دیسک فشرده یا CD

حتماً با CD آشنایی دارید. CD ها یا دیسک های فشرده (compact Disk) می توانند مقادیر زیادی اطلاعات بر روی خود ذخیره نمایند.

CD ها  درون درایو با سرعت چند صد دور بر دقیقه به دور خود می چرخند و در همین زمان یک اشعه لیزر روی آن ها تابیده می شود و اطلاعات آن ها خوانده می شود. روی سطح CD یک نوار مارپیچی وجود دارد که تمام اطلاعات CD روی آن ذخیره می شود. این نوار حدود 5 کیلومتر طول دارد و از آن جایی که عرض آن بسیار کم می باشد، تمام آن روی سطح کوچک CD جای گرفته است.

در شکل فوق نمای میکروسکوپی یک CD مشاهده می شود. در این شکل نقطه 1 نشان دهنده برجستگی های نوار حاوی اطلاعات CD می باشد. این نوار همان گونه که گفته شد حدود 5 کیلومتر طول دارد و به صورت یک تکه و مارپیچی بر روی CD حک شده است. نقطه 2 فاصله بین دو برآمدگی بر روی نوار حاوی اطلاعات CD رانشان می دهد. این ناحیه تا حد خوبی نور را منعکس می نماید.

نقطه 3 نیز لایه پلاستیکی محافظ اطلاعات را نشان می دهد که زیر سطح اطلاعات را می پوشاند.

برآمدگی های نشان داده شده در شکل فوق عرضی کمتر از 500 نانومتر دارند.

اطلاعات برای ثبت شدن روی CD به صورت دنباله هایی از 0 و 1 (کدهای بایزی) درمی آیند. این 0 و 1 ها به صورت برآمدگی ها و فضاهای خالی بر روی نوار مارپیچی اطلاعات CD ثبت می شوند.

یک CD از لایه های مختلفی ساخته می شود. لایه کفی شفاف می باشد و وظیفه آن نگهداری از لایه اطلاعات (که این 0 و 1 ها بر رویش حک شده اند) می باشد.

لایه اطلاعات از یک لایه آلومینیوم براق تشکیل می شود که توسط یک لایه پلاستیک محافظت می شود. این لایه به CD استحکام می دهد و قابلیت ثبت مشخصات CD را روی خود دارد. برای خواندن اطلاعات از روی CD، هنگامی که CD در حال دوران است، یک اشعه لیزر به سمت لایه شفاف آن تابیده می شود. این لیزر در حقیقت به نواری که اطلاعات روی آن به صورت 0 و 1 ثبت شده تابیده می شود. در صورتی که اشعه لیزر به یکی از برآمدگی ها بتابد منحرف می شود در صورتی که این اشعه با تابیدن به سطح آلومینیومی، با شدت زیادی بازتابانده می شود. یک حسگر اشعه بازتابیده شده از سطح CD را دریافت می کند و با توجه به قطع و وصل شدن های آن، کدهای 0 و 1 ثبت شده بر روی CD را متوجه می شود و سپس این کدها پردازش می شوند و به شکل اطلاعات اولیه درخواهند آمد. به شکل زیر دقت کنید:

در این شکل لیزر از نقطه 1 می تابد، در نقطه 2 که یک لنز متمرکز کننده است فکوس (متمرکز) می شود و از مسیر 3 به یک منشور تابیده می شود. این منشور توسط سطح شماره 4، نور را به سمت دومین لنز متمرکز کننده بازمی تاباند. این لنز (نقطه 5)، اشعه لیزر را بر روی نوار اطلاعات CD متمرکز می کند. اشعه خروجی از این لنز در نقطه 6 روی نوار اطلاعات تابیده می شود. در صورتی که این اشعه روی برآمدگی های نوار تابیده شود به خوبی منعکس نخواهد شد و در صورت تابش روی سطح آلومینیومی صاف به خوبی باز خواهد تابید. اشعه بازتاب یافته از روی CD که دائم در حال قطع و وصل می باشد مجدداً از مسیر 7 به منشور تابیده می شود و پس از عبور از لنز متمرکز کننده در نقطه 8 به حسگر می رسد. این حسگر نور لیزر بازتابی را دریافت می کند و آن را به 0 و 1 تبدیل می کند. در نقطه 9 نیز کدهای 0 و 1 خوانده شده از روی CD به اطلاعات یا موسیقی تبدیل می شوند.

در شکل فوق نقطه 10 لایه شفاف، نقطه 11 پلاستیک زیر لایه اطلاعات، نقطه 12 لایه آلومینیومی، نقطه 13 لایه محافظ و نقطه 14 برچسب روی CD را نشان می دهند.

مرکز یادگیری سایت تبیان، تهیه: پوریا میرعشقی

تنظیم: نسرین صادقی