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Die Physik der Audio-CD

Date post: 20-Jan-2016
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Die Physik der Audio-CD. Vortrag von Markus Farbmacher in Didaktik der PhysikSS2006. Inhalt. Technische Daten der Compact Disk Der Aufbau einer CD Allgemeine Funktionsweise Die Lichtquelle Die Linse Die Informationsschicht Der Detektor Die Spieldauer einer Audio CD - PowerPoint PPT Presentation
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Die Physik der Die Physik der Audio-CD Audio-CD Vortrag von Markus Farbmacher in Didaktik der Physik Vortrag von Markus Farbmacher in Didaktik der Physik SS2006 SS2006
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Page 1: Die Physik der Audio-CD

Die Physik der Audio-Die Physik der Audio-CDCD

Vortrag von Markus Farbmacher in Didaktik der PhysikVortrag von Markus Farbmacher in Didaktik der PhysikSS2006SS2006

Page 2: Die Physik der Audio-CD

InhaltInhalt

Technische Daten der Compact DiskTechnische Daten der Compact Disk Der Aufbau einer CDDer Aufbau einer CD Allgemeine FunktionsweiseAllgemeine Funktionsweise Die LichtquelleDie Lichtquelle Die LinseDie Linse Die InformationsschichtDie Informationsschicht Der DetektorDer Detektor Die Spieldauer einer Audio CDDie Spieldauer einer Audio CD Drehgeschwindigkeit der CDDrehgeschwindigkeit der CD Vor und Nachteile dieser AntriebssystemeVor und Nachteile dieser Antriebssysteme Das Beschreiben einer CD-R (Brennen)Das Beschreiben einer CD-R (Brennen) Unterschiedlichen BrennverfahrenUnterschiedlichen Brennverfahren Die CD-RW (Rewritable)Die CD-RW (Rewritable) Die DVDDie DVD

Page 3: Die Physik der Audio-CD

Technische Daten der CDTechnische Daten der CD

Die Standart CD hat einen Durchmesser von 12 cm ist 1,2mm dick und wiegt etwa 18 Gramm.

Der Aufzeichnungsbereich liegt zwischen 48 mm und 117mm und teilt sich in Lead-in (Eingangsbereich), Datenbereich (50mm – 116mm) und Lead-out (Ausgangsbereich).

Im Lead-in befindet sich die TOC (Table of Contents). Das ist das Inhaltsverzeichnis einer CD, und beinhaltet Gesamtspieldauer und Titelanzahl auf der Audio-CD. Das Lead-out markiert das Ende der Aufzeichnung.

Page 4: Die Physik der Audio-CD

Der Aufbau einer CDDer Aufbau einer CD

Als Trägermaterial dient ein beliebiges durchsichtiges Material mit einem Lichtbrechungsindex von 1,55. Presswerke verwenden meist Polycarbonat. Das Trägermaterial macht den größten Teil der Gesamtdicke einer CD aus.

Die Datenspur befindet sich auf einer 0,05 bis 0,1 μm dicken Metallschicht. Dafür wird in der Regel Aluminium verwendet. Bei manchen CDs kommt auch Messing zum Einsatz.

Die Metallschicht ist von einer Schutzschicht aus UV-unempfindlichem Lack bedeckt. Auf die Schutzschicht wird dann das Label gedruckt.

Page 5: Die Physik der Audio-CD

Allgemeine FunktionsweiseAllgemeine Funktionsweise

Die Daten liegen in einer von innen nach außen verlaufenden spiralförmigen Spur.

Die Daten befinden sich in Form von Pits (Vertiefung) und Lands (Bereich zwischen den Pits) in dieser Spur.

Wird Licht in so einer Vertiefung reflektiert, interferiert es teilweise destruktiv mit Licht, dass an der Oberfläche reflektiert wird.

Die Länge dieser Vertiefungen und die Bereiche dazwischen übertragen so einen binären Code, mit dem man die Ursprüngliche Information wiederherstellen kann.

Page 6: Die Physik der Audio-CD

Die LichtquelleDie Lichtquelle

Die Grundidee der CD basiert auf der Interferenz von Licht.Die Grundidee der CD basiert auf der Interferenz von Licht.

