Stockage optique – Lecture d’un CD – Terminale S – Cours

Cours de tleS – Stockage optique – Lecture d un CD – Terminale S

  • Un Compact Disc (CD) permet de stocker des informations. Son système de lecture est basé sur le phénomène d’interférence des ondes électromagnétiques.

Description d’un CD

Compact disc ou CD: disque de 12 cm de diamètre et 1,2 mm d’épaisseur sur lequel est gravée une piste spirale de 5 km sur 22 188 tours, chaque tour étant distant du suivant de 1,6 µm. Capacité d’écoute : 74 minutes.

Couches successives d’un CD :

  • Substrat en polycarbonate.
  • Miroir métallique ou fine couche d’or, d’argent ou d’aluminium.
  • Couche de laque anti-UV afin de protéger les données enregistrées.
  • Couche de polymère qui peut être imprimée (titre, nom de l’auteur…).
  • La partie supérieure du polycarbonate est imprimée d’un ensemble de creux et de plats : les creux ont une profondeur e = 0,12 µm et une largeur de 0,6 µm, avec des longueurs variant entre 0,84 µm et 3,3 µm.

Procédure de lecture

  • Lecture à l’aide d’un spot laser de longueur d’onde (λ = 780 nm) adaptée à l’épaisseur des creux, d’un diamètre de 1,6 µm, balayant la piste de lecture avec la vitesse linéaire constante de 1,2 m.s-1.
  • Lorsque le laser éclaire un plat, le faisceau se réfléchit sur le miroir métallique au niveau du plat, et l’onde aller interfère avec l’onde retour : l’interférence est constructive.
  • Lorsque le laser éclaire un creux, la longueur d’onde étant accordée pour que la profondeur du creux soit égale à un quart de longueur d’onde, soit , l’interférence est destructive.
  • L’amplitude du faisceau laser résultant est donc modulée en fonction de la lecture d’un creux, d’un plat ou d’une transition.
  • Le signal lumineux est focalisé sur une photodiode qui le transforme en signal électrique : il est ensuite prêt pour la numérisation.
  • La lecture est complétée par un système de faisceaux laser secondaires permettant de contrôler la focalisation du laser de lecture sur la piste CD.

 



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Tables des matières Stockage optique : lecture d’un CD - Transmission, stockage de l’information - Physique - Physique - Chimie : Terminale S – TS