光ディスクと光ピックアップ

外部記憶メディアとして、CD(compact disk)やDVD(digital versatile disc)、BD(blu-ray disk)などの光ディスクが広く使われている。この光ディスクにおけるデータの読み出しには、レーザー光を用いた光ピックアップが使われている。

図１(a)に光ピックアップの仕組みを示す。レーザー光はハーフミラーを通り、対物レンズによってディスク面に集光される。光ディスクからの反射光は再びレンズを通り、ハーフミラーにて反射され、光センサで検出される。光ディスクには、デジタルデータをピット（溝）の有無に変換することで情報が保存されている (図1(b))。レーザー光がビット上に集光すると、散乱によって反射光の強度が弱まり、光センサから得られる電気信号の大きさが変化する。順次反射光の強度の違いを読み取ることで、記録されているデータを読み出す。

図１(a) 光ピックアップ系の概念図 (b) ピットの読み取りの模式図

光源に単色のレーザー光を用いることで、光の集光スポットを小さくすることができ、これにより記録情報の大容量化を実現している。また、使う波長を短くするほど高密度化が可能となる。
図２は、ディスクの種類（波長の長さ）による溝の密度の違いを示している。

図２ 波長による溝の密度の違い

参考文献