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Die Blu-ray Disc (abgekürzt BD[5][6]; umgangssprachliche Kurzform Blu-ray) ist ein digitales optisches Speichermedium. Sie wurde als High-Definition-Nachfolgerin der DVD entwickelt und bietet ihrem Vorläufer gegenüber eine erheblich gesteigerte Datenrate und Speicherkapazität. Auf Blu-rays können daher Filme und Musik (Pure Audio) mit deutlich höherer Auflösung gespeichert werden. Blu-ray-Disc-Player[7] (umgangssprachliche Kurzform: Blu-ray-Player) sind in der Regel abwärtskompatibel zu DVDs, so dass auch diese abgespielt werden können. BD setzte sich im Formatkrieg gegen die Mitbewerber HD DVD und VMD durch. Die Produktion und Weiterentwicklung der konkurrierenden HD-DVD-Technik – einschließlich der Geräte – wurde im März 2008 eingestellt.
Der Name Blu-ray Disc ist englischen Ursprungs. Blue ray bedeutet wörtlich blauer Strahl, was sich auf den violetten Lichtstrahl des verwendeten Lasers (405 nm) bezieht. Die Schreibweise ohne e im Namen wurde gewählt, um diesen als markanten Markennamen eintragen zu können.
Die Blu-ray Disc gibt es in drei Varianten: als nur lesbare BD-ROM (vergleichbar mit DVD-ROM), als einmal beschreibbare Variante BD-R (vergleichbar mit DVD±R) und als wiederbeschreibbare BD-RE (vergleichbar mit DVD±RW).
Die Blu-ray Disc basiert auf einem tief-violetten Indiumgalliumnitrid-Diodenlaser mit 405 nm Wellenlänge, die wiederbeschreibbare Blu-ray Disc arbeitet mit der Phase-Change-Technik. Sie hat – genau wie CD und DVD – einen Durchmesser von 12 cm. Eine Blu-ray Disc fasst mit einer Lage bis zu 25 GB[1] und mit zwei Lagen bis zu 50 GB an Daten.
Die technischen Spezifikationen für Blu-ray-Video-Discs sehen folgendermassen aus: Die Gesamt-Datenrate ist auf 53,95 Mbit/s begrenzt. Davon sind 40,00 Mbit/s für den reinen Videostream (in Form von MPEG-2, VC-1 und AVC) reserviert, die verbleibenden 13,95 Mbit/s für die Tonspuren (in Form von Dolby Digital, Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio und Linear-PCM).
Eine weitere Neuerung gegenüber der DVD ist der verkleinerte Abstand des Lasers zum Datenträger sowie die geringere Wellenlänge (und daher andere Farbe) des Laserstrahls. Die wesentlich höhere Datendichte und damit eine erhöhte Speicherkapazität wird durch folgende Maßnahmen erreicht:
die gegenüber der DVD kleinere Wellenlänge des Laserstrahls von 405 nm gegenüber 650 nm (DVD) und 780 nm (CD): Der minimal mögliche Fokusdurchmesser ist proportional zur Wellenlänge. Erst mit der Verfügbarkeit derart kurzwelliger preiswerter Laserdioden war die Entwicklung möglich.
die gegenüber anderen optischen Laufwerken höhere numerischer Apertur (NA) von 0,85, die nur mit asphärischen hochpräzisen Linsen erreichbar ist: Je höher die NA ist, desto kleiner ist der Fokus und einen umso größeren Raumwinkel umfasst der Strahlweg von und zur Datenschicht. Der Abstand zwischen Medium und Laseroptik muss geringer sein, die Schutzschicht ist dünner. Somit werden Schreibfehler und stärkere Streuungen verringert, und es ist möglich, eine Blu-ray Disc zum Beispiel aus Metall oder anderen stabilen, undurchsichtigen Materialien kombiniert mit einer dünnen durchsichtigen Trägerschicht zu bauen, die mit erheblich höheren Drehzahlen als eine Scheibe aus Polycarbonat betrieben werden können, woraus dann höhere Übertragungsraten resultieren.
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