Deshalb ist es unbedingt erforderlich eine monochromatische, Deshalb ist es unbedingt erforderlich eine monochromatische, kohärente Lichtquelle zu verwenden.kohärente Lichtquelle zu verwenden.

Nahe liegend ist deshalb die Verwendung eines Halbleiterlasers.Nahe liegend ist deshalb die Verwendung eines Halbleiterlasers.

In der Regel ist das ein Aluminium Gallium Arsenide Laser, der das In der Regel ist das ein Aluminium Gallium Arsenide Laser, der das gewünschte Licht mit einer Wellenlänge von 780nm zur Verfügung gewünschte Licht mit einer Wellenlänge von 780nm zur Verfügung stellt.stellt.

Page 7: Die Physik der Audio-CD

Die LinseDie Linse

Um möglichst viel Information auf der CD speichern zu können, Um möglichst viel Information auf der CD speichern zu können, müssen die einzelnen Spure möglichst schmal sein. Daraus folgt, müssen die einzelnen Spure möglichst schmal sein. Daraus folgt, dass auch der Laserstrahl möglichst schmal sein muss, um nicht dass auch der Laserstrahl möglichst schmal sein muss, um nicht über mehrere Spuren hinweg reflektiert zu werden.über mehrere Spuren hinweg reflektiert zu werden.

Man verwendet eine Linse, die denMan verwendet eine Linse, die denStrahl mit einem Durchmesser Strahl mit einem Durchmesser von 0.73mm auf die Oberfläche von 0.73mm auf die Oberfläche der CD projiziert. Als nächstes der CD projiziert. Als nächstes wird die lichtbrechende Eigenschaft wird die lichtbrechende Eigenschaft des Trägermaterials ausgenützt.des Trägermaterials ausgenützt.Durch Brechung an der Durch Brechung an der Polycarbonatschicht mit einem Polycarbonatschicht mit einem Brechungsindex von 1.55 wir derBrechungsindex von 1.55 wir derStrahl auf einen Durchmesser Strahl auf einen Durchmesser von 1.05von 1.05μμm fokussiert.m fokussiert.

Page 8: Die Physik der Audio-CD

FolgenFolgen

Diese 1.05Diese 1.05μμm geben jetzt auch den minimalen Abstand zur m geben jetzt auch den minimalen Abstand zur nächstgelegenen Spur an, da der fokussierte Strahl ja nur an den nächstgelegenen Spur an, da der fokussierte Strahl ja nur an den Vertiefungen einer Spur reflektiert werden soll.Vertiefungen einer Spur reflektiert werden soll.

Man nimmt aber einen größeren Abstand (1.6Man nimmt aber einen größeren Abstand (1.6μμm) als den theoretisch m) als den theoretisch Kleinstmöglichen. Dafür gibt es zwei Gründe.Kleinstmöglichen. Dafür gibt es zwei Gründe.1) Es ist nicht immer eine konstante Fokussierung möglich.1) Es ist nicht immer eine konstante Fokussierung möglich.2) Der Strahl kann auf seiner Spur leicht „wandern“ (tracking error)2) Der Strahl kann auf seiner Spur leicht „wandern“ (tracking error)

Die Pits sind 0.5Die Pits sind 0.5μμm breit. Das destruktive Interferenz auftreten kann, m breit. Das destruktive Interferenz auftreten kann, muss ca. die Hälfte des Lichts am Pit, und die andere Hälfte daneben muss ca. die Hälfte des Lichts am Pit, und die andere Hälfte daneben reflektiert werden. Um das zu gewährleisten müssen die Pits eine reflektiert werden. Um das zu gewährleisten müssen die Pits eine Mindestlänge von 0.833Mindestlänge von 0.833μμm haben.m haben.

In Realität ist das natürlich nicht immer zu 100% gewährleistet. Zur In Realität ist das natürlich nicht immer zu 100% gewährleistet. Zur Übertragung eines Binären Codes jedoch ausreichend gut.Übertragung eines Binären Codes jedoch ausreichend gut.

