Tecnología de Lectura y Grabación en Discos Ópticos: Componentes y Sistemas

La velocidad lineal del disco debe ser muy precisa, de tal forma que al empezar la lectura en el centro del disco la velocidad angular es de 500 rpm y a medida que el haz se desplaza hacia el exterior del disco, la velocidad disminuye hasta unas 200 rpm de tal manera que la velocidad lineal se mantenga constante.

El Pickup

La lectura del disco compacto requiere elementos optoelectrónicos que posibiliten la emisión del foco luminoso, la adecuación y el enfoque de ese foco hacia los pits y la detección de la luz reflejada que permita la lectura y la corrección de errores. Consiste en un diodo láser (1), unas lentes (2), los diodos detectores (3), el sistema de enfoque de las lentes y un fotodiodo monitor llamado APC (5).

Servo sistema

Un servo es un circuito que controla un giro o un desplazamiento. Un equipo de CD tiene 5 servo sistemas:

1. Servo Sled: controla el desplazamiento horizontal o radial del disco.
2. Servo Focus (enfoque): controla el desplazamiento vertical del rayo láser.
3. Servo Tracking (convergencia): seguimiento de pista, impide que el rayo láser se desvíe de las pistas.
4. Servo Spindle: controla el giro del motor que mueve el disco.
5. Servo TRAY motor: realiza la carga y expulsión de la portadora del disco.

El diodo láser

Las propiedades de la luz que consiste en una serie de ondas de la misma frecuencia y fase -denominada luz coherente-, la intensidad lumínica del láser es mucho mayor porque concentra toda la energía emitida en una determinada frecuencia "fo". Un diodo láser comercial además del láser chip incorpora un fotodiodo monitor, llamado APC, que controla la luz emitida por el láser ante posibles variaciones de corriente o de temperatura que pueden destruir el chip.

Lentes. Conjunto óptico

La luz emitida por el diodo láser debe ser tratada mediante diferentes lentes para que alcance con gran precisión la superficie del disco y detecte perfectamente las reflexiones de los lands y los pits. La señal reflejada es la señal RF, esta formada por 9 señales senoidales, su amplitud varía entre +-1,3Vpp y esas 9 señales están entre los 196 y 720KHz. La señal RF va a fotodiodos receptores del Pickup. La luz reflejada en el disco vuelve por la lente de enfoque, pasa por la lente colimadora y en el prisma es desviada hacia el fotodetector. Cuando la luz incide en un land se refleja perfectamente recibiendo el fotodetector la máxima intensidad de luz.

Sistema de tres haces

Consiste en una rejilla de difracción que produce 3 haces, 1 principal y 2 secundarios, y una lente colimadora que reduce la divergencia del haz. El haz principal es más intenso que los 2 secundarios y se utiliza para la lectura de los datos producidos por los pits. Los 2 haces secundarios leen la misma pista, justo delante y detrás del haz principal.

Sistema de haz simple

Suprime la lente de difracción y la lente colimadora al no necesitar los 3 haces. Este sistema de un solo haz utiliza para enfocarlo una lente convergente y para realizar el seguimiento de las pistas se vale de la sombra producida por el pit, en el caso de que este desplazado.

El Reproductor de Compact Disc

Las lentes y los fotodiodos que recogen la luz reflejada y la convierten en señales eléctricas digitales, la señal es amplificada y es transformada en información digital por un modulador. La decodificación la hace un microprocesador que a su vez separa la señal que tiene la información de audio digital, corrige errores de lectura y luego se convierte en señal analógica. La información de los 2 canales estéreo van grabadas alternativamente, por lo tanto, el procesado digital va separando la información de cada canal. Así el canal izquierdo no se mezcla con el derecho.

Disco Magneto-Óptico

Ventajas: que es regrabable y tiene poco desgaste físico. Utiliza el mismo formato que los discos duros, está estructurado por pistas y sectores. Se obtiene una mayor capacidad debido a un láser de haz muy fino. Este láser evita que se toquen la cabeza lectora con el disco dándole más durabilidad. El disco MO está formado por partículas orientadas en una dirección y pueden cambiarla al aplicarse un campo magnético y calentándolo a 200º mediante el láser, así queda grabado con 1 donde ha hecho el láser y 0 donde no ha tocado el láser. La lectura se hace desactivando el campo magnético y pasando un láser de menos intensidad por las partículas. El borrado se aplica el campo magnético en sentido inverso para que al entrar el láser se restablezca la orientación original de las partículas.