une propriété réversible
de la matière : le changement de phase d'un matériau (l'alliage
GeSbTe, par exemple). Le processus d'écriture place le matériau
soit dans son état cristallisé soit dans son état amorphe, selon
les conditions de chauffage par le laser. La différence de réflectivité
notable entre les deux états permet ensuite la lecture.
Avantages et incovénients des
supports optiques
L'inconvénient majeur du support optique est son temps d'accès
assez long. En effet, la mise en place du faisceau et la vitesse
de lecture sont ralenties par l'inertie des têtes de lecture optique
(plus importante que l'inertie des têtes de lecture magnétiques).
Leur capacité actuelle de 650 Mo, soit 75 mn de musique en stéréo,
est dictée par la distance d'environ 1,6 micromètres (1 µm=10-6
m) entre deux bits. Cet espacement correspond à la largeur minimale,
après focalisation, du faisceau des lasers rouges actuellement
utilisés pour la lecture.
Pour réduire la tache de focalisation du laser
et augmenter ainsi la densité des CD, on envisage différents procédés,
mais on mise surtout sur la mise au point de lasers bleus : leur
longueur d'onde deux fois plus faible (l ~ 0.4 µm) permet un faisceau
focalisé de largeur moitié, c'est-à-dire que l'on pourra espacer
les trous de moins de 1 µm et donc écrire 4 fois plus sur un même
disque.
Le DVD
Un DVD est identique dans son principe au CD. Sa particularité
est d'avoir plusieurs couches gravées. Leur lecture est
faite disctinctement en focalisant le faisceau laser sur l'une
ou l'autre.
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