Die CD wird 20

von Hanna Kleine-Weischede, Eschborn

Als die Compactdisc (CD) vor zwanzig Jahren zum ersten Mal in den Plattenläden auftauchte, dachte noch keiner, dass dieser 10 Gramm leichte Silberling einen solch durchschlagenden Erfolg erzielen würde. Heute ist die CD das am weitesten verbreitete Speichermedium für Daten, Musik und bald auch Filme.

Kein Wunder, dass die CD heute kaum mehr wegzudenken ist, denn gerade in den letzten Jahren ist der Bedarf an Speicherkapazität kontinuierlich gewachsen. Für die Verfügbarkeit von digitalen Fotos, Musik, Filmen oder Computer-Daten spielt - neben den klassischen Magnetspeichern wie Festplatten - die optische Speicherung eine zentrale Rolle.

Eine CD hat einen Durchmesser von 12 cm und besteht aus durchsichtigem Polycarbonat. In diese 1,2 Millimeter dicken Schicht ist eine reflektierende Aluminiumschicht eingebettet, die einseitig mit Daten beschrieben ist und eine Speicherkapazität von 650 Megabyte beziehungsweise 74 Minuten Abspielzeit besitzt.

Die Daten sind auf einer spiralförmigen, von innen nach außen führenden Spur in Vertiefungen gespeichert. Diese Vertiefungen werden Pits (Täler) genannt. Sie sind 0,2 µm tief, 0,6 µm breit und maximal 0,9 µm lang. Der Abstand zwischen den Spuren beträgt 1,6 µm. Die flachen Zwischenräume zwischen den Pits werden Lands genannt. Die Pitstruktur entspricht einem digitalen Binärcode.

Da die CD durch einen Laserstrahl und nicht durch eine Nadel gelesen werden, wird die Scheibe beim Ablesen weder zerkratzt noch abgenutzt. Die Laserdiode des CD-Players erzeugt einen gebündelten Lichtstrahl. Dieser Laserstrahl durchdringt die Schutzschicht und kann so Daten der Aluminium-Schicht ablesen. Trifft der Strahl auf eine Vertiefung, so er abgelenkt, so dass in die Fotozelle kein Licht einfällt. Von den Erhöhungen dagegen wird der Strahl reflektiert und von einem Prisma zur Fotozelle weitergeleitet, die diesen in elektrische Signale umwandelt. Die Signale werden verstärkt und in die ursprüngliche Form, zum Beispiel Schallwellen, zurückgewandelt.

Von der Idee in die Geschäfte

Der Startschuss ins digitale Zeitalter fiel bereits vor 28 Jahren: Im November 1974 entschied sich das Unternehmen Philips, in die Entwicklung der CD-Technologie einzusteigen. Zunächst wurde in den Forschungslaboratorien die Idee geboren, Audio-Signale digital und optisch lesbar auf einem Medium zu speichern, das eine verlustfreie Wiedergabe versprach. 1979 kam Philips zu einer prinzipiellen Übereinkunft mit Sony, dieses Projekt gemeinsam zu realisieren und einen Weltstandard für die CD zu schaffen. Dies gelang endgültig 1981, womit der Weg zur Serienreife geebnet war. Zur Jahreswende 1982/83 kamen schließlich die ersten CD-Player in die Regale der Händler.

Die erste industriell gefertigte CD war eine Aufnahme des international bekannten Pianisten Claudio Arrau. Die zunächst von Philips angestrebte Spieldauer von 60 Minuten wurde auf Bitten von Norio Ohga, Vizepräsident von Sony und Liebhaber klassischer Musik, auf 74 Minuten verlängert und der Durchmesser dementsprechend auf 12 Zentimeter vergrößert. Sein Wunsch, die neunte Sinfonie von Ludwig van Beethoven in voller Länge auf nur einen Tonträger zu bannen, konnte damit erfüllt werden.

Foto, Film und Kopie

Doch bei den Musik-CDs sollte es nicht bleiben. 1992 wurde während der Photokina in Köln die erste Foto-CD von Kodak/Philips vorgestellt. Auf ihr konnten bis zu 100 Bilder digital gespeichert werden. Bahnbrechend war 1997 die Erfindung der Firma Compact Disc Albrechts. Auf der Computermesse Cebit in Hannover präsentierte sie die erste beschreibbare CD. Damit war es nun jedem möglich, Kopien der relativ teuren Musik- oder Computer-CDs anzufertigen.

Im Multimedia-Bereich wird wohl in Zukunft die DVD (Digital Versatile Disc) die CD ablösen. Die DVD ist zwar fast identisch mit einer CD, ihre Speicherkapazität kann jedoch bis zu siebenmal höher (17 Gigabyte) sein. Die DVD besteht aus zwei 0,6 mm dicken Disks. Dadurch ergeben sich zwei Ausleseseiten mit jeweils zwei Informationsschichten. Durch den wesentlich geringeren Abstand zwischen Oberfläche und Informationsschicht ist eine feinere Fokussierung des Laserstrahls und damit das Auslesen dichter geschriebener Informationen möglich. Auch die Windungen der Spur können sehr viel dichter zusammenliegen. Die wiederbeschreibbaren Discs lassen sich sowohl auf gängigen DVD-Video-Abspielgeräten als auch auf DVD-ROM-Laufwerken in PCs abspielen und beschleunigen somit das weitere Zusammenwachsen von PC und Unterhaltungselektronik.

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