Page 9: Die Physik der Audio-CD

Die InformationsschichtDie Informationsschicht

Für destruktive Interferenz ist vor allem ein präziser Wegunterschied Für destruktive Interferenz ist vor allem ein präziser Wegunterschied von einer halben Wellenlänge der reflektierten Strahlen notwendig.von einer halben Wellenlänge der reflektierten Strahlen notwendig.

Da die Wellenlänge im Medium 503Da die Wellenlänge im Medium 503μμm beträgt (780nm/1.55), m beträgt (780nm/1.55), müssen die Strahlen einen Gangunterschied von 250nm haben. müssen die Strahlen einen Gangunterschied von 250nm haben. Dafür ist eine Pittiefe von 125nm erforderlich.Dafür ist eine Pittiefe von 125nm erforderlich.

Wie man sich vorstellen kann ist auch das nicht immer zu Wie man sich vorstellen kann ist auch das nicht immer zu gewährleisten. Es gilt jedoch das gleiche Argument wie vorher. Für gewährleisten. Es gilt jedoch das gleiche Argument wie vorher. Für die Übertragung eines digitalen Signals ist keine 100%ige die Übertragung eines digitalen Signals ist keine 100%ige Auslöschung notwendig, es genügt ein eindeutiges Auslöschung notwendig, es genügt ein eindeutiges Interferenzmuster.Interferenzmuster.

Page 10: Die Physik der Audio-CD

Der DetektorDer Detektor

Es gibt mehrere technische Möglichkeiten das einkommende Signal Es gibt mehrere technische Möglichkeiten das einkommende Signal zu detektieren. (pick up)zu detektieren. (pick up)

Die physikalisch interessanteste und auch am häufigsten Die physikalisch interessanteste und auch am häufigsten verwendete Methode ist der Drei-Strahl-Laser. Mithilfe dieser Drei-verwendete Methode ist der Drei-Strahl-Laser. Mithilfe dieser Drei-Strahl-Methode kann man zwei häufig auftretende Fehler Strahl-Methode kann man zwei häufig auftretende Fehler detektieren und korrigieren. Diese Fehlerquellen sind:detektieren und korrigieren. Diese Fehlerquellen sind:

1) Der Strahls ist nicht richtig auf der Oberfläche der CD fokussiert1) Der Strahls ist nicht richtig auf der Oberfläche der CD fokussiert 2) Der Strahl liegt nicht genau auf der auszulesenden Spur (Track)2) Der Strahl liegt nicht genau auf der auszulesenden Spur (Track)

Zur Messung der richtigen Fokussierung macht man sich die Zur Messung der richtigen Fokussierung macht man sich die Eigenschaft des Astigmatismus zunutze.Eigenschaft des Astigmatismus zunutze.

Page 11: Die Physik der Audio-CD

Der Detektor - AstigmatismusDer Detektor - Astigmatismus

Bevor der reflektierte Strahl ausgelesen wird, lässt man ihn noch Bevor der reflektierte Strahl ausgelesen wird, lässt man ihn noch durch eine Zylinderlinse durchlaufen (vergleiche menschliches Auge,durch eine Zylinderlinse durchlaufen (vergleiche menschliches Auge,Astigmatismus – Hornhautkrümmung – Kurzsichtigkeit (Myopie)).Astigmatismus – Hornhautkrümmung – Kurzsichtigkeit (Myopie)).

Die Krümmung der Zylinderlinse steht im direkten Verhältnis mit dem Solldurchmesser des Laserstrahls der auf die Unterseite der CD auftrifft.

Ist der Abstand zwischen Sammellinse und CD-Unterseitekorrekt bildet die Zylinderlinse einen Kreis auf den4-Felddetektor ab.

Ist der Abstand zu groß oder zu klein so verändern sich die Durchmesser und es fällt ein ovalförmigerLichtpunkt auf die Oberfläche der Fotodiode. Dadurchfließen verschiedene Ströme in den Feldern, mit derenHilfe man die Fokussierung nachstellen kann.

