Nguyên lý lưu trữ dữ liệu Đĩa_quang

Không giống như các đĩa cứng được ghi dữ liệu lên bề mặt bằng từ, đĩa quang (theo đúng như ý nghĩa của tên gọi) sử dụng các tính chất quang học để lưu trữ dữ liệu. Khái niệm track trên đĩa quang cũng giống như ổ đĩa cứng, mỗi track là một vòng tròn, tuy nhiên ở đĩa quang các track là các vòng tròn hở nối tiếp nhau.

Trên đĩa quang có các rãnh theo hình xoắn trôn ốc từ trong ra ngoài (không giống như các track đồng tâm ở ổ đĩa cứng) chứa các "hố" thuật ngữ tiếng Anh gọi là "pit" và bề mặt gọi là "land", tia laser đọc các pit và land và chuyển sang tín hiệu nhị phân.Các pit này được chia làm chín loại,có ký hiệu từ t3 đến t11.

  1. t3 = 833 nm
  2. t4 =1111 nm
  3. t5 =1388 nm
  4. t6 =1666 nm
  5. t7 =1944 nm
  6. t8 =2221 nm
  7. t9 =2499 nm
  8. t10 =2777 nm
  9. t11 =3054 nm

Cụ thể hơn,tia sáng khi chiếu vào bề mặt đĩa quang nếu gặp một pit(phần hố bị laser khắc) thì tia sáng sẽ không phản xạ ngược lại nguồn phát sáng vì phần sóng giao thoa ở viền pit đã triệt tiêu sự phản lại,còn khi chiếu qua phần land(bề mặt không bị khắc) thì tia sáng sẽ phản chiếu lại mắt đọc,đường này có dạng 2 tia trùng nhau.
Tại ổ đĩa quang, trên đường chiếu của tia sáng có hệ lăng kính bán mạ để phản xạ tia sáng truyền ngược lại (khi chiếu vào vùng bề mặt) vào một bộ cảm biến để nhận tín hiệu (là các photodiode).
Tín hiệu sau khi nhận được cần phải xử lý rất phức tạp.Các phần tử pit và land kể trên không phải đại diện cho các bit nhị phân.Các bit nhị phân trong hệ này được tạo nên bởi kênh nhị phân(channel bit) hay là một xung thời gian có độ dài(1/4.321.800 phần của giây).Các kênh nhị phân này quy định khoảng thời gian mà một bit có ý nghĩa.Các bit "0" và "1" được quy định như sau,nếu như tia laser quét vào vùng land,mỗi kênh nhị phân sẽ bằng một bit "0" và chia đều vùng land này,khi tia laser chiếu vào phần viền,giữa vùng land và một hố pit,kênh nhị phân ở giai đoạn chuyển giao này sẽ bằng bit "1".Sau đó các kênh nhị phân(thời gian) tiếp tục chia đều hố pit đó và khoảng thời gian giữa pit đó,tức là khi tia laser quét vẫn ở trong pit đó thì nó chiếm một khoảng thời gian "x" có đơn vị là 1 channel bit,mỗi đơn vị đó có giá trị "0" như khi quét qua land.Các dữ liệu nhị phân này không phải là dữ liệu đầu vào có thể đọc được.
Tuy nhiên đó chỉ là trên mô hình,để hệ thống thu và phát hoạt động tốt,người ta khi ghi đĩa phải dùng thuật toán efm để giảm thiểu sai sót bằng cách thêm các bit nhị phân vào dữ liệu thô thu được trên mô hình chuẩn trước khi ghi các bit vào đĩa.[1]