CD-RW
L'idée de stocker des informations sur un disque optique remonte aux années 1950. Des Américains comme David Paul Gregg et James Russell imaginent d'écrire avec des faisceaux d'électrons et de lire avec des rayons laser. Le principe du disque rotatif et d'une surface réfléchissante transforme ces intuitions en possibilités concrètes.
Vers 1970, Hollywood s'intéresse aux disques optiques pour diffuser des films. MCA et Philips s'associent et lancent fin 1978 le premier vidéodisque laser grand public, le LaserVision. Des lasers hélium-néon lisent les creux moulés sur un disque de 30 cm, dont la taille rappelle celle des vinyles. L'information vidéo se cache dans l'espacement variable entre les bords de ces creux, disposés en spirale.
En 1974, les laboratoires Philips se lancent dans le développement d'un système audio sur disque optique. Leurs ingénieurs misent sur les technologies existantes tout en pariant sur les progrès à venir des circuits intégrés et des lasers à semi-conducteurs. Le projet prend de l'ampleur et l'équipe conclut qu'une technique numérique surpasserait l'enregistrement analogique. L'envergure du chantier pousse Philips à chercher un partenaire : Sony rejoint l'aventure en 1979.
Le compact disc adopte un diamètre de 120 mm, bien plus compact que le LaserVision. Les concepteurs savent que les lasers à semi-conducteurs du moment délivrent environ 1 mW à 800 nm. Ils ajustent l'optique en conséquence. Le faisceau laser traverse un substrat transparent de 1,2 mm avant d'atteindre les données gravées sur la couche d'aluminium du disque.
Les premiers lecteurs CD audio arrivent dans les magasins en 1982. La technologie trouve sa place dans l'univers informatique. Philips et Sony annoncent le CD-ROM en 1984, et les premiers lecteurs sont livrés l'année suivante comme périphériques pour gros systèmes. Les organisations internationales valident le standard en 1985. Mais l'organisation des données reste propriétaire jusqu'en 1988, quand l'ISO 9660 devient la référence.
La recherche sur les disques inscriptibles et réinscriptibles s'accélère dans les années 1970 aux États-Unis, en Europe et au Japon. La puissance limitée des lasers freine les avancées. En France, Thomson-CSF puis Alcatel Thomson Gigadisc expérimentent des disques en verre recouverts de couches contenant de l'or malléable. L'écriture crée des bosses microscopiques, mais les lectures laser répétées déforment ces reliefs.
Une autre piste s'avère plus féconde pour les supports WORM (Write Once Read Many) : enduire du verre ou du plastique de mélanges polymères colorants. L'optique est celle des disques en lecture seule, à condition de disposer d'une puissance crête de 50 à 100 mW. Philips et Sony définissent le CD inscriptible (CD-R) dans leur « Orange Book » de 1988. À la fin des années 1990, les lasers requis se démocratisent et la gravure de CD-R se répand dans l'informatique personnelle.
Deux technologies se disputent le marché des disques réinscriptibles : l'enregistrement magnéto-optique et le changement de phase. La première démarre fort au début des années 1970. Elle repose sur la synchronisation d'un chauffage laser avec la modulation d'un champ magnétique. Les têtes de lecture/écriture sont complexes, mais les supports tolèrent un nombre quasi illimité de cycles.
Les supports à changement de phase utilisent une fine couche d'alliage de chalcogénures, comme l'AgInSbTe ou le GeSbTe. Cette couche est stable dans deux états : amorphe et microcristallin, chacun présentant une réflectivité distincte. Une impulsion laser brève et intense fait fondre la couche qui refroidit en état amorphe. Une impulsion plus longue mais moins énergétique chauffe le film sans le faire fondre, déclenchant la cristallisation. Des années 1970 aux années 1990, les recherches affinent les compositions d'alliages et les procédés de dépôt.
Au milieu des années 1990, des producteurs coréens et taïwanais entrent sur le marché. La première production de CD-ROM à Taiwan et en Corée démarre en 1994. Deux ans plus tard, les fabricants taïwanais représentent 12% de la production mondiale. En 1996, LG seul pèse près de 10% des ventes mondiales. Cette concurrence fait chuter les prix des lecteurs.
Le nombre de fabricants de lecteurs optiques passe de 2 en 1983 à 16 en 1985, grimpe à 65 vers 1995 pour redescendre à 44 en 1999. Les entreprises spécialisées nouvellement créées stimulent d'abord les progrès techniques. Avant 1988, année de l'ISO 9660, les lecteurs les plus rapides s'appuient sur des formats propriétaires. Après la standardisation, les géants de l'électronique et de l'informatique dominent la course à la performance.
Les prix des graveurs optiques s'effondrent : 15 000 dollars en 1991, 5 000 dollars en 1993, et moins de 1 000 dollars en 1995. Le CD-RW s'installe durablement dans le paysage informatique jusqu'à l'arrivée du DVD réinscriptible des années 2000. La technologie marque l'histoire du stockage numérique.