disque optique

Un disque optique est un substrat plat et circulaire, généralement de 120 mm ou 80 mm de diamètre, sur lequel des données numériques sont encodées sous la forme d'une piste en spirale de puits et de plats microscopiques. Un faisceau laser, généralement dans la gamme du proche infrarouge (780 nm pour le CD, 650 nm pour le DVD, 405 nm pour le Blu-ray), se réfléchit sur cette surface avec une intensité différente selon la géométrie des puits. Une photodiode détecte ces réflexions et les convertit en données binaires. Le disque lui-même est en plastique polycarbonate, de 1,2 mm d'épaisseur, avec une couche réfléchissante en aluminium ou en or sous la couche de données et une couche de protection supérieure en polycarbonate.

Les trois formats dominants diffèrent par les dimensions des puits et la longueur d'onde. Les disques compacts (CD) contiennent 650 à 700 Mo et tournent à 200 à 500 tr/min selon la vitesse de lecture. Les DVD ont augmenté leur capacité à 4,7 Go (couche simple) ou 8,5 Go (double couche) en utilisant des longueurs d'onde plus courtes et un pas de spirale plus serré. Les disques Blu-ray vont plus loin avec une capacité de 25 Go en simple couche et 50 Go en double couche, en utilisant un laser violet de 405 nm et des puits aussi petits que 0,32 micromètre le long de la piste. Le Laserdisc a précédé le CD mais a connu une adoption limitée en dehors de la lecture vidéo.

Les données sur les supports optiques se dégradent par oxydation de la couche réfléchissante, fragilisation du polycarbonate et dégradation du colorant dans les variantes inscriptibles (CD-R, DVD-R, BD-R utilisent des colorants organiques au lieu de puits estampés). L'humidité accélère ce processus; la durée de vie archivistique revendiquée varie de 20 ans (supports grand public) à 50 à 100 ans pour les disques pressés à couche d'or dans un stockage contrôlé. Les rayures de surface qui pénètrent la couche protectrice provoquent des erreurs de lecture ou une perte complète de données dans ce secteur.

Fabrication et variantes

Les disques pressés (lecture seule) sont estampés à partir d'un master, tandis que les disques inscriptibles utilisent un support vierge en polycarbonate avec une couche de colorant. Lorsqu'un laser d'écriture chauffe le colorant, il modifie sa réflectivité pour imiter les puits. Les disques réinscriptibles (CD-RW, DVD-RW) utilisent des alliages à changement de phase qui peuvent basculer entre des états cristallins (réfléchissants) et amorphes (non réfléchissants) des milliers de fois. La production de ROM nécessite un moulage par injection et une métallisation; les tolérances de fabrication sont strictes, avec un pas de piste aussi étroit que 0,74 micromètre sur le Blu-ray.

Les supports optiques ont dominé la sauvegarde grand public et d'entreprise des années 1990 aux années 2010, mais ont largement cédé la place au stockage à semi-conducteurs et à la sauvegarde dans le cloud. Cependant, les DVD et Blu-ray pressés restent la norme pour la distribution de films, et les organisations d'archivage pressent toujours des supports optiques pour la préservation à long terme, car le format est moins sensible aux interférences électromagnétiques que la bande magnétique et n'a pas de pièces mobiles une fois fabriqué. L'équipement de lecture est maintenant rare; les lecteurs sont en cours d'abandon, ce qui fait de l'accès à long terme une préoccupation croissante.