Abtasttechnik:
Die CD wird mit Hilfe eines Laserlichtes abgetastet. Der Begriff "Laser" ist eine Abkürzung für Light Amplifikation by Stimulated Emmission of Radiation (dt: Lichtverstärkung durch angeregte Aussendung von Strahlung). Das Laserlicht ist ein extrem gebündeltes Licht gleicher Wellenlänge (780 nm=Nanometer) und Schwingungsart mit einer hohen Energiedichte.
"Der Übergang von Land zu Pit oder umgekehrt entspricht dem logischen Wert "1"; alles andere dem Wert "0".Am Anfang wird der Laser auf Lands ausgerichtet und damit vollständig reflektiert. Trifft er auf ein Pit, so nimmt die Diode eine deutlich geringere Lichtintensität wahr. Um diesen Effekt zu erreichen, sind die anfangs erwähnten Standard-Einstellungen notwendig:
Durch den Brechungsindex des Trägermaterials (1,55) verringert das Licht seine Geschwindigkeit von 300.000 km/s auf 190.000 km/s und wird von 800 µm (CD-Oberfläche) auf 1,7 µm (Informationsebene) gebündelt. Das entspricht der 3-fachen Pit-Breite. Ein interessanter Nebeneffekt dabei ist, dass Oberflächenfehler gleich mit reduziert werden; so können Fehler bis 0,5 mm vernachlässigt werden.
Die Wellenlänge des Lasers wird im Polycarbonat ebenfalls verringert - von 780 auf 500 nm. Damit entspricht die Pit-Höhe genau einem Viertel dieser Wellenlänge. Kommt nun ein Pit in den Bereich des Lasers, wird ein Teil des Lichts schon von der Pit-Oberfläche reflektiert. Der andere Teil muss erst noch 2-mal das Pit passieren (hin und zurück) und hat deshalb einen längeren Weg von 2-mal einem Viertel seiner Wellenlänge. Die Folge dieses Höhenunterschiedes ist also eine Phasenverschiebung von einer halben Wellenlänge zwischen den beiden Teilstrahlen. Damit löschen sie sich (im Idealfall) gegenseitigaus." Zitat: tu-chemnitz.de (offline)
Zunächst wird der Laserstrahl auf einem Land ausgerichtet und vollständig reflektiert. Trifft der Laserstrahl auf ein Pit, so wird das Licht gestreut und die Fotodiode nimmt eine deutlich geringere Lichtintensität wahr. Die Pits und Lands repräsentieren die binären Nullen und Einsen des binären Codes. Der Laserstrahl tastet die Oberfläche ab und, je nach Reflexion des Laserstrahls, wird die binäre Information über die Fotodiode im CD-ROM-Laufwerk an den Computer weitergegeben.Die Datenübertragungsrate eines CD-ROM-Laufwerks mit 1-facher Geschwindigkeit beträgt 150 KByte/sec. Heutzutage gibt es Laufwerke mit bis zu 72-facher Geschwindigkeit. Das entspricht einer Datenübertragungsrate von 10,8 MByte/sec.
"Die Pits auf der CD stellen jedoch nicht direkt die Datenbits dar, sondern sind mittels 8-14-Kodierung (engl. Eight to Fourteen Modulation EFM) kodiert. Hierbei ist ein Wechsel (Land/Pit oder Pit/Land) eine logische 1, kein Wechsel eine logische 0. Aus 14 kodierten Bits wird mittels einer Übersetzungstabelle der eindeutige 8-Bit Wert ermittelt. Die kodierten Bits sind jeweils noch durch 3 Füllbits voneinander getrennt. Dies ist nötig, damit auf der CD ein Pit bzw. Land niemals kürzer als 3 Bit und länger als 11 Bit ist, damit beim Abtastvorgang eine sichere Synchronisation gewährleistet ist." Zitat: de.wikipedia.org
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Quelle: famone.de & tu-chemnitz.de (offline) & de.wikipedia.org © Alle Grafiken: Thomas Ley
