jueves, 25 de noviembre de 2010

La tecnología Blu-ray

El 28 de febrero de 2008 Toshiba dejó de desarrollar la tecnología HD-DVD quedando la tecnología Blu-ray de Sony como único formato de almacenamiento de video de alta definición doméstico

Ventajas de la tecnología Blu-ray
La gran ventaja de esta nueva tecnología se basa es su mayor capacidad de almacenamiento: 25 GB sólo con una capa frente a los 4,7 GB del DVD y los 0,7GB del CD.
Debido a los altos precios que ostentan todavía las grabadoras y los discos vírgenes en esta tecnología prácticamente todo el uso doméstico que le estamos dando ahora viene en forma de video de alta definición.


En la figura anterior vemos comparativamente el tamaño de un fotograma en DVD frente a otro de Blu-Ray. En el Blu-ray el tamaño es considerablemente mayor, teniendo 5 veces más píxeles que en el formato DVD. Obviamente una película puede ser metida en un DVD pero tendrá que tener 5 veces menos duración que una película normal. Además, tenemos que tener en cuenta que la calidad de audio en Blu-Ray es superior a la del DVD ocupando por lo tanto más espacio también.

Cómo funciona esta tecnología

Las 3 tecnologías (CD, DVD y Blu-ray) se basan en hacer muescas con un láser (llamadas Pits) que luego son leídas por otro otro lector mediante láser. Con ello conseguimos codificar ceros y unos (lenguaje binario en el cuál funcionan los ordenadores) que luego serán leídos por otro lector.
Método de lectura de un CD
Pero...todos vosotros habéis notado claramente que, físicamente los DVDs y los Blu-ray son exactamente iguales en tamaño (12cm de diámetro y 1,2mm de espesor). Entonces ¿por qué pueden almacenar tanta información?
Pues el "secreto" está en lo que le da nombre al formato: rayo azul.
Los CDs utilizan lásers de infrarrojos, los DVD utilizan lásers rojos (lo que supuso un avance muy grande) y los Blu-rays pues... lásers azules. Esto permite tener un láser más fino. Imaginad que hiciéseis rallas escribieseis en un folio con un rotulador muy grueso hasta que lo llenáis y luego en otro folio hacéis lo mismo pero con un bolígrafo de punta muy fina ¿en cuál podéis hacer más rallas? o, dicho de otra manera ¿con cuál podéis escribir más información? Con el fino ¿verdad? Pues ahí tenéis el secreto de esta tecnología. Lo entenderéis mucho mejor con la siguiente imagen:

Tres imágenes aumentadas lo mismo. Fijaros en el tamaño del láser comparativamente. Claramente se ve la mayor precisión que vamos a alcanzar a la hora de "quemar" los datos y después buscarlos para leerlos.
Longitud de onda necesaria
Pero, entonces ¿por qué no se había hecho esto antes directamente? Pues el problema es la creación de un láser azul. Hace falta muchísima energía para conseguir un poquito de luz láser azul. Sin embargo con el avance de la tecnología es posible realizar estos lásers lo suficientemente potentes para tal fin, utilizando la parte más difícil de la óptica física para tal propósito: la óptica no lineal. Para no liar mucho la cosa simplemente comentar que en algunos materiales no se puede hacer una de las simplificaciones que se hacen con las leyes de Maxwell ya que la densidad del flujo eléctrico no es proporcional al campo eléctrico.


Este factor de polarización eléctrica no lineal lleva a una ecuación con mucha utilidad cuando superponemos dos ondas (interferometría de la cuál ya hablamos aquí)

De esta fórmula simplemente quedaros con lo seleccionado en morado: si juntamos dos fuentes láser iguales en un medio con polarización eléctrica no lineal la luz láser resultante va a ser el doble de la utilizada. Luego si queremos un láser de 405 nm para nuestro Blu-Ray podemos utilizar dos de 810 nm (infrarrojos) y conseguiremos nuestro láser azul. Recordad que la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia: si doblamos frecuencia dividimos longitud de onda. Todo esto tiene que ser realizado con una precisión muy alta y de ahí el coste de la fabricación y el coste final del producto.

Espero que os haya parecido interesante

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