Audio en Disco Compacto

Los datos analógicos de sonido se digitalizan mediante su muestreo a 44,1 kHz y codificando los números binarios obtenidos, en pits (pozos) en el disco compacto. A medida que el haz láser enfocado barre los pits, se van reproduciendo los números binarios en el circuito de detección. La misma función que los "pits" puede lograrse mediante la grabación magnetoóptica. La señal digital es luego reconvertida a forma analógica por un convertidor digital-analógico (D/A).

Las pistas de un disco compacto están nominalmente espaciadas en 1,6 micrómetros, lo suficientemente cerca para ser capaces de separar la luz reflejada en sus colores componentes, como en una rejilla de difracción.

Laser del Disco Compacto

La detección de los datos binarios almacenados en forma de pits en el disco compacto, se realiza con el uso de un láser semiconductor. El láser está enfocado con un diámetro de aproximadamente 0,8 mm sobre la parte inferior del disco, pero está más enfocado a aproximadamente 1,7 micrómetros a medida que pasa a través del sustrato de plástico transparente para chocar contra la capa reflectante.

El láser Philips CQL10 tiene una longitud de onda de 790 nm en el aire. La profundidad de los pits en el material de sustrato, es aproximadamente un cuarto de la longitud de onda de este láser.

Prisma de Polarización

El prisma polarizador se compone de dos prismas de un material birrefringente unidos a lo largo de una diagonal. El ángulo de corte es tal que el plano de polarización paralelo a la superficie sufre una reflexión interna total, mientras que el plano perpendicular a la superficie pasa a su través. Debido a la acción de la placa de cuarto de onda, el haz de retorno desde el disco será polarizado paralelo a la superficie y reflejado 90°, en dirección al fotodiodo detector.

Fotodiodo de Detección

La luz láser de la capa reflectante del disco vuelve a través de la placa de cuarto de onda. Esto hace que se refleje en el divisor de haz, de modo que llegue al fotodiodo para la detección. Sin embargo, si el rayo choca con uno de los pits, que tienen una profundidad alrededor de un cuarto de longitud de onda, la luz estará fuera de fase con la luz reflejada desde el plano inalterado alrededor de él y tiende a cancelarla. Esto produce suficiente cambio en el nivel de luz para ser detectado por el fotodiodo, y poder ser codificados como el 0 o el 1 de los datos binarios.

Posicionamiento del Haz Láser

Con el fin de ser decodificado de manera fiable, el rayo láser debe estar enfocado dentro de aproximadamente 0,5 micrómetros de la superficie reflectante, pero la localización de la parte inferior del disco durante la rotación, puede tener un margen de error de aproximadamente 0,5 mm. Para mantener el haz enfocado, una bobina de posicionamiento impulsa la lente de enfoque hacia arriba o hacia abajo en respuesta a un voltaje de error del detector. Un esquema utiliza una disposición de lente cilíndrica para enfocar la luz sobre el detector. Cuando el haz está correctamente enfocado, proyecta un haz redondo y se produce un voltaje de error de cero.