Budowa CD-ROM-u i zasada zapisu

Przekrój poprzeczny przez krążek CD oraz jego wymiary i sposób zapisu informacji przedstawia poniższy rysunek.

Produkcja płyty kompaktowej obejmuje: zapis sygnału cyfrowego za pomocą strumienia światła lasera na szklanej płycie pokrytej warstwą materiału światłoczułego, obróbkę chemiczną warstwy światłoczułej, ujawniającą miejsca naświetlone jako wgłębienia i prowadzącą do uzyskania matrycy wzorcowej, wykonanie niklowych kopii negatywowych, następnie kopii pozytywowych, a z nich matryc roboczych, służących do otrzymywania właściwych płyt z poliwęglanów (metodą wytłaczania), pokrycie warstwy informacyjnej płyty aluminium w procesie napylania próżniowego i naniesienie na aluminium ochronnej warstwy lakieru, na którym są wykonane ewentualne nadruki.
Płyta jest oświetlana od spodu wąską wiązką światła laserowego. Sposób odczytu informacji wyjaśniają nastęne rysunki.

Odczytywanie płyty kompaktowej odbywa się w odtwarzaczu laserowym za pomocą głowicy laserowej emitującej wąską wiązkę światła w kierunku płyty. Płyta jest oświetlana od spodu strumieniem światła laserowego, który przenika przez przezroczyste podłoże i padając na metaliczną powierzchnię warstwy informacyjnej, odbija się od niej, po czym wraca do głowicy i zostaje skierowany na fotodetektor.

Światło padające na krawędź wgłębienia, wskutek różnicy długości dróg optycznych w podłożu, ulega niemal całkowitemu wygaszeniu ze względu na interferencję światła. Jeżeli odbija się ona od obszaru zwanego landem, jej natężenie jest znacznie większe niż w przypadku, gdy odbija się od pitu. Stąd przy przejściach pomiędzy pitami i landami występują skoki natężenia światła.


Rysunek - Odbicie światła lasera od pitu i landu.

Fotodetektor zamienia przerywany strumień światła na ciąg impulsów, którego zdekodowanie (czyli ponowne zamieniene na analogowy sygnał elektryczny) umożliwia wierne odtworzenie zapisanego sygnału. Jak pokazano na rys. poniżej, wiązka odbita jest dzielona przez soczewkę pryzmatyczną na dwie części i kierowana na zespół czterech diod. Skoki natężenia światła wywołują skokowe zmiany sygnału elektrycznego z elementów światłoczułych.

Rysunek: Układy odczytujące napędu CD-ROM
Zespół czterech diod ma trzy zadania:
- dostarczenie sygnału danych,
- stworzyć sygnał błędu ogniskowania wiązki,
- stworzyć sygnał błędu pozycjonowania.
W systemach zapisu danych na CD-ROM-ach stosuje się najczęściej zmienną szybkość obrotu płyty w celu osiągnięcia stałej szybkości liniowej, co oznaczone jest skrótem CLV (ang. Constant Linear Velocity). Bez takiej kompensacji , im dalej od środka płyty, tym większa jest prędkość liniowa. przykładowo, przy dwukrotnej szybkości odczytu, płyta wiruje z szybkością około 1000 obr/min przy odczycie początku ścieżki, zaś przy końcu szybkość ta spada do 400 obr/min.