Les Spécifications du CD et de ses dérivés ( CD-R, CD-RW, ect )

Spécification du CD :

Un CD est composé de 22188 spires a travers la surface d'information du disque. L'ensemble de la spirale peut contenir 3 milliards de pits. La longueur de la spirale est d'environ 6 km. La structure du CD est si petite que les pits diffractent la lumière et créent un arc en ciel.

Propriétés CD ( Compact Disk )

Diamètre 120 mm

Épaisseur du disque 1,2 mm

Nombre de face 1

Nombre de couche 1

Capacité de mémoire 650 Mo à 700 Mo

Pas des pistes 1,6 micromètre

Dimension minimum des pits 0,834 micromètre

Vitesse linéaire de rotation de référence 1,2 m/s

Différence entre le CD et le CD-R :

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Surface d'un CD Surface d'un CD-R

	Au niveau de la lecture et du stockage des données le CD et le CD-R n'ont aucune différence, toutefois des différences existent quand à la complexité de fabrication. Le CD-R a un temps de moulage 2 à 3 fois plus long qu'un CD ordinaire étant donné que le respect des cotes ( Dimensions ) sont beaucoup plus importantes, de plus la planéité est capitale pour obtenir un bon CD-R.
	La couche métallique du CD-R peut être une couche or ou une couche argent ( Pour une meilleure réflexivité ).
	Le CD-R vierge contient principalement un sillon continu ( Pregroove ), ce dernier est obtenu par Réplication. Ce sillon guide le graveur pour former les ( futurs ) pits au bon endroit. La forme du sillon est similaire à la forme du pits mais ne contient pas d'interruption (lands).( Figure 4 ).

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( Figure 4 Pregroove )
Le sillon n'est pas une spirale parfaite. Le sillon est ondulé avec une amplitude d'environ 30 nm. Cette ondulation est de 22,05 Khz. Cette fréquence est une " fréquence porteuse " d'une deuxième ondulation superposée à la première. La deuxième contient le signal ATIP ( Absolute Time In Pre-groove, temps absolu dans le pré-sillon ). Dans le CD-R le message ATIP sert à indiquer au graveur la position ( en temps ) sur le CD. ATIP commence à 00 min, 00 sec au début du programme. ATIP est invisible par le lecteur ( figure 5 ).

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Figure 5 ( Représentation du signal ATIP )

Comme indiqué dans la page précédente ( Fabrication ) le CD-R a deux zone supplémentaires : la PCA et la PMA

	PCA : Power Calibration Area. C'est une zone qui est utilisée dans le cas de CD-R par le graveur pour effectuer des tests de puissance de gravage. Il y a assez de place pour effectuer une centaine de tests d'optimisation. Ceci est compréhensible étant donné la multitude de fabricants de CD-R et de graveurs.( Figure 3 )
	PMA : Program Memory Area. On retrouve l'état du CD si il à été finalisé ou non ( dans le cas de CD multisession ). Le graveur stock dans cette zone une sorte de table des matières provisoire du CD.( Figure 3 )

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( Figure 3 zone de la PMA et PCA )

Le CD-R a par ailleurs une couche supplémentaire le Dye c'est la dernière différence physique que l'on peut remarquer entre les CD's et les CD-R.
Le DYE est une fine couche directement déposée sur le CD transparent après son matriçage, cette couche épouse la forme du sillon. Le DYE est une substance chimique qui se chauffe par le rayonnement du laser du graveur et produit une zone ( pits ) qui a des caractéristique d'absorption de la lumière et donc plus de réflexion ( Voir fonctionnement ).
Après échauffement ( fusion ) du DYE et du Poly Carbonate en contact, le changement de structure est tel que le retour en arrière (effacement du pits ) est impossible.
Le DYE se trouve en trois principales variantes:

	Cyanine : Elle est fortement sensible à la lumière mais pas assez stable dans le temps, c'est pourquoi elle est améliorée par l'adjonction de stabilisants. La couleur de la Cyanine est bleu foncé, mais la combinaison avec la couleur or fait que les CD-R's à Cyanine ont une couleur verte. Cette variante est bon marché, mais la réflexion et le contraste sont faible, ce qui peut entraîner des problèmes de lecture sur des vieux lecteur CD-ROM. De plus sa durée de vie est très faible, environ 10ans.
	Pthalocyanine : Elle est moins sensible que la Cyanine mais plus stable. Sa couleur est Vert-jaune très claire, et la combinaison avec la couleur de l'or ne fait pas trop changer la couleur sur le CD-R. Elle possède une réflexion élevée et parfaitement utilisable sur de vieux lecteur et sa durée de vie est très longue, au alentours de 100 ans.
	Azo / Azure : Dernières des matière à être employée, elle est bleu comme les CD-R vert, mais la couche de reflet métallique est argent ( au lieu de or ), ce qui donne une couleur Bleu / Gris. Elle combine la qualité des deux autres, faible prix, réflexion élevée et durée de vie de 100 ans.

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Le CD-RW:

Le CD ReWritable offre l'opportunité d'enregistrer, d'effacer et de réenregistrer. Sa réflexivité est plus faible étant donné sa composition, de ce fait pas tout les lecteurs peuvent lire les CD-RW, par contre les lecteurs de CD-RW sont compatible avec les autres formats.
La structure du CD-RW a été calquée sur la structure du CD-R.

La différence du CD-RW par rapport au CD-R est la couche de Dye qui est totalement différente. Cette couche est de du type Te Ge Sb et elle peut se trouver dans deux états différents.

	Etat 1: Les atomes de l'alliage se trouvent parfaitement aligné ( état cristallin ), comme ceci est le cas dans un cristal ( vous pouvez imagine plein de petit miroir, tous bien aligné ). Dans cette condition la matière est réfléchissante.
	Etat 2: Les atomes de l'alliage se trouvent totalement dispersés ( état amorphe, des miroirs se trouvant dans une disposition quelconque ). Dans cette condition la matière absorbe la lumière.

Le passage d'un état à un autre :

	De l'état 1 à l'état 2 : La couche est fortement chauffée sous l'effet de la source laser et elle fond. Dès l'éloignement de la source laser la matière se refroidit rapidement et une " trempe métallurgique " s'opère. Les atomes sont bloqués dans une positions quelconque.
	De l'état 2 à l'état 1 : La couche est chauffée modérément. La matière subi un " revenu ", qui homogénise la disposition des cristaux et les orientent uniformément.

L'effacement des donnée sur un CD-RW est de deux types :

	Effacement physique : le groove est chauffé et s'uniformise et les marques ( pits ) disparaissent.
	Effacement logique : La table des matière TOC est enregistrée avec un contenu " Zéro ".

Pour l'instant le prix d'un CD-RW reste 10 fois plus cher qu'un CD-R ordinaire.

Le CD-MO:

Le CD magnéto optique du type Mini-disc a les même avantage que le CD-RW mais n'utilise pas le même principe.
Le principe est le suivant : le sillon est " rempli d'aimant " et en fonction de leurs polarisations ces aimants vont réfléchir ou pas la lumière du laser. La polarisation des aimants est changée par une tête magnétique ( comme pour les disque dur ), simplement les aimants changent de polarisation uniquement si ils sont soumis à une certaine chaleur. Le laser réchauffe donc la surface afin de permettre le changement de polarité piloté par la tête magnétique.