Cd vierge Mam-e
MAM-E
- Manufacturing Advanced Media Europe - est aujourd’hui le
fabricant européen le plus important dans le domaine du CDR
et DVDR enregistrable, avec une technologie unique et la
maîtrise à 100% de la chaîne de
fabrication.
En plus d ’une gamme complète de produits - CD-R vierge, DVD-R et DVD+R enregistrable, CDR imprimable, miniCD, CDRW, ... MAM-E propose aussi des services personnalisés, adaptés aux différentes attentes des professionnels comme du grand public.
Un CD est un disque de 120 mm de diamètre et de 1,2 mm d’épaisseur. Le trou central a un diamètre de 15 mm, il sert à centrer le CD.
Substrat
Un disque en polycarbonate constitue la pièce de base d’un CD-R. Son rôle est très important comme le lecteur le constatera en lisant la partie Process fabrication (moulage).
Colorant
Le
disque de polycarbonate est recouvert par du colorant organique (dye).
La fonction du colorant est de conserver les informations. Il se
décompose sous l’effet d’un rayon laser
qui génère de la chaleur (780-790
nanomètres de longueur d’onde). Le colorant
noircit sous l’effet du rayon laser (création de
l’information).
Le colorant utilisé par MAM-E est la phthalocyanine.
Une couche réflective (reflective layer) en or est déposée sous vide. Elle permet de réfléchir le rayon laser qui va lire le CD. Pour des raisons économiques, l’Argent a peu à peu remplacé l’Or, afin de diminuer les coûts du produit final, et augmenter la réflectivité.
La durée de vie est néanmoins moins importante pour un CD-R possédant une couche Argent qu’une couche Or.
Une couche de laque est déposée sur l’or. Elle va recouvrir entièrement le dépôt d’or en le débordant sur les bords du disque et au centre car le dépôt d’or ou de colorant se pèle facilement et l’humidité peut s’infiltrer. Cette couche est cuite aux ultra-violets pendant deux secondes.
On dépose sur la laque une couche de protection haute résistance exclusive à MAM-E, afin de rendre le support insensible aux rayures.
C’est la dernière étape avant l’emballage. Elle consiste à imprimer des informations graphiques comme la marque du fabricant, le type de produit, etc.
Les CD vierges ayant comme colorant organique la Phthalocyanine possèdent une meilleure réflectivité que les autres colorants, de part sa couleur Or, plus transparente. Disponibles avec une couche réflectrice or ou argent, la reflectivité est excellente, ce qui assure une compatibilité universelle avec tous les graveurs et lecteurs du marché.
Ces CD vierges sont de couleur verte, utilisant un colorant organique à base de Cyanine.
Leur qualité est variable, et leur durée de vie est assez faible comparée à ceux qui utilisent un colorant à base de Phthalocyanine. La réflexion de la lumière est plus faible étant donnée la couleur du colorant, et sa brûlure moins précise.
Les CD vierges à base de Metal Azo sont de couleur bleu, et utilisent une couche réfléchissante en Argent afin d’assurer une bonne réflectivité malgré la couleur de leur colorant organique.
Comme dans le cas de la Cyanine, la stabilité du colorant est moins importante que pour la technologie Phthalocyanine, avec un taux de Bler plus élevé à la gravure et par conséquent une durée de vie plus limitée.
Le CD-R est un support de stockage optique. L’enregistrement des données sur le CD-R nécessite un graveur qui sait aussi faire office de lecteur. Il est intéressant de noter qu’un simple lecteur ne pourra pas enregistrer d’informations. La capacité d’un CD-R est d’environ 650 Mo, soit l’équivalent de 450 disquettes. L’écriture et la lecture d’un CD ou d’un CD-R se fait grâce à un rayon laser qui parcoure la surface du disque comme le faisait une aiguille sur un disque vinyle.
La tête de lecture est montée sur un dispositif mobile qui permet de suivre les variations de position dans le sens de la hauteur du CD.
Il y a deux types de rotation possibles :
Vitesse
linéaire constante (CLV)
Vitesse
angulaire constante (CAV)
Avec une vitesse angulaire constante, il n’y a pas de contrôle de vitesse à faire. Par contre avec une vitesse linéaire constante, il faut faire varier la vitesse de rotation du disque en fonction de la position de la tête de lecture afin que la vitesse soit exactement de 1,2 m/s. Avec une vitesse de rotation constante (CAV), la capacité du disque n’est pas aussi grande que dans le cas d’une vitesse linéaire constante (74 minutes et 30 secondes de son haute fidélité à 44,1 kHz).
