Fotónica Aplicada a la Informática (FAI)

Almacenamiento óptico de la información

Objetivos

• Entender los mecanismos de lectura de discos ópticos, basados en los fenómenos de interferencia.

• Conocer las características, tipos y métodos de fabricación de los discos compactos (CD) y los discos de video/versátiles digitales (DVD). Conocer las diferencias entre los CDs y los DVDs.

• Conocer la forma de codificar la información en los discos ópticos. En particular conocer la codificación EFM (modulación de ocho a catorce), relacionándola con el método de lectura basado en la interferencia de ondas.

• Conocer algunos dispositivos magneto-ópticos basados en el efecto Kerr y el cambio de fase a la temperatura de Curie.

• Conocer el funcionamiento de las memorias holográficas, y las posibilidades que esta tecnología ofrece.

Contenidos

1. Fundamentos de la tecnología óptica: interferencia de ondas.

2. Discos Compactos (CD).

   1. Características generales. Tipos.

   2. Codificación de la información.

   3. Proceso de fabricación.

3. Los discos de video/versátiles digitales (DVD).

   1. Características generales. Tipos.

4. Dispositivos magneto-ópticos.

5. Memorias holográficas.

Desarrollo

Se comienza recordando los fenómenos de interferencia entre ondas descritos en el tema de óptica ondulatoria, en los que se basa los métodos de lectura de los discos ópticos.

Se describe los discos compactos (CD), sus características generales y tipos. Se explica el código EFM (modulación de ocho a catorce), insistiendo en la necesidad de esta codificación debido a la imposibilidad de la lectura de dos “unos” seguidos en un disco óptico. Se comenta el formato de los sectores en un CD: los bytes de sincronismo y control, la cabecera, los bytes de datos, los bits de refundición, los códigos de control de errores, etc. Se explica el proceso de fabricación en serie de discos compactos.

Se describe los discos de video/versátiles digitales, insistiendo en las diferencias con los discos compactos. Se comenta los diferentes tipos.

Se describe los dispositivos magneto-ópticos basados en los procesos de lectura por efecto Kerr y sistemas de grabación basados en el cambio de fase producido a la temperatura de Curie.

Se comenta brevemente el funcionamiento de las memorias holográficas, insistiendo en las posibilidades futuras que esta tecnología parece ofrecer.

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Un CD es un disco hecho de un material plástico llamado policarbonato, en el que se le ha realizado la estampación de la información siguiendo una espiral continua de pits y lands por una sola cara. Esta superficie se recubre con una capa fina de aluminio, que al ser reflectante, permite al láser de la cabeza lectora leer los datos. El aluminio sufre, a veces, problemas de corrosión. Por este motivo, algunos fabricantes lo han sustituido por oro o platino. La integridad de los datos está protegida por una cobertura de acrílico, es decir, de laca, para reducir la posibilidad de que alguno de los pozos se llene o se creen otros nuevos. Por último, la parte de arriba es la superficie en la que se puede escribir o imprimir, la etiqueta.


El lector láser: Sistema de triple haz




tecnología magneto-óptica:








DVD (Digital Versatile/Video Disk):