¿Qué son las protuberancias y los hoyuelos en un CD? La capa de datos física explicada

Los CDs almacenan datos digitales como una pista espiral de microscópicos hoyuelos (depresiones) y áreas planas (lands) — a menudo llamados “protuberancias” cuando se ven desde el lado del láser.

Estructura física

• Sustrato de policarbonato (1.2 mm) moldeado con hoyuelos/áreas planas.
• Capa reflectante de aluminio depositada encima.
• Laca protectora + etiqueta.
• El láser lee desde el lado inferior (transparente) — los hoyuelos se convierten en protuberancias para el láser.

Dimensiones

• Paso de pista: 1.6 µm
• Profundidad del hoyuelo: ~110 nm (λ/4 para láser de 780 nm → interferencia destructiva)
• Longitud del hoyuelo: 0.9–3.3 µm (codificación EFM)
• Ancho: ~500 nm

Física de lectura

1. Láser de 780 nm enfoca a ~1 µm de punto.
2. En área plana: fuerte reflexión → fotodiodo alto.
3. En hoyuelo: cambio de fase → interferencia destructiva → reflexión baja.
4. Las transiciones (área plana→hoyuelo, hoyuelo→área plana) = ‘1’; constante = ‘0’ (NRZ-I).

Por qué el daño importa

Los arañazos dispersan la luz, causando errores de lectura. La corrección de errores (CIRC) maneja defectos pequeños, pero los arañazos profundos/largos exceden la capacidad de corrección → errores no corregibles (CU).

Dato curioso

CD de audio: 5.6 km de longitud de pista. CD-ROM de datos: misma física, diferente formato (sectores Modo 1/2).