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光ディスクは、通常は円盤状の平らな物体で、表面に物理的な変化を刻み込んで情報を記録しており、光線で読み取ることができます。光ディスクには、光源と検出器が同じ面にある反射型と、光がディスクを透過して反対側で検出される透過型があります。アナログ情報、デジタル情報、またはその両方を記録できます。主な用途は、電子メディアやデータの配信、およびアーカイブ保存です。
エンコード材は、ディスクの大部分を構成し、ダストによる焦点ずれを防ぐ層となる、より厚い基板（通常はポリカーボネート）の上に配置されている。エンコードパターンは、ディスク表面全体を覆い、最も内側のトラックから最も外側のトラックまで伸びる、連続した螺旋状の経路に沿っている。
データはレーザーまたは刻印機でディスクに記録され、光ディスクドライブ内のレーザーダイオードでデータパスを照射することでアクセスできます。このドライブは、ドライブの種類、ディスクのフォーマット、ディスクの中心からの読み取りヘッドの距離に応じて、ディスクを毎分約200～4,000回転以上の速度で回転させます（同じ角速度でも、外側のトラックは線速度が高いため、より高速に読み取られます）。
ほとんどの光ディスクは、溝によって形成される回折格子の結果として特徴的な虹色を呈します。 [ 1 ] [ 2 ]ディスクのこの面には実際のデータが含まれており、通常は透明な材料、通常はラッカーでコーティングされています。
光ディスクの裏面には通常、印刷されたラベルがあり、紙製の場合もありますが、多くの場合、ディスク自体に印刷または刻印されています。3 1/2インチフロッピーディスクとは異なり、ほとんどの光ディスクには一体型の保護ケースがないため、傷、指紋、その他の環境要因によるデータ転送の問題が発生しやすいです。Blu-rayには、これらの問題を軽減するデュラビスと呼ばれるコーティングが施されています。
光ディスクは直径7.6～30cm （3.0～11.8インチ）の範囲で提供されており、 1997年以降は12cm （4.7インチ）が主流のサイズとなっています。[ 3 ]データを含むいわゆるプログラム領域は、通常、中心点から25ミリメートル離れたところから始まります。 [ 4 ]一般的なディスクの厚さは約1.2mm （0.047インチ）で、トラックピッチ（1つのトラックの中心から次のトラックの中心までの距離）は1.6μm（CDの場合）から320nm（Blu - rayディスクの場合）までです。
光ディスクは、読み取り専用（CDやCD-ROMなど）、記録可能（CD-Rのように一度だけ書き込み可能）、または書き換え可能（CD-RWのように書き換え可能）の3種類の記録方式のいずれかをサポートするように設計されています。一度だけ書き込み可能な光ディスクは、基板と反射層の間に有機色素（主にVerbatim社が使用するフタロシアニンアゾ色素、または富士フイルム社が使用するオキソノール色素[ 5 ]の場合もある）の記録層を備えているのが一般的です。書き換え可能なディスクは通常、銀、インジウム、アンチモン、テルルの合金であるAgInSbTeなどの相変化材料で構成された合金記録層を備えています。[ 6 ]アゾ染料は1996年に導入され、フタロシアニンは2002年にようやく広く使用されるようになりました。光ディスクの反射層に使用されている染料の種類と材料は、ディスクを通して光を照射することで判別できます。染料と材料の組み合わせによって色が異なるためです。
ブルーレイディスク記録ディスクは通常、有機色素記録層を使用せず、無機色素記録層を使用します。有機色素記録層を使用するディスクは低濃度から高濃度への変換（LTH）ディスクと呼ばれ、既存のCDおよびDVD製造ラインで製造できますが、従来のブルーレイディスク記録ディスクよりも品質が劣ります。
光ディスク専用に作成されたファイルシステムとしては、ISO9660とユニバーサルディスクフォーマット（UDF）がある。
ISO9660は、Joliet拡張機能を使用することで、単体ISO9660よりも長いファイル名を保存できるようになります。Rock Ridge拡張機能はさらに長いファイル名とUnix/Linuxスタイルのファイルパーミッションを保存できますが、WindowsやDVDプレーヤーなどのデータディスク読み取り可能な機器では認識されません。
クロスプラットフォーム互換性のために、複数のファイルシステムが1つのディスク上に共存し、同じファイルを参照することができます。[ 7 ] [ 8 ]
光ディスクは、他のメディアに比べて単価が低いため、デジタルデータの保存、音楽（特にCDプレーヤーでの使用）、ビデオ（ Blu-rayプレーヤーでの使用など）、パーソナルコンピュータ（PC）用のデータやプログラムの保存、オフラインでのハードコピーデータの配布などに最も一般的に使用されています。光ストレージ技術協会（OSTA）は、標準化された光ストレージフォーマットを推進しました。
図書館やアーカイブは、コンピュータの光ディスクドライブまたは対応するディスクプレーヤーでの継続的な使用を保証するために、光メディアの保存手順を実施しています。
フラッシュドライブ、メモリーカード、ハードドライブなどの従来の大容量記憶装置のファイル操作は、UDFライブファイルシステムを使用してシミュレートできます。
