Как компакт-диск возвращает лазерный сигнал

Внутри CD данные закодированы не буквами и цифрами, а последовательностью микроскопических углублений и ровных участков на дорожке, спиралью идущей от центра к краю. Лазер считывателя направлен на эту дорожку через прозрачную пластиковую сторону диска. На другой стороне расположен тонкий отражающий слой, обычно алюминиевый: он возвращает свет к датчику.

Считыватель не «видит» отдельные биты как напечатанные знаки. Свет, отразившийся от углубления, и свет от ровного участка возвращаются немного по-разному. Фотодатчик улавливает изменения сигнала, а электроника превращает их в цифровую последовательность. Так музыкальный проигрыватель восстанавливает звуковые данные, а привод компьютера — файлы.

Почему царапина опасна не всегда

Важна не просто царапина, а то, какой слой и насколько глубоко она задела. Повреждение прозрачной стороны может рассеять или отклонить лазерный луч, но CD рассчитан на то, чтобы частично справляться с ошибками считывания: устройство использует избыточно записанную информацию и коррекцию ошибок, чтобы восстановить данные при небольших помехах.

Царапина на стороне с этикеткой расположена ближе к отражающему слою. Если она прорежет защитный пластик и повредит металл, свет уже не сможет нормально отразиться в соответствующей области. Коррекция ошибок помогает лишь до определённого предела: если повреждён слишком большой участок, часть данных может стать нечитаемой.

Поэтому диск бывает испорчен даже при небольшой отметине сверху, тогда как более заметная царапина на прозрачной стороне иногда не мешает воспроизведению. Решает не внешний вид следа, а его глубина и то, перекрывает ли он лазеру путь к отражающему слою.