Un’unità ottica è un’apparecchiatura che utilizza un laser per leggere o scrivere informazioni su un disco. Sebbene questo tipo di apparecchiatura sia spesso associato ai computer, può essere considerato un apparecchio da solo. Ad esempio, un lettore Digital Versatile Disc (DVD), un lettore Blu-ray disc (BD) e un lettore Compact Disc (CD) sono considerati unità ottiche anche se potrebbero non essere in un sistema informatico. Molti videogiochi utilizzano anche questo tipo di dispositivo per leggere il disco del gioco. Nonostante il tipo di disco che leggono o scrivono, tutte queste applicazioni hanno lo stesso funzionamento di base.
Il percorso ottico fa funzionare un’unità ottica. Il percorso ottico è composto da tre componenti: un laser, una lente e un fotodiodo. Il laser scrive e legge i dati. La lente guida il laser sulla superficie del disco. Infine, il fotodiodo rileva la luce riflessa dalla superficie del disco. L’unità utilizza anche due servomeccanismi, o servi: uno per mantenere la distanza corretta tra il disco e il laser e l’altro per assicurarsi che il laser si muova in un percorso a spirale continuo.
I laser di diverse lunghezze d’onda vengono utilizzati per leggere diversi tipi di media. Un lettore CD utilizza un laser con una lunghezza d’onda di 780 nm. Questo è nella gamma della luce infrarossa. I lettori DVD utilizzano lunghezze d’onda nell’intervallo di 650 nm. Questo è il motivo per cui vedrai una luce rossa quando il lettore è in funzione. I lettori Blu-Ray® utilizzano una lunghezza d’onda molto più bassa: 450 nm. Questo lo mette nella gamma viola e spiega la luce bluastra.
I dischi letti e scritti da un’unità ottica variano. Supporti di sola lettura (ROM), ad esempio CD-ROM o DVD-ROM, non scrivere supporti, ma solo leggerli. Questi sono i tipi di dischi su cui è scritto il software. Il produttore creerà il disco incorporando delle fossette, chiamate scanalature, sulla superficie piana del disco. Quindi, quando un utente inserisce il disco in un’unità ottica, un laser di lettura illumina il disco. La luce viene riflessa e rilevata dal fotodiodo che traduce quindi i dati in una forma che il computer o il lettore possono comprendere e visualizzare.
Un’unità ottica può anche registrare supporti. Questo tipo di registrazione deve essere eseguito su dischi registrabili (R) specifici come CD-R, DVD-R e BD-R. Durante la scrittura, il laser di registrazione fonde i coloranti organici sulla superficie del disco e incorpora scanalature nella superficie. Come con le ROM, il laser di lettura, che è a una lunghezza d’onda molto inferiore rispetto al laser di registrazione, brilla sul disco e riflette la luce. Il riflesso viene quindi rilevato dal fotodiodo e vengono visualizzate le informazioni.
I supporti riscrivibili sono in grado di scrivere supporti su dischi riscrivibili (RW o RE, nel caso di Blu-Ray®), come CD-RW, DVD-RW e BD-RE, ancora e ancora. La superficie di questi dischi è costituita da una speciale lega cristallina che consente di scrivere ripetutamente i dati sulla sua superficie. I dati individuali sono incorporati nel disco su scanalature che riflettono il laser in modo diverso. Il fotodiodo è quindi in grado di distinguere tra le diverse riflessioni e visualizzare le informazioni corrette.