Le CD- R est composé d’un disque en plastique recouvert de diverses couches de produits. Le disque en polycarbonate possède sur une de ses faces (celle qui reçoit les couches de colorant, d’or, etc.), un dessin très fin dont la forme générale est une spirale.
Ses dimensions sont les suivantes :
Elle est formée lors du moulage du disque de polycarbonate. La partie du moule qui crée le dessin de la spirale est le tampon ou stamper.
La courbe n’est pas régulière mais oscille (wobble) autour de sa courbe moyenne :
La fréquence de ces oscillations est de 22,05 kHz. Cette oscillation permet à la tête de lecture de suivre la courbe et de réguler la vitesse de rotation du CD.
Le faisceau laser va suivre la spirale comme le faisait le saphir sur un disque en vinyle 33 ou 45 tours. Il va traverser le polycarbonate, la couche de colorant et se réfléchir sur la couche d’or. Le signal va être analysé et décomposé en deux informations principales : la réfraction ( Ref) et le signal d’erreur de suivi de piste (Te).
La réfraction permet de connaître les informations gravées sur le disque : le colorant (dye) est plus ou moins sombre car le laser l’a brûlé par endroit afin d’y graver une information binaire (deux états : 0 ou 1 à l’image d’un interrupteur ouvert ou fermé) et la réfraction sera différente suivant l’état du colorant (brûlé donc sombre, ou non et donc plus clair).
Le signal d’erreur de suivi de piste (Tracking error signal) permet d’une part de suivre la spirale et d’autre part de réguler la vitesse de rotation du disque. Comme on l’a vu plus haut, la spirale ne suit pas une courbe régulière mais oscille (wobble) ; le rayon laser réfléchi est décomposé en deux parties (droite et gauche) et l’analyse de la puissance réfléchie de ces deux parties qui varie permet de savoir la vitesse de rotation en suivant des variations (fréquence du signal).
La fréquence étant de 22050 Hertz, la période doit être constante pour garantir un flux constant des données lors de la lecture de la zone gravée ou de l’écriture.
Comme la tête de lecture doit se déplacer pour suivre la variation de rayon de la spirale, on utilise aussi la variation de l’amplitude des signaux pour corriger la position. Un signal deviendra plus fort que l’autre au fur et à mesure que le rayon laser s’éloignera de la ligne moyenne des oscillations de la spirale. L’analyse de cette différence commandera le déplacement de la tête de lecture.
Les zones brûlées par le rayon laser (mark) ont des tailles variables mais normalisées : 3T à 11T. L’unité T est égale à 231,4 nanosecondes. La taille minimale d’une information est donc de 3x231,4 ns ce qui donne 694,2 ns ou 0,833 µ (11T = 3,054 µ). Cette taille est nécessaire car le faisceau laser est large (1,7 µ).
Le signal renvoyé par le laser est épuré pour être transcrit en code binaire (0 ou 1) comme le décrit le schéma ci-dessous :
Lorsque le signal réfléchi change, la valeur binaire est 1. Lorsque la réflexion est constante, la valeur est 0. Un pit (synonyme de mark) ou un land de 4T donnera trois valeurs de 0 (l’occurrence des valeurs 0 est de nT-1).
Les données ne sont pas gravées sur le disque simplement l’une à la suite de l’autre. Afin de se prémunir contre les risques de pertes de données dues par exemple à de la poussière, les données sont placées suivant un ordre particulier. Un mot sera découpé et placé en différents endroits comme cela, si il y a un défaut sur le disque, on limite la perte de données concernant un même mot ( ou bloc). Ainsi le système de correction d’erreur pourra plus facilement reconstituer les données perdues.
Le système de codage permet de détecter les erreurs et de les corriger suivant leurs niveaux de gravité. Comme il y a toujours un risque d’erreur et que l’on ne peut se permettre de perdre des données, des systèmes de correction ont été inventés.
Le plus simple serait de répéter les données 2 ou 3 fois, mais on perdrait d’autant plus de place. Un autre système est le suivant : on a un tableau de données (matrice) et on fait la somme des nombres de chaque ligne et de chaque colonne. Comme cela, si une donnée est perdue, on peut la déduire des autres valeurs du tableau et des sommes.
