BLU-RAY
LA TECNOLOGIA DE LA PROXIMA GENERACION

En la reciente Exposición CES-2005 de Las Vegas se dio a conocer una nueva tecnología, que introduce importantes mejoras en la fabricación de discos DVD al modificar de nuevo el color del láser y con ello la longitud de odna del haz que produce. Esto redujo el tamaño de los pozos y aumentó notablemente la capacidad de almacenaje de los discos Blu-Ray.

¿QUE ES BLU-RAY?

Recientemente, las empresas Hitachi, Ltd., LG Electronics Inc., Matsushita\ Electric Industrial Co., Ltd, Pioneer Corporation, Royal Philips Electronics, Samsung Electronics Co., Ltd, Sharp Corporation, Sony Corporation y Thomson Multimedia, organizaron un congreso científico-industrial y fijaron las normas universales para el Blu-Ray Disc, cuyo logotipo podemos observar en la Figura 1.

Como los amigos técnicos recuerdan, el gran paso de la capacidad de almacenaje de datos digitales del disco CD al disco DVD, se logró entre otras cosas, por el cambio de la longitud de onda del láser usado para su grabación y reproducción. El color infrarrojo de 780 nm de longitud de onda del CD se transformó a 650 nm en el DVD. Este detalle, junto con otros cambios, permitió aumentar la capacidad unas siete veces. Al adoptar ahora en el disco Blu-Ray, cuyas dimensiones de espesor y diámetro son idénticos en los tres tipos de discos, 120 mm, un láser azul-violeta con una longitud de onda de 405 nm, la capacidad del nuevo disco asciende con señales de alta fidelidad a 2 horas de duración y con señales de resolución Standard, a 13 horas de duración. Más de 6 casetes VHS en un solo disco de 120 mm de diámetro. Tomamos como valores típicos un ancho de banda de 3.8MHz en VHS y de 12.5 MHz en HDTV. La capacidad del disco Blu-Ray es de 27 Gigabyte en cada cara, la apertura numérica del lente es de 0.85 NA. Se usa una capa protectora de transmisión óptica de 0.1 mm de espesor. El método usado para la fusión de los pozos y planos, es el cambio de fase.

En la Tabla 1 vemos un resumen de las características más importantes del disco Blu-Ray.

 
DETALLES CONSTRUCTIVOS Y DE DISEÑO
El diseño y la construcción del disco Blu-Ray está basado en las normas del Advanced Optical Disc (AOD) que fueron desarrollados originalmente por NEC y Toshiba. Esto implica que los discos son compatibles con los formatos DVD-RAM, DVD-R y DVD-RW, pero no con los formatos DVD+R y DVD+RW. Esta decisión fue tomada al observar que la compatibilidad con los reproductores existentes en plaza es mayor en el formato elegido.

Las ventajas del disco Blu-Ray con respecto a DVD´s convencionales son numerosas, destacándose los siguientes:

  • Graba y reproduce Televisión de Alta Definición (HDTV) sin ninguna pérdida de calidad.
  • Salta instantáneamente a cualquier punto en la superficie del disco.
  • Permite grabar un programa mientras se observa otro del disco.
  • Busca automáticamente espacios vacíos en el disco, evitando así el borrado accidental de algún programa.
  • Permite crear listas de reproducción.
  • Editar o grabar los programas del disco.
  • Permite el acceso a Internet para descargar subtítulos u otros agregados opcionales.

Por ahora se presentan sólo prototipos, debido a que la introducción al mercado masivo puede estar distante aún diez años. En la Figura 3 vemos el aspecto del modelo prototipo BDZ-S77 de Sony. Este modelo fue presentado en la reciente Exposición de Las Vegas, si bien su comercialización está prevista por ahora sólo en el Japón. Este modelo graba y reproduce discos Blu-Ray de láser azul, pero también permite leer y grabar discos DVD convencionales y discos CD. Se utiliza por lo tanto un lector óptico de tres tipos de láser, infrarrojo, rojo y azul.

En la Figura 4 vemos la capacidad de diferentes tipos de discos DVD, tanto los de láser rojo como los de láser azul.

El uso de pozos tan microscópicos para el almacenaje de datos obliga a tomar precauciones especiales para impedir la entrada de polvo u otras partículas al sistema, ya que estas partículas pueden introducir fallas y errores en grabación y lectura. Este aspecto fue considerado mediante la inclusión del disco en un cartucho especial y el uso de una capa plástica dura en su superficie. Esta capa posee un espesor de sólo 0.1 mm cuando una capa similar en otros discos es del orden de los 1.2 mm.

En conjunto podemos señalar los siguientes pasos para lograr el notable funcionamiento del disco Blu-Ray.

  • Reducción en el tamaño de la longitud de onda del láser a 405 nm.
  • Incremento en la apertura numérica del disco a 0.85.
  • Uso de una capa protectora plástica muy delgada de sólo 0.1 mm de espesor.
  • Reducción del espacio entre pistas a sólo 0.32 µm.
EL LASER AZUL

Para lograr el color azul-violeta específico, diseñado para los discos Blu-Ray, es necesario usar componentes que producen su irradiación en esta longitud de onda de 405 nm. Uno de los compuestos químicos con una característica apropiada, es el arseniuro de indio (AsIn) que emite en 350 nm. Con el agregado de otras impurezas se logra un rayo láser del color exacto para la finalidad. Otro material apto para generar los rayos azul-violetas que se necesitan en un láser para Blu-Ray es un compuesto de Nitruro de galio (GaN). Muchos de los láser usados en la actualidad se producen con este material básico.

En la Tabla 2 reproducimos las especificaciones tentativas de un láser azul-violeta.

Los discos Blu-Ray son altamente capacitados para fines profesionales de toda índole. Se pueden usar con ventaja para almacenar:

  • Datos de telecomunicaciones,
  • E-mail,
  • Redes remotas de toda índole,
  • Datos gubernamentales,
  • Servidores de Internet,
  • Datos bancarios,
  • Datos para médicos y desde luego,
  • Datos de audio-video.

En el hogar, el disco Blu-Ray permite ver toda clase de películas y material de audio durante horas y sin interrupciones. Debemos recordar que por ahora la aplicación de HDTV es sólo una expresión de deseos en el ambiente sudamericano y probablemente seguirá así durante muchos años más, pero aún así es una excelente oportunidad para el amante de buenas películas y de buena música. Esperamos que lleguen pronto y a precios accesibles. (Esto último es el detalle que faltaba).

 
CONCLUSIONES
El disco Blu-Ray es aparentemente el formato de tercera generación, posterior al CD y al DVD. El hecho que la venta de discos DVD convencionales con láser rojo se considera sumamente satisfactoria e incluso está el hecho que están apareciendo en algunos mercados recién ahora, hace poco probable que las empresas grabadoras produzcan por ahora material para Blu-Ray. Obviamente esto había sucedido también anteriormente, cuando se introdujeron los discos CD y DVD y es una evolución normal del mercado. Para el técnico electrónico tiene la ventaja adicional de disponer de tiempo suficiente para su capacitación especializada.
 
Autor: Egon Strauss
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
TABLA 1
 
TABLA 2