Natuurkundig principe

Tot nu toe hebben we alles gezien over de opbouw van het CD-plaatje, maar eigenlijk nog niets over de CD- speler zelf. Hier beginnen we nu mee, en wel met het belangrijkste namelijk de laser (light amplified stimulated emission of radiation). De laser (GaAlAs) toegepast in CD-spelers is eigenlijk niets anders dan een diode! Nu bestaan er diodes en diodes. Hier gaat het om een speciale. Ik zal de hele natuurkundige werking en opbouw van de laser niet bespreken, want dan vliegen er allerlei lichtquanta valentiebanden en intrinisieke silicium stukken om je hoofd en ik ga er vanuit dat dit via een andere pagina opgezocht kan worden. Elke diode zendt licht uit. Echter bij de laserdiode wordt dit extra gestimuleerd op een zodanige wijze dat er een kegelvormige bundel van lineair gepolariseerd licht ontstaat met een golflengte van ongeveer 780 nm.(infrarood licht).

Kegel vormige bundel wordt gefocused op de CD plaat.

Deze bundel treedt uit aan de voorkant en achterkant van de eigenlijke diode. Dit zit in een speciale behuizing met een glaasje waardoor de bundel naar buiten treedt. In de behuizing zit nog een tweede diode. Deze meet constant de sterkte van het laserlicht Deze reageert dus op het licht van 780 nm. Deze geeft een signaal af en als door wat voor oorzaak dan ook de intensiteit van de laser afneemt (veroudering), wordt dit door een laserlicht regeling bijgeregeld. Op deze manier wordt er een laserbundel verkregen met een constante intensiteit.

Laser diode behuizing.

Het uitlezen van het puttenspoor berust op het natuurkundige principe "interferentie". De putten zijn zo gedimentioneerd dat de diepte hiervan overeenkomt met een kwart golflengte (lambda) van het gebruikte laser licht Het gedeelte van de gereflekteerde bundel dat op een dam valt (A) is zo in tegenfase met het gedeelte van de bundel wat in een put valt (B). Zie tekening.
A - B

Picture by Philips

Hierdoor zal uitdoving van licht plaatsvinden (interferentie). Als het gereflekteerde licht nu wordt opgevangen door een lichtgevoelige diode kan het puttenspoor gedetecteerd worden. Er komt nog een tweede natuurkundig verschijnsel bij kijken. Als er licht in een putje valt treedt er afbuiging van dat licht op onder diverse hoeken (ordes). Dit verschijnsel wordt in de natuurkunde "diffractie" genoemd. Bij de nulde orde is de hoek van inval gelijk aan de hoek van uitval. Tussen de nulde orde en de eerste orde treedt ook weer inteferentie op. Van dit verschijnsel wordt ook gebruik gemaakt bij het "volgen" van het puttenspoor. De tweede en derde en volgende ordes nemen steeds meer aan intensiteit af. De ordes die niet bij de detectie-diode aankomen worden verstrooit. Deze lichtstralen worden omgezet in warmte (geabsorbeerd).

Vorige      CD-Home      Volgende

Deze pagina is met toestemming overgenomen van de website van P. Quené