Plusieurs mesures d’erreurs sont utilisées comme le taux d’erreur de bloc (Block error rate ou BLER) : il y a 7350 blocs qui sont lus en une seconde et on tolère un taux de d’erreur de 3%, c’est-à-dire qu’en une seconde il ne doit pas y avoir plus de 220 blocs inutilisables (Orange Book).
Si le BLER est élevé, c’est sans doute dû à une contamination du colorant ou à de la poussière présente durant le moulage. Les spécifications de MAM-E sont : BLER moyen inférieur à 50 sur 10 secondes et BLER maximum inférieur à 100 sur une seconde.
Erreurs non récupérables (Uncorrectable error ou E32) : il s’agit de très gros défauts qui ne permettent pas la correction de l’erreur ni la récupération de l’information. Il ne doit bien sûr pas en avoir, le test est fait par inspection optique (CCD), l’appareillage Basler dont nous disposons permet de connaître la taille du défaut et sa profondeur dans le disque et donc de le rejeter si nécessaire (pour une même taille de défaut, plus celui-ci est loin de la couche de colorant, moins il est grave).
Lors de la phase d’écriture, le graveur identifie le fabricant du CD-R et adapte la puissance du laser suivant la qualité du CD-R tout au long de l’écriture. Lorsque le laser grave le CD-R, il y a lecture en même temps. Le signal lu permet de calculer un paramètre appelé ß qui est égal à divisé par la valeur maximale du signal :
Une puissance inadaptée augmente la déviation du signal ; si l’on mesure la déviation en faisant varier la puissance, on obtient le schéma suivant :
MAM-E
produit une gamme complète de CD-R et de DVD-R dont les
matières premières proviennent exclusivement de
l'entreprise elle-même. Ces produits destinés à l'archivage,
à la distribution et à la duplication de
l’information, répondent aux exigences de qualité
les plus grandes et font preuve d'une extrême longévité.
Indications aidant à évaluer et tester les CD-R
La gravure de CD-R est une opération extrêmement complexe. Elle sollicite aussi bien le logiciel de gravure que le graveur de CD, le matériel informatique, le système d'exploitation et bien sûr les médias. Ces différents éléments ont une influence sur la qualité des résultats.
Le fabricant de CD-R et DVD-R MAM-E finit premier dans le comparatif CD-R de 60 millions de consommateurs.
Le BLER est une des valeurs les plus importantes lorsqu'il s'agit d'évaluer la qualité d'un CD-R et indique le nombre d'erreurs de lecture des blocs de données par seconde à raison d'un temps de mesure de 10 secondes. Cette valeur devrait être aussi basse que possible, le livre orange autorisant une valeur de 220 cps. Notons ce fait bien caractéristique : les CD-R de qualité de MAM-E ont des valeurs moyennes bien inférieures à 50 cps.
Les pits, ces petites cuvettes se formant lors de la gravure des CD-R, doivent avoir une longueur définie. Les écarts par rapport à cette longueur sont appelés gigues et mesurés en nanosecondes. Le livre orange autorise une valeur de 35 ns.
Il existe une autre valeur importante dans l'évaluation de la
qualité du colorant : le rapport entre l'amplitude du rayon
laser réfléchi et l'amplitude du rayon laser d'origine.
Si le rapport est mauvais, le taux d'erreurs futures de lecture risque
d'augmenter, surtout si la surface est poussiéreuse ou
légèrement rayée. Selon le livre orange, ce
rapport devrait être supérieur à 0,6. Les
médias de qualité de MAM-E dépassent largement la
norme et atteignent ici selon la vitesse de rigidité une valeur
allant jusqu'à 0,79.
Cette valeur exprime l'intensité du rayon laser réfléchi par rapport au rayon laser d'origine. La réflectivité est particulièrement influencée par le type et l'épaisseur de la couche réflective ainsi que par la transparence du colorant. Le livre orange prescrit une valeur minimum de 65 %, les médias de qualité de MAM-E atteignent, selon la vitesse de gravure, des valeurs allant jusqu'à 74,9 % (voir graphique).
Le colorant est la couche de stockage des données à base organique qui sera brûlée par l'énergie dégagée par le rayon laser. Il y a en principe 3 sortes de colorants: le colorant azo, le colorant à base de cyanine et le colorant à base de phthalocyanine. Contrairement aux deux autres sortes de colorants à structure moléculaire linéaire, le phthalocyanine présente une structure annulaire dont l'avantage est de former une liaison chimique forte et extrêmement stable.