Page 12: Die Physik der Audio-CD

Der Detektor - HilfsstrahlenDer Detektor - Hilfsstrahlen

Um festzustellen ob der Strahl auch genau auf der Spur liegt, Um festzustellen ob der Strahl auch genau auf der Spur liegt, verwendet man jetzt zwei weitere Strahlen (darum Drei-Strahl-verwendet man jetzt zwei weitere Strahlen (darum Drei-Strahl-Laser).Laser).

Diese zwei weiteren Strahlen bekommt man dadurch, dass man den Diese zwei weiteren Strahlen bekommt man dadurch, dass man den Laser bevor er auf die CD trifft noch durch ein Beugungsgitter laufen Laser bevor er auf die CD trifft noch durch ein Beugungsgitter laufen lässt. Der Strahl 0-ter Ordnung wir für die Fokussierung und lässt. Der Strahl 0-ter Ordnung wir für die Fokussierung und Übertragung des Signals verwendet. Die Nebenstrahlen 1-ter Übertragung des Signals verwendet. Die Nebenstrahlen 1-ter Ordnung werden benutzt um ein „wandern“ zu detektieren.Ordnung werden benutzt um ein „wandern“ zu detektieren.

Diese Nebenstrahlen werden nachdem sie auf der CD reflektiert Diese Nebenstrahlen werden nachdem sie auf der CD reflektiert wurden auf zwei Detektoren neben dem 4-Felddetektor fokussiert. wurden auf zwei Detektoren neben dem 4-Felddetektor fokussiert.

Page 13: Die Physik der Audio-CD

Der Detektor – Aufgabe der Der Detektor – Aufgabe der HilfsstrahlenHilfsstrahlen

Ist der Hauptstrahl exakt auf die Pitspur ausgerichtet, trifft ein Teil Ist der Hauptstrahl exakt auf die Pitspur ausgerichtet, trifft ein Teil der beiden Hilfsstrahlen auf die Pitkanten, der andere Teil bedeckt der beiden Hilfsstrahlen auf die Pitkanten, der andere Teil bedeckt die ebene Fläche zwischen den einzelnen Spuren. Sobald die drei die ebene Fläche zwischen den einzelnen Spuren. Sobald die drei Strahlen von ihrer Ideallinie abweichen, ändert sich die Menge des Strahlen von ihrer Ideallinie abweichen, ändert sich die Menge des von den Hilfsstrahlen reflektierten Lichts. von den Hilfsstrahlen reflektierten Lichts.

Der Hilfsstrahl, der sich inDer Hilfsstrahl, der sich inRichtung Zwischenfläche Richtung Zwischenfläche bewegt, reflektiert mehr Licht,bewegt, reflektiert mehr Licht,der auf einen Pit getroffeneder auf einen Pit getroffeneweniger. Dadurch kann manweniger. Dadurch kann mandirekt ein Spurregelsignaldirekt ein Spurregelsignalerzeugen und die Spurführungerzeugen und die Spurführungkorrigieren. korrigieren.

Page 14: Die Physik der Audio-CD

Der Detektor - Der Detektor - ZusammenfassungZusammenfassung

So wird schlussendlich das Signal der sechs Photodioden kombiniert So wird schlussendlich das Signal der sechs Photodioden kombiniert um drei wesentliche Aufgaben zu erfüllen.um drei wesentliche Aufgaben zu erfüllen.

1) Die auf der CD gespeicherte Information wird ausgelesen.1) Die auf der CD gespeicherte Information wird ausgelesen. 2) Der Fokus wird korrekt eingestellt.2) Der Fokus wird korrekt eingestellt. 3) Die richtige Spurführung ist gewährleistet.3) Die richtige Spurführung ist gewährleistet.

Page 15: Die Physik der Audio-CD

Die Spieldauer einer Audio CDDie Spieldauer einer Audio CD

Die Informationsspuren sind Spiralenförmig vom Inneren bis zum Die Informationsspuren sind Spiralenförmig vom Inneren bis zum Äußeren der CD angeordnet. Der innere Radius der CD ist 25mm, Äußeren der CD angeordnet. Der innere Radius der CD ist 25mm, der äußere 58mm.der äußere 58mm.Das ergibt eine beschreibbare Fläche von 33mm Breite.Das ergibt eine beschreibbare Fläche von 33mm Breite.

