0 - Académie de Strasbourg

Thème : Transmettre et stocker l'information
Type de ressources : Présentation Powerpoint
Notions et contenus : Écriture et lecture des données sur un disque optique. Capacités de
stockage.
Compétence travaillée ou évaluée : Expliquer le principe de la lecture par une approche
interférentielle. Relier la capacité de stockage et son évolution au phénomène de diffraction.
Nature de l’activité : Cours
Résumé (en 5 lignes au plus) : Il s'agit ici d'expliquer le principe du stockage sur disque
optique, avec pour exemple le Compact Disc. L'accent sera mis sur les phénomènes
d'interférences et de diffraction qui permettent d'expliquer à la fois la lecture des données et les
limitations entraînées par l'utilisation d'un laser. On comparera ensuite les différents supports
de stockage optique (les plus répandus).
Mots clefs : stockage optique, interférences, diffraction, laser
Académie où a été produite la ressource : académie de Strasbourg.

Thème Agir
Transmettre et stocker l’information Le stockage optique
GRF Sciences Physiques et Chimiques 2011 - 2012
Partie 1 Constitution d’un CD-rom
Partie 2 Stockage des données
Partie 3 Lecture des données
Partie 4 Du CD au Blu-Ray
Terminale S

Partie 1
Constitution d’un CD-rom
GRF Sciences Physiques et Chimiques 2011 - 2012
Les données sont inscrites
sur une piste en spirale,
partant du centre vers
l'extérieur du disque. La
spirale compte 22188 tours
pour une distance de prêt de
5km.s
1
2
3
4
Le disque est composé de quatre
couches :
une couche en polymère servant de support
aux informations imprimées
une couche de laque acrylique anti-UV créant
un film protecteur pour les données
une fine pellicule métallique (alu, or ou argent)
constituant la couche réfléchissante
un substrat en matière plastique
(polycarbonate) pourvu de bosses obtenues
par pressage
1
2
3
4

Partie 2
Stockage des données
GRF Sciences Physiques et Chimiques 2011 - 2012
1,6 µm
creux
La piste est une succession de
creux (pits) et de plats (lands).
Chaque creux a une
profondeur de 0,12 µm et une
largeur de 0,6 µm.
La taille d'un bit sur le CD est
normalisée, sa taille est de 0,278 µm.
Les deux états possibles (1 ou 0)
correspondent :
-Le 1correspond à une transition
entre un creux et un plat.
-Le 0correspond à une zone sans
discontinuité, soit dans un creux, soit
sur un plat.
1 1 1 1 1 110000 00 0 000 000 0000 000 0
0,278 µm

Partie 3
GRF Sciences Physiques et Chimiques 2011 - 2012
Lecture des données
Lentilles de
focalisation
Miroir
semi-transparent
Photodiode
Diode laser
Le laser utilisé pour la lecture
des données sur CD aune
longueur d'onde standard de
780 nm, c'est à dire dans
l'infrarouge proche.
Le faisceau émis par le laser
va être réfléchi par une lame
semi-réfléchissante en
direction du CD. Une lentille
permet de focaliser le faisceau
afin de lire avec précision les
données. Le signal est ensuite
réfléchi par le CD, traverse la
lame et arrive sur le récepteur
(photodiode) qui mesure la
quantité de lumière reçue.