Avant la gravure, le graveur de CD s'adapte au média qu'on y a placé et règle le besoin en énergie de façon optimale. Moins le média nécessite d'énergie - particulièrement si la vitesse de gravure est très élevée -, plus la longévité de la diode laser, par exemple, est accrue, et, par là, la longévité du graveur. Les médias de qualité de MAM-E nécessitent par exemple, en cas de vitesse de gravure de 4x, une énergie inférieure à 12 mW (voir graphique).
Ce genre de
simulations permet d'établir des hypothèses quant
à la longévité totale d'un CD-R. Pour ce faire,
les médias sont soumis simultanément, dans une chambre
climatique, à une chaleur de 80° C et à une
humidité relative de l'air de 85 %. Au bout d'un certain temps
défini auparavant, on mesure la valeur BLER.
Les médias de qualité de MAM-E présentèrent, même après 400 heures de test, un seuil d'erreur (BLER) nettement inférieur au seuil autorisé par le livre orange (voir graphique). De ceci découle également la réponse à la question portant sur la longévité d'un CD-R.
Le test climatique est également relativement facile à réaliser : on expose les médias à un environnement tel qu'il pourrait se présenter dans un véhicule en été ou en hiver (chaleur de 70° C et froid au-dessous de 20°C). Au bout d'un certain temps on mesure une deuxième fois la capacité de lecture du média.
La lumière du soleil, comme par exemple dans le cas où on laisse un CD sur le tableau de bord d'un véhicule, peut avoir également des conséquences négatives et abîmer les pistes de données ou les pistes audio d'un CD-R. Les médias de MAM-E ont prouvé leur qualité en étant exposés directement au soleil pendant plus de 200 heures.
Ce test est facile à réaliser et simule une situation quotidienne bien connue et propice à rayer les CD : un trombone se trouvant sous une pile de livres posée sur le CD-R ou un marquage effectué à l'aide d'un stylo. En allant de l'intérieur vers l'extérieur, on fait glisser sur la surface du CD-R une mine de crayon alourdie par un poids (dureté 2H à raison d'une pointe de mine de 0,05mm). Lors de ce test, MAM-E atteint également, avec la couche de protection Diamond Coat, des valeurs maximum de 290 g (voir graphique).
La couche réflective d'un CD-R est composée d'or ou d'argent. L'or, n'oxydant aucunement, représente la meilleure protection. L'argent par contre peut se corroder s'il n'est pas imperméable à l'air. Dès la production, une couche de laque est apposée sur le CD-R. Les CD-R de qualité de MAM-E bénéficient d'une couche de protection supplémentaire appelée Diamond Coat. La couche de protection Diamond Coat, très épaisse, est appliquée avec un soin particulier au-delà même du bord du CD-R. Cela se voit par ailleurs à l'oeil nu.
Il s'agit là de tester les CD-R au moyen de différents logiciels de gravure, de différents enregistreurs et lecteurs de CD en utilisant plusieurs vitesses, et de mesurer le taux de panne. Un test exigeant cependant dans l'ensemble énormément de moyens.
Plus facilement réalisable et cependant extrêmement valable dans la pratique, ce test consiste à graver au moins 20 CD-R, par exemple au moyen d'un enregistreur CD moderne et d'un graveur moins récent par exemple, ceci à raison de différentes vitesses, pour mesurer alors le taux de panne.
Il est également très intéressant d'essayer de savoir si les CD-R gravés sont compatibles avec les platines CD que l'on trouve habituellement dans les voitures.
Le schéma ci-dessous montre clairement les différences entre la structure d’un CD et d’un DVD.
Grâce à une plus grande densité, un DVD permet l’enregistrement de beaucoup plus d’information qu’un CD.
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En plus d ’une gamme complète de produits - CD-R vierge, DVD-R et DVD+R enregistrable, CDR imprimable, miniCD, CDRW, ... MAM-E propose aussi des services personnalisés, adaptés aux différentes attentes des professionnels comme du grand public.
  Description
d'un CD-R MAM-E |
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Géométrie |
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Un CD est un disque de 120 mm de diamètre et de 1,2 mm d’épaisseur. Le trou central a un diamètre de 15 mm, il sert à centrer le CD.
| Il est constitué
d’un disque de polycarbonate (matière plus solide
et plus résistante aux températures que les
plastiques courants). Il y a un anneau d’empilement (stack ring) d’une hauteur de 0,27 mm qui permet de protéger les CD lorsqu’ils sont empilés. La rainure du porte tampon (stamper holder groove) n’a pas de fonction particulière. |
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Composants d'un CD-R MAM-E |
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SubstratUn disque en polycarbonate constitue la pièce de base d’un CD-R. Son rôle est très important comme le lecteur le constatera en lisant la partie Process fabrication (moulage).
