Dispositivos ópticos

DISPOSITIVOS ÓPTICOS

Son dispositivos en los que se graban la información en discos en unos pequeños hoyos en su superficie con láser.

Los soportes ópticos están compuestos por:

• Una capa de policarbonato.
• Una capa metálica reflectante.
• Una capa acrílica transparente situada sobre la anterior.
• Una etiqueta situada en la cara.

Se suelen utilizar soporte circular con dimensiones de 12 cm diámetro, 1,2 mm de grosor y un agujero central de 1,5 cm de diámetro.

Para que funcione se utiliza un láser, en la capa reflectante hay pequeños hoyos y llanos que cuando los atraviesa el láser, la luz reflejada en la superficie coincide con llano pero al coincidir con un hoyo no se refleja. Así se codifica la información en binario. Para leer la información, se utiliza un láser emitido por un diodo y se detecta su reflejo con un fotodetector. Para escribir se utiliza un láser más potente.

Hay tres tipos básicos de soportes:

• Los grabados en fábrica con una copia maestra sirve para estampar el resto de copias, se leen por la parte inferior, mientras que se estampan por la parte superior. Por ejemplo: CD-ROM y DVD-ROM.
• Los grabables unasola vez reciben el nombre de +R o -R dependiendo de la tecnología empleada. El láser quema partes de la superficie para que no se refleje la luz y se pueden grabar una vez solo. Ejemplos: CD-R, CD+R, DVD-R y DVD+R.
• Los grabables varias veces el láser provoca el calentamiento de ciertas partes de la superficie para que no refleje la luz. Se pueden grabar varias veces, es reversible. Ejemplos: CD-RW, CD+RW, DVD-RW y DVD+RW.

Compact disc

Los discos compactos fue el primer tipo de disco óptico que se implantó. Almacenan la información en una pista espiral que va desde el centro hsta el exterior, una longitud de 6 km. Su capacidad es de 650 MB o 700 MB, puede haber de 900 MB.

Fueron introducidos en 1980 por PHILLIPS y SONY, el primer formato fue el CD-DA.

Un par de años después, el CD empezó a utilizarse como soporte de datos, se implementaron nuevas tecnologías que aumentaban la capacidad. En 1984, las mismas compañías lanzaron el CD-ROM, almacenan datos de fábrica y no se pueden borrar.

Para eliminar la restricción de no poder grabar datos propios, en 1988 apareció el CD-R, se puede grabar solo una vez, es multisesión, se graba datos varias sesiones hasta que se decida finalizar la grabación. 

Con los CD-R, la desventaja más importante fue el precio. Se pensó en desarrollar un soporte que permitiese grabar y borrar datos varias veces y poder ahorrar CD. En 1996 apareció el CD-RW, se puede grabar y borrar varias veces. Es multisesión.

Otros formatos:

• En 1991 apareció el CD-I, un formato que almacena texto, vídeo, gráficos, audio y datos para utilizar juegos.
• En 1991 además, SONY, PHILLIPS y MICROSOFT perfeccionaron el formato con el CD-ROM XA mezclando el CD-RON y CD-I mejorando el tratamiento multimedia.
• En 1993, unas empresas en Japón creó el VCD. Permite grabar vídeo en formato MPEG-1. Almacenan 70 minutos de vídeo.
• Apareció el SVCD. Mejora la calidad del VCD, permite el formato MPEG-2.

Unidades de CD

Los CD-ROM se encargan de leer los datos del CD. Y de grabar datos si es de un tipo que permita escritura. Tienen estos elementos:

• Cabezal de lectura: Es una fuente emisora de láser, una lente que lo enfoca y un diodo para reflejar el disco.
• El motor: Sirve para situarlo encima de la pista deseada.
• Motor de rotación: Gira el CD-ROM, tiene dos modos de funcionamiento:

Velocidad lineal constante: La densidad de la información es la misma en todo el disco, cada pista va a la misma velocidad debajo del cabezal.
Velocidad angular constante: La velocidad del disco es constante, se usa un lector con velocidad superior a 16x.

• El mecanismo de carga del disco: Se implementan con bandeja de plástico o sin ella.

Todos estos elementos, incluyen conectores de: auriculares, rueda para controlar el volumen, botón para reproducir el CD, otro para parar la reproducción, expulsar y un led de uso.

Velocidad de lectura escritura
Unidades de CD-ROM, 150kbps (1x). Las posteriores unidades 1800 kbps (12x). En la actualidad, podemos encontrarnos de 72x.
La velocidad de lectura es siempre la más alta, ya que se utiliza un láser de menor intensidad, aunque la grabación es un poco más lenta. La regrabación es la acción más lenta

Interfaz
Determina aspectos como la rapidez en la transferencia de datos. Las más utilizadas para los dispositivos de CD son las IDE-SATA, las SATA y las SCSI.
La IDE con la SCSI tiene la ventaja del bajo precio y el no necesitar una tarjeta controladora adicional, y la desventaja es una menor tasa de transferencia.
Por la naturaleza de la interfaz IDE, si se conecta el CD al mismo canal que otro dispositivo, el rendimiento disminuye, en los SCSI, permite la conexión de varios dispositivos sin afectar al rendimiento en ninguno de ellos. La regrabación es la más lenta, ya que sustituye los datos anteriores por los nuevos.
En algunos dispositivos se  utiliza la velocidad CAV, es la máxima velocidad a la que puede leer el dispositivo. En las pistas exteriores la velocidad es mayor aunque con menor densidad que en los datos anteriores.