Optische Speichermedien sind derzeit auf dem Markt als Discs verschiedener Formate verfügbar: CD, DVD sind weit verbreitet, die Blu-ray Disc ist noch relativ jung, auch die von Sony bei XDCAM verwendete Professional Disc ist noch relativ neu auf dem Markt. Eine Sonderform optischer Speichermedien sind MO-Disks (siehe dort).
Das Grundprinzip optischer Disks wie CD und DVD ist gleich: Eine Scheibe aus durchsichtigem Polycarbonat ist von einer Seite mit einer reflektierenden Schicht bedampft und rundum von einem hauchdünnen Lack überzogen
In der Polycarbonatscheibe zieht sich eine spiralförmig eng gewundene Spur von innen nach außen durch den Kunststoff. In dieser Spur sind digitale Informationen in Form von Erhebungen (Lands) und Vertiefungen (Pits) hintereinandergereiht. Jeder Übergang, gleichgültig in welcher Richtung, steht für eine digitale 1, die Abwesenheit eines Wechsels repräsentiert eine digitale Null.
Die Windungen der Datenspirale haben bei der CD einen Abstand von 1,6 µm, die Dicke eines menschlichen Haares reicht somit aus, um 50 Windungen abzudecken. Die einzelnen Pits sind zwischen 0,8 und 1 µm kurz.
Beim Abspielen rotiert die Scheibe, während eine axial verschiebbare Abtasteinheit der Datenspur folgt. Diese kombinierte Abtasteinheit besteht aus einer Laserdiode und einer Linse mit dahinterliegender Fotodiode. Der Laserstrahl der Laserdiode wird von der reflektierenden Rückseitenbeschichtung der CD zurückgeworfen. Trifft der Strahl auf Lands, wird er direkt und mit hoher Intensität in das Linsensystem reflektiert, die Pits hingegen streuen den Strahl, und es fällt nur wenig Licht auf die Fotodiode. Die wechselnde Intensität der reflektierten Lichtimpulse gibt also die Bitfolge, den Datenstrom wieder.
DVD, Professional Disc und Blu-ray Disc arbeiten ebenfalls nach diesem Prinzip, der Laserstrahl ist aber stärker fokussiert und hat eine kürzere Wellenlänge. Dadurch können die Pits und Lands kürzer und die Spuren schmaler ausgelegt werden, in der Folge passen mehr Daten auf die jeweilige Scheibe,
Ganz anders arbeitet dagegen die Holographic Disc, deren Speicherkapazität die der DVD mehrfach übersteigt: zur Markteinführung 2006 sollen 200 GB pro Disc möglich sein.
Die wichtigsten Unterschiede zur CD/DVD-Technologie sind:
1. Die Daten werden nicht nur auf der Oberfläche der Disc gespeichert, sondern dreidimensional abgelegt, die gesamte Dicke der Scheibe wird zur Speicherung genutzt. Dabei werden jedoch keine einzelnen Layer angelegt, wie etwa bei der Mehrschichten DVD, sondern die Daten werden dicht hintereinander gestaffelt in die Tiefe der Scheibe geschrieben.
2. Es wird nicht Bit für Bit gelesen und geschrieben, wie bei CD und DVD, sondern es werden an jedem Punkt der Scheibe viele Daten seitenweise hintereinander gestaffelt abgelegt: Millionen von Bits können so gleichzeitig gelesen und geschrieben werden (parallel data recording).
3. An jedem Punkt auf der Disc liegen mehrere Seiten Daten hintereinander, Man spricht von Tausenden von Datenseiten an jedem Punkt der Disc (multiplex recording).
Siehe auch:
