Nguyên lý ghi dữ liệu lên đĩa:

Dữ liệu ghi lên đĩa CD Rom là dạng tín hiệu số 0, 1.

Ở đầu ghi, người ta sử dụng súng Lazer để ghi dữ liệu lên đĩa.

Đĩa quay với tốc độ cao và súng Lazer sẽ chiếu tia lazer lên bề mặt đĩa, tia lazer được điều khiển tắt/sáng theo tín hiệu 0/1 đưa vào.

Ứng với tín hiệu 0: tia lazer tắt;

Ứng với tín hiệu 1: tia lazer sáng đốt cháy bề mặt đĩa thành 1 điểm làm mất khả năng phản xạ .

Mạch Servo sẽ điều khiển tốc độ quay đĩa cũng như điều khiển cho tia lazer hội tụ trên đĩa và ghi tín hiệu thành các đường track hình xoắn trôn ốc .

Nguyên lý đọc tín hiệu từ đĩa

Đĩa có dữ liệu được quay với tốc độ cao, mắt đọc sẽ đọc dữ liệu ghi trên đĩa theo nguyên tắc:

Sử dụng tia lazer (yếu hơn lúc ghi) chiếu lên bề mặt đĩa dọc theo các đường track có dữ liệu, sau đó hứng lấy tia phản xạ quay lại rồi đổi chúng thành tín hiệu điện.

Khi tia lazer chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa bị đốt cháy sẽ không có tia phản xạ => và tín hiệu thu được là 0.

Khi tia lazer chiếu qua các điểm trên bề mặt đĩa không bị đốt cháy sẽ có tia phản xạ => và tín hiệu thu được là 1.

Nguyên lý đọc tín hiệu từ đĩa

Tia phản xạ sẽ được Ma trận Diode đổi thành tín hiệu điện, sau khi khuếch đại và xử lý ta thu được tín hiệu ban đầu.

Đĩa quay và khi tia lazer chiếu qua điểm bị cháy sẽ mất tia phản xạ => cho ta tín hiệu 0, qua điểm bình thường có tia phản xạ cho ta tín hiệu .

Tín hiệu khi đọc nếu ngược với khi ghi thì chỉ việc cho qua cổng đảo tín hiệu sẽ được đảo lại. 101 => Cổng đảo => 010.

Công nghệ ghi Laser

Trong một ổ đĩa quang, chùm laser được tập trung thành các tia rất nhỏ và rọi lên bề mặt đĩa.

Trong quá trình quay, các chùm sáng được mặt đĩa phản xạ lại. Từng phân vùng trên bề mặt đĩa cho kết quả phản xạ khác nhau và sự khác biệt này được ghi nhận thông qua bộ cảm biến quang học.

Đến lượt mình, bộ cảm biến "biên dịch" thông tin nhận được sang dạng số (digital).

Đầu đọc CD và DVD hoạt động theo cùng cơ chế, duy chỉ có điều DVD chứa được lượng dữ liệu nhiều hơn bởi sử dụng tia laser bước sóng ngắn hơn (405 nano-mét so với 780 nano-mét của CD).

Bước sóng ngắn hơn cho phép tăng tần suất va chạm, sản sinh photon và tương đồng với nó là dữ liệu.

Dự kiến, thế hệ ổ quang mới dựa trên công nghệ ghi đĩa laser xanh (với bước sóng khoảng 405 nano-mét), có khả năng lưu trữ những bộ phim chất lượng cao (High Definition- HD).

Phân loại:

CLV (Constant Linear Velocity):

đĩa quay ở tốc độ tuyến tính không cố định, tùy thuộc vào vị trí track đang ghi trên bề mặt đĩa.

mật độ bit trên track sẽ đồng đều, do đó các track ở vòng ngoài sẽ chứa nhiều dữ liệu hơn các track vòng trong và tận dụng được hết dung lượng đĩa.

tốc độ quay không hoàn toàn khác nhau từ track này sang track kia và dữ liệu trong bộ đệm sẽ hỗ trợ cho việc thay đổi tốc độ này.

Z-CLV (Zoned-CLV): phân mặt ghi đĩa thành nhiều vùng, cụ thể là 24 vùng cho đĩa DVD-RAM và tốc độ sẽ thay đổi khi chuyển từ vùng này qua vùng kia.

CAV (Constant Angular Velocity): đĩa quay ở tốc độ cố định. Vì chiều dài của track phía trong đĩa ngắn hơn track phía ngoài nên mật độ bit dữ liệu được ghi ở các track bên trong sẽ dày hơn bên ngoài.

Z-CAV (Zoned CAV): để tận dụng tốt dung lượng đĩa, chế độ này chia đĩa thành nhiều vùng và có tốc độ cố định riêng cho mỗi vùng, các track trong cùng vẫn có mật độ dữ liệu nhiều nhất.

Partial CAV (P-CAV hoặc CAV/CLV) chia đĩa thành 2 vùng, vùng bên trong dùng cơ chế ghi CLV và vùng bên ngoài dùng cơ chế ghi CAV.

Công nghệ ghi quang - từ:

Dữ liệu được ghi trên một lớp sắt từ được bọc bởi một lớp nhựa. trong quá trình ghi đĩa, tia sáng phụ thuộc và trạng thái từ của vật liệu và cho tia phản xạ tương ứng.

Tia sáng sẽ tập trung ở một điểm trên mặt của vật liệu và cho phép nam châm được đặt ở phía đối diện thay đổi cực từ tính dẫn đến làm thay đổi sự phân bố của pit.

Công nghệ ghi đa lớp

Công nghệ này chỉ áp dụng cho ghi đĩa DVD có từ hai lớp trở lên. Sử dụng tia laser đỏ và tia hồng ngoại đối với DVD gồm cả lớp CD và lớp DVD. Dùng tia Laser đỏ và xanh với các lớp định dạng DVD.

Quá trình ghi đĩa dựa vào sự giao thoa sóng ánh sáng.