Die Anzahl der Spuren N ergibt sich dadurch aus:Die Anzahl der Spuren N ergibt sich dadurch aus:

N = = = 20 625N = = = 20 625

Die totale Länge an Informationsspur L ergibt sich aus:Die totale Länge an Informationsspur L ergibt sich aus:

L = Anzahl der Spuren N L = Anzahl der Spuren N ∙ Durchschnittliche Länge =∙ Durchschnittliche Länge = 20 625 ∙ 2 20 625 ∙ 2 ∙ = 5.38 km ∙ = 5.38 km

Der Read-Out Laser läuft mit einer konstanten Geschwindigkeit von Der Read-Out Laser läuft mit einer konstanten Geschwindigkeit von 1.2 m/s über die CD. Daraus errechnet sich die maximale Spieldauer 1.2 m/s über die CD. Daraus errechnet sich die maximale Spieldauer T zu:T zu:

T = = 75 minT = = 75 min

Breite der beschreibbaren FlächeAbstand zwischen den Spuren

33∙10-3 m1.6∙10-6 m

(25+58)∙10-3

m 2

5.38∙103 m1.2 m/s

Page 16: Die Physik der Audio-CD

Drehgeschwindigkeit der CDDrehgeschwindigkeit der CD

Man unterscheidet prinzipiell zwischen zwei Möglichkeiten von Man unterscheidet prinzipiell zwischen zwei Möglichkeiten von Antriebssystemen einer CD:Antriebssystemen einer CD:

1) das CAV-Verfahren (constant angular velocity)1) das CAV-Verfahren (constant angular velocity) 2) das CLV-Verfahren (constant linear velocity)2) das CLV-Verfahren (constant linear velocity)

Beim CAV-Verfahren ist die Drehgeschwindigkeit der CD bleibt immer Beim CAV-Verfahren ist die Drehgeschwindigkeit der CD bleibt immer gleich, die Datenrate ist somit in den verschiedenen gleich, die Datenrate ist somit in den verschiedenen Medienbereichen unterschiedlich. Die CD wird von Innen nach Außen Medienbereichen unterschiedlich. Die CD wird von Innen nach Außen gelesen, bei gleicher Drehgeschwindigkeit liest der Laser in der gelesen, bei gleicher Drehgeschwindigkeit liest der Laser in der äußeren Medienzone mehr Daten pro Zeiteinheit - die Datenrate äußeren Medienzone mehr Daten pro Zeiteinheit - die Datenrate steigt. steigt.

Beim CLV-Verfahren ist die Datenrate über die gesamte CD hin gleich Beim CLV-Verfahren ist die Datenrate über die gesamte CD hin gleich bleibend. Erreicht wird dies durch ein ändern der bleibend. Erreicht wird dies durch ein ändern der Drehgeschwindigkeit der CD. Drehgeschwindigkeit der CD.

Page 17: Die Physik der Audio-CD

Vor und Nachteile dieser Vor und Nachteile dieser AntriebssystemeAntriebssysteme

Um einen möglicherweise unerwünschten Datenüberschuss zu Um einen möglicherweise unerwünschten Datenüberschuss zu bekommen, muss beim CAV-Verfahren die Datendichte mit bekommen, muss beim CAV-Verfahren die Datendichte mit wachsendem Radius abnehmen. wachsendem Radius abnehmen.

Der Vorteil des CAV-Verfahren ist, dass durch die gleich bleibende Der Vorteil des CAV-Verfahren ist, dass durch die gleich bleibende Winkelgeschwindigkeit die CD nicht beschleunigt oder gebremst Winkelgeschwindigkeit die CD nicht beschleunigt oder gebremst werden muss, was den Zugriff auf weit entfernte Daten werden muss, was den Zugriff auf weit entfernte Daten beschleunigt.beschleunigt.

Der Nachteil liegt darin, dass weiter außen liegende Bereiche Der Nachteil liegt darin, dass weiter außen liegende Bereiche weniger Dicht beschrieben werden können. Dies führt zu einer nicht weniger Dicht beschrieben werden können. Dies führt zu einer nicht optimalen Ausnützung an Speicherplatz.optimalen Ausnützung an Speicherplatz.