ColorantLe
disque de polycarbonate est recouvert par du colorant organique (dye).
La fonction du colorant est de conserver les informations. Il se
décompose sous l’effet d’un rayon laser
qui génère de la chaleur (780-790
nanomètres de longueur d’onde). Le colorant
noircit sous l’effet du rayon laser (création de
l’information).Le colorant utilisé par MAM-E est la phthalocyanine.
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Or ou Argent |
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|
Une couche réflective (reflective layer) en or est déposée sous vide. Elle permet de réfléchir le rayon laser qui va lire le CD. Pour des raisons économiques, l’Argent a peu à peu remplacé l’Or, afin de diminuer les coûts du produit final, et augmenter la réflectivité.
La durée de vie est néanmoins moins importante pour un CD-R possédant une couche Argent qu’une couche Or.
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Laque |
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Une couche de laque est déposée sur l’or. Elle va recouvrir entièrement le dépôt d’or en le débordant sur les bords du disque et au centre car le dépôt d’or ou de colorant se pèle facilement et l’humidité peut s’infiltrer. Cette couche est cuite aux ultra-violets pendant deux secondes.
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Diamond Coat |
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On dépose sur la laque une couche de protection haute résistance exclusive à MAM-E, afin de rendre le support insensible aux rayures.
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Impression |
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C’est la dernière étape avant l’emballage. Elle consiste à imprimer des informations graphiques comme la marque du fabricant, le type de produit, etc.
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Phthalocyanine (MAM-E) |
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Les CD vierges ayant comme colorant organique la Phthalocyanine possèdent une meilleure réflectivité que les autres colorants, de part sa couleur Or, plus transparente. Disponibles avec une couche réflectrice or ou argent, la reflectivité est excellente, ce qui assure une compatibilité universelle avec tous les graveurs et lecteurs du marché.
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Cyanine |
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Ces CD vierges sont de couleur verte, utilisant un colorant organique à base de Cyanine.
Leur qualité est variable, et leur durée de vie est assez faible comparée à ceux qui utilisent un colorant à base de Phthalocyanine. La réflexion de la lumière est plus faible étant donnée la couleur du colorant, et sa brûlure moins précise.
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Metal Azo |
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|
Les CD vierges à base de Metal Azo sont de couleur bleu, et utilisent une couche réfléchissante en Argent afin d’assurer une bonne réflectivité malgré la couleur de leur colorant organique.
Comme dans le cas de la Cyanine, la stabilité du colorant est moins importante que pour la technologie Phthalocyanine, avec un taux de Bler plus élevé à la gravure et par conséquent une durée de vie plus limitée.
| La
molécule de la Phthalocyanine |
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Contrairement aux deux autres sortes de colorants à
structure moléculaire linéaire, la phthalocyanine
présente une structure annulaire dont l'avantage est de
former une liaison chimique forte et extrêmement stable,
d ’où sa solidité.
| Principes
de fonctionnement |
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Généralités |
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Le CD-R est un support de stockage optique. L’enregistrement des données sur le CD-R nécessite un graveur qui sait aussi faire office de lecteur. Il est intéressant de noter qu’un simple lecteur ne pourra pas enregistrer d’informations. La capacité d’un CD-R est d’environ 650 Mo, soit l’équivalent de 450 disquettes. L’écriture et la lecture d’un CD ou d’un CD-R se fait grâce à un rayon laser qui parcoure la surface du disque comme le faisait une aiguille sur un disque vinyle.
La tête de lecture est montée sur un dispositif mobile qui permet de suivre les variations de position dans le sens de la hauteur du CD.
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Vitesse de rotation |
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Il y a deux types de rotation possibles :
Vitesse
linéaire constante (CLV)Vitesse
angulaire constante (CAV)Avec une vitesse angulaire constante, il n’y a pas de contrôle de vitesse à faire. Par contre avec une vitesse linéaire constante, il faut faire varier la vitesse de rotation du disque en fonction de la position de la tête de lecture afin que la vitesse soit exactement de 1,2 m/s. Avec une vitesse de rotation constante (CAV), la capacité du disque n’est pas aussi grande que dans le cas d’une vitesse linéaire constante (74 minutes et 30 secondes de son haute fidélité à 44,1 kHz).
