광 디스크 (CD · DVD · 블루레이)

Optical discs (CD, DVD, Blu-ray)

반짝이는 CD 한 장에 어떻게 음악 한 시간이 들어갈까요?

무슨 일이 일어났나

광 디스크는 대부분 폴리카보네이트(플라스틱) 판입니다. 성형기가 판 겉에 움푹한 피트(pit)와 평평한 랜드(land)를 찍고, 읽기 전용 디스크는 보통 알루미늄 반사층을 입힙니다(미국 표준기술연구소 NIST).

디스크 드라이브는 레이저 빛을 디스크 안으로 모아 비트를 읽습니다(NIST). 빛을 아주 작은 점으로 모아야 촘촘히 늘어선 피트를 하나씩 가려 읽을 수 있습니다.

시뮬레이터에서 초점 거리 5 mm 볼록 렌즈는 2 m 앞에서 온 거의 나란한 빛을 렌즈 뒤 5.01 mm, 곧 거의 초점 자리에 모읍니다. 초점 거리 10 mm 렌즈로 바꾸면 10.1 mm 자리에 모입니다.

오디오 CD 한 장은 약 60 분(3,600 s), 99 곡까지 담고, DVD-R 은 4.7 GB 를 담습니다(NIST). 필립스는 1979 년 3 월 8 일 CD 오디오 플레이어를 세계 기자들에게 시연했습니다(IEEE 마일스톤).

💡 생활 속 예시

CD 뒷면을 햇빛에 비추면 무지개 색이 보이는 것은, 촘촘히 늘어선 피트 줄이 빛을 색마다 다른 방향으로 꺾어 보내기 때문입니다.
과학실에서 손전등 빛을 볼록 렌즈로 벽에 모으면 작고 밝은 점이 생기듯, 드라이브 렌즈도 레이저 빛을 피트만 한 점으로 모읍니다.

어떤 부품이 무엇을 하나

폴리카보네이트 기판 — 디스크의 대부분을 이루는 투명한 플라스틱 판입니다.
피트 · 랜드 — 움푹한 곳과 평평한 곳의 줄로 0 과 1 을 기록합니다.
반사층 — 보통 알루미늄으로, 레이저 빛을 되비춥니다.
레이저 · 렌즈 — 레이저 빛을 아주 작은 점으로 모아 기록 면에 비춥니다.
광검출기 — 되비친 빛의 세기 변화를 전기 신호로 바꿉니다.

디스크가 빠르게 돌아갑니다.
렌즈가 레이저 빛을 기록 면의 작은 점으로 모읍니다.
피트와 랜드에서 되비친 빛의 세기가 달라집니다.
광검출기가 그 변화를 0 과 1 의 신호로 읽어 소리 · 그림으로 되살립니다.

확인된 값

1979-03-08 필립스가 콤팩트디스크(CD) 오디오 플레이어를 세계 기자들에게 시연: 1979-03-08 출처
디지털 광 기록 · 재생으로 소리를 되살릴 수 있음을 보였다: digital optical recording 출처
드라이브가 레이저 빛을 디스크 안으로 모아 비트를 읽는다: focused laser beam 출처
성형기가 폴리카보네이트 표면에 피트(움푹한 곳)와 랜드(평평한 곳)를 찍는다: pits and lands 출처
ROM 디스크의 금속 반사층은 보통 알루미늄: aluminum 출처
디스크 대부분은 폴리카보네이트(플라스틱) 기판: polycarbonate 출처
오디오 CD — 약 60 분(3,600 s), 99 곡까지: 3600 s 출처
DVD-R 용량 — 4.7 GB: 4700000000 B 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 전자기와 양자 · 빛과 정보 통신
한국 2022 · 물리학 · 빛과 물질

출처

https://ethw.org/Milestones:Compact_Disc_Audio_Player,_1979(확인 2026-11-12)
https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/legacy/sp/NISTspecialpublication500-252.pdf(확인 2026-11-12)

이어서 보기

회절 (호이겐스–프레넬 원리)
소리와 그림을 숫자로 바꾸기 (디지털 변환)

같은 단원 · 통신과 정보

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