Как диск меняет отражённый свет
На оптическом диске данные расположены вдоль тонкой спиральной дорожки. Её поверхность не идеально ровная: участки с разной геометрией по-разному возвращают свет лазера. В заводских дисках это микроскопические углубления и площадки; в записываемых дисках нужные изменения создаются иначе, но принцип считывания похож.
Отражённый луч попадает на фотодатчик — элемент, который превращает свет в электрический сигнал. Когда диск вращается, датчик фиксирует изменения этого сигнала, а электроника считывателя измеряет, когда именно они происходят.
Важны переходы, а не отдельные ямки
Участок дорожки не обязательно означает напрямую «ноль», а соседний — «единицу». Информация закодирована в последовательности и длительности изменений отражения. Специальная схема восстанавливает из этих переходов поток битов — нулей и единиц. Такое кодирование помогает считывателю распознавать данные даже при небольших колебаниях скорости вращения или уровня сигнала.
Затем декодер отделяет полезные данные от служебной информации и исправляет часть ошибок, возникших из-за пыли, царапин или неточного считывания. Поэтому диск может продолжать работать, хотя световой сигнал от его поверхности не всегда получается чистым.
Зачем диску точное движение
Лазер должен оставаться на дорожке, а скорость вращения — соответствовать участку, который считывается. Для этого привод непрерывно корректирует положение оптической головки и вращение диска. Иначе изменения света приходили бы в неверном ритме, и электроника могла бы принять один фрагмент данных за другой.
Так физическая неровность поверхности становится измеримой последовательностью световых импульсов, а уже она — цифровым файлом или звуком. Диск хранит данные не в виде видимых глазу знаков, а в точном рисунке переходов вдоль спирали.