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Lecture |
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Le CD- R est composé d’un disque en plastique recouvert de diverses couches de produits. Le disque en polycarbonate possède sur une de ses faces (celle qui reçoit les couches de colorant, d’or, etc.), un dessin très fin dont la forme générale est une spirale.
Ses dimensions sont les suivantes :
 |
|
Elle est formée lors du moulage du disque de polycarbonate. La partie du moule qui crée le dessin de la spirale est le tampon ou stamper.
La courbe n’est pas régulière mais oscille (wobble) autour de sa courbe moyenne :
La fréquence de ces oscillations est de 22,05 kHz. Cette oscillation permet à la tête de lecture de suivre la courbe et de réguler la vitesse de rotation du CD.
Le faisceau laser va suivre la spirale comme le faisait le saphir sur un disque en vinyle 33 ou 45 tours. Il va traverser le polycarbonate, la couche de colorant et se réfléchir sur la couche d’or. Le signal va être analysé et décomposé en deux informations principales : la réfraction ( Ref) et le signal d’erreur de suivi de piste (Te).
La réfraction permet de connaître les informations gravées sur le disque : le colorant (dye) est plus ou moins sombre car le laser l’a brûlé par endroit afin d’y graver une information binaire (deux états : 0 ou 1 à l’image d’un interrupteur ouvert ou fermé) et la réfraction sera différente suivant l’état du colorant (brûlé donc sombre, ou non et donc plus clair).
Le signal d’erreur de suivi de piste (Tracking error signal) permet d’une part de suivre la spirale et d’autre part de réguler la vitesse de rotation du disque. Comme on l’a vu plus haut, la spirale ne suit pas une courbe régulière mais oscille (wobble) ; le rayon laser réfléchi est décomposé en deux parties (droite et gauche) et l’analyse de la puissance réfléchie de ces deux parties qui varie permet de savoir la vitesse de rotation en suivant des variations (fréquence du signal).
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La fréquence étant de 22050 Hertz, la période doit être constante pour garantir un flux constant des données lors de la lecture de la zone gravée ou de l’écriture.
Comme la tête de lecture doit se déplacer pour suivre la variation de rayon de la spirale, on utilise aussi la variation de l’amplitude des signaux pour corriger la position. Un signal deviendra plus fort que l’autre au fur et à mesure que le rayon laser s’éloignera de la ligne moyenne des oscillations de la spirale. L’analyse de cette différence commandera le déplacement de la tête de lecture.
|
Codage des informations |
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|
Les zones brûlées par le rayon laser (mark) ont des tailles variables mais normalisées : 3T à 11T. L’unité T est égale à 231,4 nanosecondes. La taille minimale d’une information est donc de 3x231,4 ns ce qui donne 694,2 ns ou 0,833 µ (11T = 3,054 µ). Cette taille est nécessaire car le faisceau laser est large (1,7 µ).
Le signal renvoyé par le laser est épuré pour être transcrit en code binaire (0 ou 1) comme le décrit le schéma ci-dessous :
Lorsque le signal réfléchi change, la valeur binaire est 1. Lorsque la réflexion est constante, la valeur est 0. Un pit (synonyme de mark) ou un land de 4T donnera trois valeurs de 0 (l’occurrence des valeurs 0 est de nT-1).
Les données ne sont pas gravées sur le disque simplement l’une à la suite de l’autre. Afin de se prémunir contre les risques de pertes de données dues par exemple à de la poussière, les données sont placées suivant un ordre particulier. Un mot sera découpé et placé en différents endroits comme cela, si il y a un défaut sur le disque, on limite la perte de données concernant un même mot ( ou bloc). Ainsi le système de correction d’erreur pourra plus facilement reconstituer les données perdues.
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Traitement des erreurs |
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Le système de codage permet de détecter les erreurs et de les corriger suivant leurs niveaux de gravité. Comme il y a toujours un risque d’erreur et que l’on ne peut se permettre de perdre des données, des systèmes de correction ont été inventés.
Le plus simple serait de répéter les données 2 ou 3 fois, mais on perdrait d’autant plus de place. Un autre système est le suivant : on a un tableau de données (matrice) et on fait la somme des nombres de chaque ligne et de chaque colonne. Comme cela, si une donnée est perdue, on peut la déduire des autres valeurs du tableau et des sommes.
