unidad óptica

Una unidad óptica es un dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza un rayo láser enfocado para leer los "pits" y "lands" codificados en la superficie reflectante de un disco giratorio. El láser se refleja en estas características microscópicas de la superficie, y un fotodiodo detecta la luz que regresa para reconstruir los datos digitales. Las unidades de CD, DVD y Blu-ray son las variantes más comunes, cada una operando a diferentes longitudes de onda y densidades de almacenamiento.

Los tres formatos principales difieren en el tamaño del "pit", el paso de la pista y la longitud de onda. Las unidades de CD utilizan un láser infrarrojo de 780 nanómetros para leer discos con un paso de pista de 1.6 micrómetros y "pits" tan pequeños como 0.83 micrómetros. Las unidades de DVD redujeron la longitud de onda a 650 nanómetros, permitiendo un paso de pista de 0.74 micrómetros y mayor densidad. Las unidades Blu-ray utilizan láseres azul-violeta de 405 nanómetros, llevando las dimensiones del "pit" a 0.15 por 0.32 micrómetros y la capacidad a 25 o 50 gigabytes en medios de una o dos capas.

Las unidades ópticas dominaron el almacenamiento de consumo y empresarial desde la década de 1990 hasta principios de la de 2010. Siguen utilizándose para la distribución de software, el archivo y donde los formatos de una sola escritura (CD-R, DVD-R) ofrecen ventajas legales o de cumplimiento. Las aplicaciones industriales incluyen sistemas embebidos en electrodomésticos, unidades de infoentretenimiento automotriz y equipos de fabricación que arrancan desde medios ópticos. Sin embargo, el almacenamiento de estado sólido y la distribución en red han hecho que las unidades ópticas sean cada vez más obsoletas en la informática convencional.

Las unidades ópticas fallan debido a la suciedad de la lente, la degradación del motor del husillo y la falla del diodo láser. La acumulación de polvo en la lente del objetivo reduce el paso de la luz; la limpieza es posible pero requiere desmontaje. El desgaste de los cojinetes del motor del husillo causa oscilación del disco y errores de lectura. Los diodos láser se debilitan con el tiempo y fallan catastróficamente una vez que la salida cae por debajo de un umbral crítico, típicamente alrededor de 100 milivatios para las unidades de CD/DVD de consumo. La contaminación del medio, la deformación y el daño oxidativo a la capa reflectante agravan estos problemas.

El término "óptica" distingue estas unidades del almacenamiento magnético (discos duros, cintas) por la física fundamental de la recuperación de datos. El nombre refleja el espectro de luz visible y casi infrarroja utilizado para interactuar con el medio, mientras que las unidades magnéticas dependen de campos electromagnéticos para detectar la magnetización. En contextos industriales, las unidades ópticas son valoradas por su simplicidad mecánica en relación con los discos duros, su resistencia a la vibración y los golpes durante el almacenamiento, y la seguridad de solo lectura de los medios prensados.