Come si costruisce un supporto ottico

Dai “Pit” ai “Land”, così il raggio laser viene tradotto in sequenza di codici binari

gennaio 2004 Sui CD e i DVD commerciali, la registrazione dei dati o
audio viene eseguita incidendo con un laser ad alta potenza una sequenza di microcavità
sulla superficie riflettente di un disco vergine detto master,
dal quale si ottiene una matrice che serve come forma per produrre una serie di
copie realizzate mediante stampaggio a pressa, stampaggio che inietta anche della
materia plastica (policarbonato) utilizzata come supporto.

Vengono così realizzati dischi dal diametro di 12 cm e alti 1,2 mm,
perfette copie del master. Le microcavità incise sulla superficie del
master sono dette Pit (fosse) mentre le parti che restano immodificate
sono dette Land. Quando il disco ottico viene fatto girare
nel lettore la sequenza di Pit e Land è interpretata come informazione
digitale
da diodi laser: il fascio di luce del raggio laser proiettato
sulla superficie inferiore del CD/DVD può venire riflesso oppure disperso,
a seconda che incontri la superficie riflettente o una microcavità.

Si ottiene così una successione di numeri binari 0 e 1 che
è decodificata in musica, testo, immagini, video o qualsiasi altra informazione
che possa essere memorizzata in forma digitale.

Questi supporti sono generalmente formati da quattro strati sovrapposti:
si parte dall'alto con lo strato di lacca su cui va posta l'etichetta,
quindi uno strato acrilico protettivo, poi lo strato di materiale riflettente
di alluminio che verrà inciso in fase di stampaggio per finire con lo
strato inferiore formato sempre di policarbonato protettivo.

Il metodo di lettura dei CD o DVD non richiede un contatto meccanico
diretto della testina di lettura come avveniva nei vecchi dischi LP e nastri
permettendo quindi una durata del supporto di decine di anni.

I supporto ottici registrabili e riscrivibili
A differenza dei CD e DVD stampati a pressa, i supporti registrabili CD-R e
DVD-R nascono come media vuoti.

Uno strato organico è posto immediatamente sotto allo
strato metallico riflettente, il laser ad alta potenza del masterizzatore incide
su questo materiale una sequenza di Pit e dei Land “artificiali”
che il laser di lettura interpreterà in seguito in modo identico a quello
dei supporti commerciali stampati.

Come riferimento il laser segue un solco a spirale preinciso in fase di costruzione,
tale solco parte dal centro del supporto e termina al margine esterno. Se si
srotolasse una spirale di un dispositivo CD-R essa potrebbe essere lunga fino
a 5 Km mentre quella di un DVD-R fino a 30 chilometri.

Lo strato organico conferisce al supporto un colore verde, azzurro
o tendente al giallo
nel caso dei CD-R o violaceo nel caso dei DVD-R.
Il colore è dovuto alla sovrapposizione del colore del metallo con quello
dello strato organico. Se quest'ultimo è di colore azzurro la base
organica è la Cianina o l'Azo,
una variante un po' più scura usata da Verbatim.

Nei primi CD-R, con strato metallico in oro, si poteva avere anche il colore
verde dovuto alla interazione giallo più azzurro. Oggi l'oro non
si usa più, si usa invece il banale alluminio e talvolta l'argento.

Solitamente i CD-R di colore azzurro sono di ottima qualità
e vantano una eccellente riflettività della superficie che permette la
lettura anche da lettori CD Audio e CD ROM obsoleti.

Più economici sono invece i supporti basati su Ftalocianina,
di colore giallognolo: la sovrapposizione con lo strato metallico di alluminio
produce un colore giallastro per la superficie inferiore del supporto. Nei CD
e DVD commerciali il colore è invece sempre un grigio neutro essendo
del tutto assente lo strato organico.

I supporti riscrivibili RW (Re-Witable) sono costruiti in
modo identico ma utilizzano uno strato inorganico formato da composti di argento,
antimonio, indio e tellurio. Tale materiale può modificare il suo stato
da cristallino ad amorfo e può tornare allo stadio vergine iniziale applicando
una diversa potenza al laser di scrittura del masterizzatore.

Ciò permette la cancellazione del supporto teoricamente sino
a 1.000-2.000 volte
, in pratica però solo i migliori CD-RW o
DVD+/-RW superano le 100 riscritture.

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