Comment les données sont écrites sur un DVD : Des pits laser au disque lisible
Écrire un DVD est un processus opto-mécanique précis qui encode bits numériques comme variations physiques microscopiques dans couche colorant ou changement phase. Voici flux complet.
1. Préparation données (Pre-mastering)
- Création système fichiers : Logiciel (ImgBurn, Nero, macOS Finder, Explorateur Windows) organise fichiers en structure UDF/ISO9660 (données) ou DVD-Vidéo (VIDEO_TS).
- Codage correction erreurs (ECC) : Code Produit Reed-Solomon (RS-PC) ajoute octets parité (PI/PO) permettant récupération rayures/défauts. Au niveau secteur (2048 octets données utilisateur + 304 octets ECC = 2352 octets/secteur).
- Modulation (EFMPlus) : Octets 8 bits → codes canaux 16 bits. Assure longueurs min/max séquences pour récupération horloge et réduit composante DC. « Eight-to-Fourteen Modulation Plus ».
- Scrambling : Données randomisées pour éviter motifs répétitifs longs perturbant servo tracking.
2. Structure disque vierge
(DVD-R/+R simple couche montré)
- Substrat polycarbonate (1,2 mm) : Moulé avec pré-groove (groove oscillant) pour tracking et ATIP (Absolute Time In Pregroove) info temporelle.
- Couche enregistrement : Colorant organique (DVD-R : cyanine/phthalocyanine ; DVD+R : similaire) ou alliage changement phase (RW).
- Couche réfléchissante : Argent, alliage argent, ou Or (archival).
- Laque protectrice UV : Surface supérieure.
3. Processus écriture (Interaction laser)
- Unité optique (OPU) : Laser rouge 650 nm (DVD) focalise à ~0,6 µm spot via objectif 0,6 NA.
- Stratégie écriture : Train impulsions piloté firmware (multi-impulsion : pic, bias, refroidissement) adapté ID média (MID) et vitesse.
- Transformation colorant (Write-Once) : Impulsions haute puissance (~10-15 mW sur disque) chauffent colorant → décomposition/oxydation → changement permanent indice réfraction (formant « marks » = pits). Faible puissance = « lands » non enregistrés.
- Changement phase (RW) : Haute puissance (fusion + trempe rapide) → marks amorphes (faible réflectivité). Puissance moyenne (recuit) → lands cristallins (haute réflectivité).
- Vitesse Linéaire Constante (CLV) / Zoned CLV (ZCLV) / CAV : Moteur fait tourner disque ; vitesse varie par zone pour maintenir densité linéaire optimale.
4. Finalisation (Cruciale compatibilité)
- Lead-in / Lead-out : Écrits début/fin session. Contiennent TOC (Table des Matières) / RMD (Recording Management Data).
- Fermeture session : « Finaliser » écrit lead-out, rendant disque lisible lecteurs standards (session unique). Multi-session ajoute lead-ins subséquents.
5. Vérification & Lecture
- Vérification après écriture : Lecteur relit à faible puissance (~0,5 mW), compare checksums.
- Lecture : Laser faible puissance détecte contraste réflectivité (marks vs lands) → photodiode → démodulation EFMPlus → descramble → correction RS-PC → données utilisateur.
Double couche (DVD-9 / DVD+R DL)
Deux couches enregistrement (L0, L1) séparées par espaceur. L0 (semi-transparent) écrit en premier. Laser refocalise sur L1. Opposite Track Path (OTP) courant : L0 intérieur→extérieur, L1 extérieur→intérieur (saut couche unique).