A CD-re írt családi fotók, a kedvenc slágerünk vagy a tavalyi adóbevallás ránézésre nem sokban különbözik a mikroszkóp alatt.
A CD-k és DVD-k adattárolási módja izgalmas bepillantást nyújt a modern digitális technológia működésébe. Bár az adatok szabad szemmel nem láthatók, mikroszkópos vizsgálattal megfigyelhetők az információt hordozó fizikai struktúrák, amelyek különböznek a hagyományos lyukkártyás módszertől, de bizonyos szempontból mégis csak hasonlóak.
A CD-k és DVD-k felületén mikroszkopikus méretű gödröcskék (pits) és sík területek (lands) találhatók, amelyek egy spirális pályán helyezkednek el. Ezek a minták a digitális információk bináris kódjait (0 és 1) képviselik. A gödröcskék hossza és az egymás közötti távolság határozza meg az információt, amit lézerfény segítségével olvasnak ki az eszközök.
Ezek az apró árkok mikroszkopikus méretűek és jellemzően néhány száz nanométeresek. Egy hagyományos optikai mikroszkóp nem képes ezeket a részleteket megjeleníteni, mivel felbontása a látható fény hullámhosszához kötött.
Speciális mikroszkópokra, például pásztázó elektronmikroszkópra (SEM) vagy atomi erőmikroszkópra (AFM) van szükség ahhoz, hogy a lemez felületén lévő spirális mintázatot és a gödröcskéket részletesen megfigyelhessük. A mintázatok hasonlítanak egy precízen metszett labirintusra.
A lyukkártyák is bináris adatokat tárolnak, de sokkal egyszerűbb mechanikus módszerrel: a lyuk jelenléte vagy hiánya jelenti az 1-et vagy a 0-t. A CD-k és DVD-k esetében viszont a lézertechnikát alkalmazó optikai olvasás váltotta fel a mechanikai olvasást. Bár az elv, miszerint fizikai mintázatok hordozzák az adatot, hasonló, a megvalósítás a digitális lemezeknél sokkal bonyolultabb és precízebb.
Az első CD-t (Compact Disc) a Philips és a Sony közösen fejlesztette ki 1979-ben. Az első kereskedelmi forgalomba hozott CD-lejátszók és CD-lemezek azonban csak 1982-ben váltak elérhetővé a nagyközönség számára. Az első zenei CD, amelyet kiadtak, Billy Joel 52nd Street című albuma volt, amelyet a Sony 1982. október 1-jén jelentetett meg Japánban.
A technológia alapját a Philips kutatója, Kees Schouhamer Immink, valamint a Sony részéről Nobuyuki Idei vezette csapat dolgozta ki. A fejlesztés célja az volt, hogy egy kompakt, digitális hanghordozót hozzanak létre, amely a korábbi analóg eszközöknél jobb hangminőséget és tartósságot biztosít. A CD hamar népszerűvé vált a zenei iparban, és később az adattárolás területén is széles körben elterjedt.
Az alábbi videóból kiderül, hogyan is néz ki a CD-lemezre írt adat mikroszkóp alatt:
[[c1]]