Beim CLV-Verfahren sind dieBeim CLV-Verfahren sind dieVor- und Nachteile genau vertauscht.Vor- und Nachteile genau vertauscht.Man erreicht zwar eine optimale Man erreicht zwar eine optimale Speicherausnutzung, die CD muss aberSpeicherausnutzung, die CD muss aberimmer beschleunigt und abgebremstimmer beschleunigt und abgebremstwerden, was zu Verzögerungen führt.werden, was zu Verzögerungen führt.

Page 18: Die Physik der Audio-CD

Das Beschreiben einer CD-R Das Beschreiben einer CD-R (Brennen)(Brennen)

Der Aufbau der CD-R ist ähnlich dem Aufbau der gepressten CD aus dem Werk.

Der Unterschied ist, dass die CD-R eine eingeprägte Spur (Pregroove) enthält, die den Schreiblaser gewissermaßen führt. Diese Spur enthält bereits im Leerzustand Zeitinformationen (ATIP: AbsoluTime In Pregroove) die die Rekorderhardware wissen lässt, wo sich der Schreiblaser gerade auf der CD-R befindet. Diese Angaben benötigt der Rekorder wegen des CLV-Verfahrens.

Es gibt verschiedenste Verfahren um die Information auf die CD zu brennen.

Page 19: Die Physik der Audio-CD

Unterschiedlichen Unterschiedlichen BrennverfahrenBrennverfahren

Die AbschmelztechnikDie AbschmelztechnikBei dieser Technik wir ein Substrat mit dem Brenn-Laser auf eine Bei dieser Technik wir ein Substrat mit dem Brenn-Laser auf eine Temperatur von bis zu 1700°C erhitzt, wobei dieser erwärmte Punkt Temperatur von bis zu 1700°C erhitzt, wobei dieser erwärmte Punkt verdampft und ein optisch lesbares Loch zurücklässt. verdampft und ein optisch lesbares Loch zurücklässt.

AgglomerationstechnikAgglomerationstechnikDurch Laserbestrahlung vereinigen sich kleine Inseln zu Größeren, Durch Laserbestrahlung vereinigen sich kleine Inseln zu Größeren, was die optischen Eigenschaften verändert.was die optischen Eigenschaften verändert.

Page 20: Die Physik der Audio-CD

Unterschiedlichen Unterschiedlichen BrennverfahrenBrennverfahren

LegierungstechnikLegierungstechnikDie Speicherschicht besteht aus zwei Schichten die sich durch Die Speicherschicht besteht aus zwei Schichten die sich durch Laserbestrahlung mischen und so ihre optischen Eigenschaften Laserbestrahlung mischen und so ihre optischen Eigenschaften verändern.verändern.

BlasentechnikBlasentechnikDurch die Energie des Laser entsteht eine Blase, welche wiederum Durch die Energie des Laser entsteht eine Blase, welche wiederum die optischen Eigenschaften ändert.die optischen Eigenschaften ändert.

Page 21: Die Physik der Audio-CD

Unterschiedlichen Unterschiedlichen BrennverfahrenBrennverfahren

OberflächentechnikOberflächentechnikEine besonders strukturierte Oberfläche wird mit dem Laser erhitzt, Eine besonders strukturierte Oberfläche wird mit dem Laser erhitzt, das Material schmilzt und erstarrt in flacher Ausbildung.das Material schmilzt und erstarrt in flacher Ausbildung.

PhasenwechselverfahrenPhasenwechselverfahrenDurch Erwärmung ändert das Material seinen Festkörperzustand von Durch Erwärmung ändert das Material seinen Festkörperzustand von kristallin zu amorph. Mehr dazu bei der CD-RW.kristallin zu amorph. Mehr dazu bei der CD-RW.