Plusieurs mesures d’erreurs sont utilisées comme le taux d’erreur de bloc (Block error rate ou BLER) : il y a 7350 blocs qui sont lus en une seconde et on tolère un taux de d’erreur de 3%, c’est-à-dire qu’en une seconde il ne doit pas y avoir plus de 220 blocs inutilisables (Orange Book).
Si le BLER est élevé, c’est sans doute dû à une contamination du colorant ou à de la poussière présente durant le moulage. Les spécifications de MAM-E sont : BLER moyen inférieur à 50 sur 10 secondes et BLER maximum inférieur à 100 sur une seconde.
Erreurs non récupérables (Uncorrectable error ou E32) : il s’agit de très gros défauts qui ne permettent pas la correction de l’erreur ni la récupération de l’information. Il ne doit bien sûr pas en avoir, le test est fait par inspection optique (CCD), l’appareillage Basler dont nous disposons permet de connaître la taille du défaut et sa profondeur dans le disque et donc de le rejeter si nécessaire (pour une même taille de défaut, plus celui-ci est loin de la couche de colorant, moins il est grave).
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Ecriture |
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Lors de la phase d’écriture, le graveur identifie le fabricant du CD-R et adapte la puissance du laser suivant la qualité du CD-R tout au long de l’écriture. Lorsque le laser grave le CD-R, il y a lecture en même temps. Le signal lu permet de calculer un paramètre appelé ß qui est égal à divisé par la valeur maximale du signal :
Une puissance inadaptée augmente la déviation du signal ; si l’on mesure la déviation en faisant varier la puissance, on obtient le schéma suivant :
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| Le
contrôle Qualité MAM-E |
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MAM-E
produit une gamme complète de CD-R et de DVD-R dont les
matières premières proviennent exclusivement de
l'entreprise elle-même. Ces produits destinés à l'archivage,
à la distribution et à la duplication de
l’information, répondent aux exigences de qualité
les plus grandes et font preuve d'une extrême longévité.Indications aidant à évaluer et tester les CD-R
La gravure de CD-R est une opération extrêmement complexe. Elle sollicite aussi bien le logiciel de gravure que le graveur de CD, le matériel informatique, le système d'exploitation et bien sûr les médias. Ces différents éléments ont une influence sur la qualité des résultats.
Le fabricant de CD-R et DVD-R MAM-E finit premier dans le comparatif CD-R de 60 millions de consommateurs.
 CD-R MAM-E : Les tests |
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BLER (Block Error Rate) |
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Le BLER est une des valeurs les plus importantes lorsqu'il s'agit d'évaluer la qualité d'un CD-R et indique le nombre d'erreurs de lecture des blocs de données par seconde à raison d'un temps de mesure de 10 secondes. Cette valeur devrait être aussi basse que possible, le livre orange autorisant une valeur de 220 cps. Notons ce fait bien caractéristique : les CD-R de qualité de MAM-E ont des valeurs moyennes bien inférieures à 50 cps.
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Gigues |
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Les pits, ces petites cuvettes se formant lors de la gravure des CD-R, doivent avoir une longueur définie. Les écarts par rapport à cette longueur sont appelés gigues et mesurés en nanosecondes. Le livre orange autorise une valeur de 35 ns.
|
Modulation d'amplitude I11/Itop |
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Il existe une autre valeur importante dans l'évaluation de la
qualité du colorant : le rapport entre l'amplitude du rayon
laser réfléchi et l'amplitude du rayon laser d'origine.
Si le rapport est mauvais, le taux d'erreurs futures de lecture risque
d'augmenter, surtout si la surface est poussiéreuse ou
légèrement rayée. Selon le livre orange, ce
rapport devrait être supérieur à 0,6. Les
médias de qualité de MAM-E dépassent largement la
norme et atteignent ici selon la vitesse de rigidité une valeur
allant jusqu'à 0,79. |
Réflectivité Rtop |
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Cette valeur exprime l'intensité du rayon laser réfléchi par rapport au rayon laser d'origine. La réflectivité est particulièrement influencée par le type et l'épaisseur de la couche réflective ainsi que par la transparence du colorant. Le livre orange prescrit une valeur minimum de 65 %, les médias de qualité de MAM-E atteignent, selon la vitesse de gravure, des valeurs allant jusqu'à 74,9 % (voir graphique).
|
Le colorant |
|
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Le colorant est la couche de stockage des données à base organique qui sera brûlée par l'énergie dégagée par le rayon laser. Il y a en principe 3 sortes de colorants: le colorant azo, le colorant à base de cyanine et le colorant à base de phthalocyanine. Contrairement aux deux autres sortes de colorants à structure moléculaire linéaire, le phthalocyanine présente une structure annulaire dont l'avantage est de former une liaison chimique forte et extrêmement stable.
