¿Por qué la longitud de onda de la luz utilizada para leer datos en DVD es menor que la longitud mínima del pozo?

Esta imagen de Wikipedia es una gran comparación, para referencia: Archivo: CD de comparación DVD DVD HDDVD BD.svg

Si bien el ancho de la pista y los hoyos que lo componen están relacionados con el tamaño del punto, que está relacionado con la longitud de onda de la luz láser, la longitud del pozo es más una cuestión de tiempo . Al determinar la densidad de área de un medio de almacenamiento, las pistas radiales por pulgada (TPI) y los bits circunferenciales por pulgada (BPI) son, en un grado significativo, independientes entre sí.

El láser está emitiendo un haz continuo de luz, y un sensor lee la intensidad de la luz reflejada desde el disco y la compara con un nivel umbral. Menos luz se refleja desde un pozo, debido a la interferencia destructiva (en el caso de los discos prensados) o la reflectividad disminuida (en el caso de los discos quemados). La luz recibida por el elemento sensor es una señal analógica continuamente variable en el tiempo a medida que el disco gira, que se ejecuta a través de un convertidor analógico a digital (A / D). La longitud mínima de un pozo depende de la duración del tiempo que la señal debe permanecer por debajo del umbral para que se registre como un estado diferente, un “1” binario en lugar de un “0”. El avance tecnológico en la reducción de este intervalo de tiempo se escala con la frecuencia de procesamiento electrónico, en lugar de la longitud de onda de la luz láser.

Entre el desarrollo de discos compactos a principios de la década de 1980 y el desarrollo de Blu-Ray a principios de la década de 2000, las frecuencias de la CPU de la computadora de uso general aumentaron de aproximadamente 4 MHz a aproximadamente 2 GHz, un aumento de aproximadamente 500 veces y un costo significativamente menor al mismo tiempo. Los anchos de banda del convertidor A / D no son directamente comparables, pero han seguido tendencias similares.

Como se menciona en la respuesta de Yuan Gao a ¿Por qué la longitud de onda de la luz utilizada para leer datos en DVD es menor que la longitud mínima del pozo ?, no tiene mucho sentido geométricamente para que el pozo más pequeño sea más corto (circunferencialmente) que ancho ( radialmente), por lo que se impone una pequeña restricción que relaciona la longitud del pozo con el ancho de la pista, el tamaño del punto y, por lo tanto, la longitud de onda de la luz.

No soy un experto. Pero por lo que entiendo, la tecnología ha mejorado gracias a una mejor comprensión.

Si el lector está detectando un patrón de dispersión cuando el láser se desliza sobre la superficie del disco, entonces una dispersión alta es mejor que una dispersión baja para detectar cambios de estado. La información codificada en el disco como bits digitales, unos y ceros.

Si la longitud de onda es más pequeña que la fosa, incluso si la fosa tiene forma de cono, estamos desperdiciando bienes de la superficie si podemos lograr la misma dispersión con una fosa más pequeña. Tiene que haber una brecha entre las pistas. Cuanto más pequeño es el pozo y aún es efectivo, más cerca pueden estar las pistas.

Por favor corrígeme si me equivoqué. Comentarios bienvenidos

Las longitudes de onda de la luz visible son del orden de unos pocos micrómetros y no cambian el orden de magnitud. Me pregunto si la longitud mínima del pozo podría ser más corta que ellas, en cualquier caso, el requisito previo debería estar relacionado con el teorema de Nyquist, una onda no podría ser reconstruido con menos de dos muestras por período.

El truco es que no puedes resolverlo a la luz, algo que tiene menos de 3/4 de la longitud de onda. Si intentara un CD de rayos azules en un reproductor de CD de luz roja normal, el sistema ni siquiera podría ver físicamente los puntos.