   Τα ακουστικά CD
(CD-Audio) και τα CD εγγραφής δυαδικών πληροφοριών
(CD-ROM) καθιερώθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 80
ως τα νέα μέσα που αντικατέστησαν τους
αναλογικούς δίσκους βινυλίου.
Αυτός ο ψηφιακός τύπος εγγραφής καθιερώθηκε πολύ
σύντομα διότι εξασφάλιζε μικρό και βολικό
μέγεθος, υψηλή πιστότητα και πολύ μεγάλη
διάρκεια εγγραφής. Αλλά σύντομα οι καταναλωτές
που είχαν συνηθίσει να μεταγράφουν από δίσκους
βινυλίου σε μαγνητοταινίες, ζητούσαν να έχουν
την ίδια δυνατότητα και με τα CD.
Αυτό έγινε δυνατόν με μια νέα τεχνολογία, μερικά
χρόνια αργότερα η οποία έγινε γνωστή με το κωδικό
όνομα CD-R (εγγράψιμα CD) και στη συνέχεια με τα CD-RW
(επανεγγράψιμα CD).
Τα CD-Audio και τα CD-ROM περιλαμβάνουν
λακουβάκια διατεταγμένα σε σπειροειδή μορφή
πάνω σ' ένα πλαστικό υπόστρωμα που έχει
επικαλυφθεί με κράμα αλουμινίου το οποίο ανακλά
το φως. Η τοπογραφία αυτή πάνω στο δίσκο (αριστερή
εικόνα ) διαμορφώνει το φως μιας πηγής laser σε
διαδοχή φωτεινών και σκοτεινών τμημάτων καθώς το
φως laser περνάει από μια περιοχή του δίσκου χωρίς
λακκουβάκι σε μια άλλη με λακκουβάκι, καθώς ο
δίσκος περιστρέφεται κάτω από την εστιασμένη
δέσμη του laser.
Για να κατασκευάσουμε έναν
εγγράψιμο δίσκο, αρχίζουμε με ένα πλαστικό
υπόστρωμα που έχει μάλλον σκέτα αυλάκια παρά μια
προκαθορισμένη ακολουθία από λακκουβάκια. Τα
κενά αυλάκια καθοδηγούν τον οδηγό εγγραφής.
Υπάρχει ακόμα πάνω από τα αυλάκια μια κάλυψη με
ανακλαστική επιφάνεια μετάλλου και ένα λεπτό
στρώμα πολυμερούς βαφής πάνω από τη μεταλλική
επικάλυψη. Οι παλμοί από την πηγή laser που
βρίσκεται στον οδηγό, έχουν μεγάλη ισχύ και καίνε
την βαφή σε ορισμένα σημεία . Η ανάγνωση τώρα
γίνεται πάλι με laser μικρότερης ισχύος, το οποίο
φθάνει στους ανιχνευτές πάλι μέσα στον οδηγό. Οι
ανιχνευτές αντιλαμβάνονται τα καμένα σημάδια
σαν λακκουβάκια. Επειδή το laser υψηλής ισχύος
προκαλεί μόνιμες αλλάγές στη βαφή, η εγγραφή
αυτού του τύπου μπορεί να γίνει μόνο μια φορά.
Για να έχουμε την πρόσθετη
δυνατότητα της επανεγγραφής (CD-RW), ένα λεπτό
στρώμα υλικού που λέγεται στρώμα μεταβλητής
φάσης, αντικαθιστά το στρώμα βαφής. Το υλικό αυτό
υπάρχει σε δύο διαφορετικές στερεές καταστάσεις.
Μια κρυσταλλική και μια άμορφη. Η κρυσταλλική
μορφή είναι όπως το μεταλλικό υλικό ενώ η άμορφη
κατάσταση είναι όπως το γυαλί. Το υλικό
μεταβλητής φάσης μπορεί ν' αλλάζει από τη μια
φάση στην άλλη όταν θερμαίνεται και ακολούθως
ψύχεται.
Το υλικό αυτό επιλέγεται διότι οι δύο του φάσεις
έχουν διαφορετική ικανότητα ανάκλασης του φωτός.
Η άμορφη κατάσταση ανακλά λιγότερο το φως απ' ότι
η κρυσταλλική.
Έτσι αν ξεκινήσουμε λόγου χάριν με την
κρυσταλλική κατάσταση και την θερμάνουμε τοπικά
με μια ισχυρή δέσμη laser λιώνουμε τοπικά το υλικό
δημιουργώντας σημάδια τα οποία όταν αφεθούν να
ψυχθούν είναι πλέον σε άμορφη κατάσταση και θα
εμφανίζονται σκοτεινά κατά τη φάση της
ανάγνωσης.
Ο οδηγός χρησιμοποιεί υψηλής ισχύος laser για να
κάνει άμορφα σημάδια στο στρώμα μεταβλητής
φάσης. Έτσι γίνεται η αρχική εγγραφή. Κατά την
ανάγνωση για να διαβαστούν τα δεδομένα που έχουν
εγγραφεί χρησιμοποιείται ένα χαμηλής ισχύος laser.
Στους ανιχνευτές του οδηγού που συλλαμβάνουν το
φως του ασθενικού laser ανάγνωσης, οι κρυσταλλικές
περιοχές εμφανίζονται φωτεινές, και οι άμορφες
περιοχές εμφανίζονται σκοτεινές.
Ως αποτέλεσμα ο δίσκος μπορεί να διαβαστεί όπως
ένα CD-ROM. Η μετάβαση από κρυσταλλική σε άμορφη
κατάσταση είναι αντιστρεπτή. Αυτό επιτυγχάνεται
με ένα μέσης ισχύος laser που επαναφέρει τα
κρυσταλλικά σημάδια σε άμορφη κατάσταση.
Τα μέσα CD-RW (δεξιά εικόνα)μπορούν
ως εκ τούτου να ξαναγραφτούν περίπου 1000 φορές.
Τόσο στα CD-R όσο και στα CD-RW η διαφορά μεταξύ
φωτεινών και σκοτεινών περιοχών δεν είναι τόσο
ευδιάκριτη όσο στην τεχνολογία CD-ROM . Οι νεότεροι
όμως οδηγοί τείνουν να ξεπεράσουν το πρόβλημα
αυτό. |