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Absorption d'énergie lors du processus de gravure |
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Avant la gravure, le graveur de CD s'adapte au média qu'on y a placé et règle le besoin en énergie de façon optimale. Moins le média nécessite d'énergie - particulièrement si la vitesse de gravure est très élevée -, plus la longévité de la diode laser, par exemple, est accrue, et, par là, la longévité du graveur. Les médias de qualité de MAM-E nécessitent par exemple, en cas de vitesse de gravure de 4x, une énergie inférieure à 12 mW (voir graphique).
| Simulation de vieillissement |
Ce genre de
simulations permet d'établir des hypothèses quant
à la longévité totale d'un CD-R. Pour ce faire,
les médias sont soumis simultanément, dans une chambre
climatique, à une chaleur de 80° C et à une
humidité relative de l'air de 85 %. Au bout d'un certain temps
défini auparavant, on mesure la valeur BLER.Les médias de qualité de MAM-E présentèrent, même après 400 heures de test, un seuil d'erreur (BLER) nettement inférieur au seuil autorisé par le livre orange (voir graphique). De ceci découle également la réponse à la question portant sur la longévité d'un CD-R.
| Test climatique |
Le test climatique est également relativement facile à réaliser : on expose les médias à un environnement tel qu'il pourrait se présenter dans un véhicule en été ou en hiver (chaleur de 70° C et froid au-dessous de 20°C). Au bout d'un certain temps on mesure une deuxième fois la capacité de lecture du média.
| Exposition aux rayons ultraviolets |
La lumière du soleil, comme par exemple dans le cas où on laisse un CD sur le tableau de bord d'un véhicule, peut avoir également des conséquences négatives et abîmer les pistes de données ou les pistes audio d'un CD-R. Les médias de MAM-E ont prouvé leur qualité en étant exposés directement au soleil pendant plus de 200 heures.
| Test de rayure |
Ce test est facile à réaliser et simule une situation quotidienne bien connue et propice à rayer les CD : un trombone se trouvant sous une pile de livres posée sur le CD-R ou un marquage effectué à l'aide d'un stylo. En allant de l'intérieur vers l'extérieur, on fait glisser sur la surface du CD-R une mine de crayon alourdie par un poids (dureté 2H à raison d'une pointe de mine de 0,05mm). Lors de ce test, MAM-E atteint également, avec la couche de protection Diamond Coat, des valeurs maximum de 290 g (voir graphique).
| Protection contre la corrosion |
La couche réflective d'un CD-R est composée d'or ou d'argent. L'or, n'oxydant aucunement, représente la meilleure protection. L'argent par contre peut se corroder s'il n'est pas imperméable à l'air. Dès la production, une couche de laque est apposée sur le CD-R. Les CD-R de qualité de MAM-E bénéficient d'une couche de protection supplémentaire appelée Diamond Coat. La couche de protection Diamond Coat, très épaisse, est appliquée avec un soin particulier au-delà même du bord du CD-R. Cela se voit par ailleurs à l'oeil nu.
| Test de compatibilité |
Il s'agit là de tester les CD-R au moyen de différents logiciels de gravure, de différents enregistreurs et lecteurs de CD en utilisant plusieurs vitesses, et de mesurer le taux de panne. Un test exigeant cependant dans l'ensemble énormément de moyens.
| Test pratique |
Plus facilement réalisable et cependant extrêmement valable dans la pratique, ce test consiste à graver au moins 20 CD-R, par exemple au moyen d'un enregistreur CD moderne et d'un graveur moins récent par exemple, ceci à raison de différentes vitesses, pour mesurer alors le taux de panne.
| Test Car-Audio |
Il est également très intéressant d'essayer de savoir si les CD-R gravés sont compatibles avec les platines CD que l'on trouve habituellement dans les voitures.
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| Différence entre CD et DVD |
Le schéma ci-dessous montre clairement les différences entre la structure d’un CD et d’un DVD.
Grâce à une plus grande densité, un DVD permet l’enregistrement de beaucoup plus d’information qu’un CD.
Informations tirés du site Mam-E
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