Page 22: Die Physik der Audio-CD

Die CD-RW (Rewritable)Die CD-RW (Rewritable)

Beim der CD-RW wird das Phasenwechselverfahren benutzt. Durch Beim der CD-RW wird das Phasenwechselverfahren benutzt. Durch erhitzen auf 600°C und abkühlen ändert das Material, wie erwähnt, erhitzen auf 600°C und abkühlen ändert das Material, wie erwähnt, seinen Festkörperzustand von kristallin zu amorph, was die seinen Festkörperzustand von kristallin zu amorph, was die optischen Eigenschaften ändert, da der Laser auf eine andere Art optischen Eigenschaften ändert, da der Laser auf eine andere Art reflektiert wird.reflektiert wird.

Um die beschriebene CD-RW zu löschen, erhitzt man die ganze Disc Um die beschriebene CD-RW zu löschen, erhitzt man die ganze Disc auf 300°C und lässt sie langsam abkühlen. Dadurch wird das ganze auf 300°C und lässt sie langsam abkühlen. Dadurch wird das ganze Material wieder kristallin und kann erneut beschrieben werden. Material wieder kristallin und kann erneut beschrieben werden.

Zum lesen der CD-RWZum lesen der CD-RWmuss natürlich einmuss natürlich einschwächere Laserschwächere Laserverwendet werden.verwendet werden.Die Reflexion an einerDie Reflexion an einerCD-RW ist im GegensatzCD-RW ist im Gegensatzzu herkömmlichen CDszu herkömmlichen CDsviel geringer. Eine CD-RWviel geringer. Eine CD-RWkann ca. 1000 mal beschrieben werden. Sie ist aber auch viel kann ca. 1000 mal beschrieben werden. Sie ist aber auch viel empfindlicher auf Kratzer als eine normale CD.empfindlicher auf Kratzer als eine normale CD.

Page 23: Die Physik der Audio-CD

Die DVDDie DVD

Das Prinzip hinter der DVD ist dasselbe wie bei der CD. Wie wir Das Prinzip hinter der DVD ist dasselbe wie bei der CD. Wie wir jedoch wissen hat eine DVD einen viel größeren Speicher.jedoch wissen hat eine DVD einen viel größeren Speicher.

Einmal hat man bei der DVD folgendes realisiert:Einmal hat man bei der DVD folgendes realisiert:

Durch eine spezielle Anordnung von halb-Durch eine spezielle Anordnung von halb-durchlässigen Schichten und voll reflektierendendurchlässigen Schichten und voll reflektierendenSchichten, ist es möglich zwei Informations-Schichten, ist es möglich zwei Informations-ebenen übereinander anzuordnen.ebenen übereinander anzuordnen.

Page 24: Die Physik der Audio-CD

Die DVD – der entscheidende Die DVD – der entscheidende UnterschiedUnterschied

Bei der DVD hat man aber vor allem eines besser gemacht als bei Bei der DVD hat man aber vor allem eines besser gemacht als bei der CD.der CD.Nämlich die Datenspuren näher zusammen zu bringen. Nämlich die Datenspuren näher zusammen zu bringen.

Der Abstand zu den einzelnen SpurenDer Abstand zu den einzelnen Spurenist bei der DVD nur mehr 740nm!ist bei der DVD nur mehr 740nm!Daraus folgt das auf einer SingelDaraus folgt das auf einer SingelLayer DVD bereits 12 km Daten-Layer DVD bereits 12 km Daten-Spur enthalten ist.Spur enthalten ist.

Auf einer Doubel-Layer Double-Auf einer Doubel-Layer Double-Sided DVD sogar 48 km!Sided DVD sogar 48 km!

Der Spurabstand bei der DVD istDer Spurabstand bei der DVD istalso 2.16 mal kleiner als bei der also 2.16 mal kleiner als bei der CD. Die minimale Pitlänge umCD. Die minimale Pitlänge umdie Hälfte kürzer. Das entspricht ca. 4.5 mal mehr Pits, woher die Hälfte kürzer. Das entspricht ca. 4.5 mal mehr Pits, woher kommt der Rest?kommt der Rest?

Page 25: Die Physik der Audio-CD

ENDEENDE

Vielen Dank für Eure Vielen Dank für Eure AufmerksamkeitAufmerksamkeit


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