コンピュータのデータバックアップや物理的なデータ転送には、CDやDVDなどの光ディスクが、より高速で小型のソリッドステートデバイス、特にUSBフラッシュドライブに徐々に置き換えられつつあります。[ 9 ] USBフラッシュドライブの容量が増加し、価格が下がり続けるにつれて、この傾向は続くと予想されます。
さらに、インターネット経由で購入、共有、またはストリーミングされる音楽、映画、ゲーム、ソフトウェア、テレビ番組により、オーディオ CD、ビデオ DVD、ブルーレイ ディスクの年間販売数は大幅に減少しました。しかし、オーディオ CD とブルーレイは、お気に入りの作品をサポートしながら何か具体的なものを得る方法として、またオーディオ CD (レコードやカセット テープと同様に) にはMP3のような非可逆圧縮アルゴリズムによって生じるアーティファクトのない非圧縮オーディオが含まれており、ブルーレイは、より高いビットレートとより多くの利用可能なストレージ スペースにより、ストリーミング メディアよりも優れた画像と音質を提供し、目に見える圧縮アーティファクトがないことから、依然として一部の人に好まれ、購入されています。[ 10 ]ただし、ブルーレイはインターネット経由でトレントされることもありますが、コンテンツの容量が数十ギガバイトにもなる可能性があるため、インターネット サービス プロバイダによる法的または著作権上の制限、ダウンロード速度の遅さ、または十分なストレージ スペースがないなどの理由で、トレントは一部の人にとって選択肢にならない場合があります。不安定なインターネット接続や低速なインターネット接続でダウンロードすることなく大容量ゲームをプレイしたい場合、Blu-rayは唯一の選択肢となる可能性があります。そのため、PlayStation 4やXbox One Xといったゲーム機では、2020年現在でもBlu-rayが広く使用されています。2020年現在、PCゲームがBlu-rayのような物理メディアで販売されることは稀です。
光ディスクは通常、ジュエルケースと呼ばれる特殊なケースに保管されます。ディスクにはステッカーを貼ってはいけませんし、紙と一緒に保管してはいけません。保管する前に、ジュエルケースから紙を取り除かなければなりません。ディスクは傷がつかないように端を持って扱い、親指はディスクの内側の端に当ててください。ISO規格18938:2014は、最適な光ディスクの取り扱い技術について規定しています。光ディスクのクリーニングは、ディスク上に同心円状の跡が残らないように、円形に行ってはいけません。不適切なクリーニングはディスクに傷をつける可能性があります。記録可能なディスクは、長時間光にさらしてはいけません。光ディスクは、寿命を延ばすために、乾燥した涼しい場所に保管する必要があります。温度は-10～23 ℃、32 ℃を超えないようにし、湿度は10%を下回らないようにし、推奨される保管湿度は20～50%で、±10%を超える変動がないようにしてください。[ 11 ]
光ディスクは、従来のオーディオビジュアルやデータストレージ形式よりも耐久性に優れているものの、不適切な取り扱いをすると、環境要因や日常的な使用による損傷を受けやすい。
光ディスクは、ハードディスクドライブやフラッシュメモリのように、ヘッドクラッシュ、電力サージ、水濡れといった制御不能な壊滅的な故障を起こしにくい。これは、光ディスクドライブのストレージコントローラが、ハードディスクドライブやフラッシュメモリコントローラのように光ディスク自体に結び付けられていないためである。また、光ディスクは通常、緊急排出ピンホールに鋭利でない針を差し込むことで故障した光ディスクドライブから取り出すことができ、水がすぐに浸入する箇所や集積回路も存在しない。
メディア自体はレーザービームを通してのみアクセスされ、内部制御回路がないため、いわゆるラバーダッキーやUSBキラーのように悪意のあるハードウェアを内蔵することはできません。他のデータストレージメディアと同様に、光ディスクにも悪意のあるデータが含まれる可能性があり、マルウェアを内蔵して拡散させる可能性があります。2005年のソニーBMGコピープロテクションルートキットスキャンダルでは、ソニーがマルウェアをプリロードしてディスクを悪用しました。[ 12 ]
多くの種類の光ディスクは工場でプレスまたはファイナライズされており、一度読み取ったら書き込みが完了するストレージデバイスであるため、光メディアに自己コピーして拡散するように設計されたコンピュータワームを拡散させるのに効果的ではありません。なぜなら、これらのディスク上のデータはプレスまたは書き込み後に変更できないからです。しかし、書き換え可能なディスク技術（CD-RWなど）はこの種のマルウェアを拡散させることができます。[ 13 ]
光学ディスクが歴史的に初めて使用された記録は1884年のことで、アレクサンダー・グラハム・ベル、チチェスター・ベル、チャールズ・サムナー・テインダーが光線を使ってガラスディスクに音を記録した。[ 14 ]
オプトフォニーは、透明な写真に音信号を記録および再生するために光を使用する録音装置の非常に初期の例（1931年）である。[ 15 ]
初期のアナログ光ディスクシステムは1935年に存在し、ウェルテのLichttonorgelサンプリングオルガンで使用されていた。[ 16 ]
ビデオ録画に使用された初期のアナログ光ディスクは、1958年にデビッド・ポール・グレッグによって発明され[ 17 ]、1961年と1969年に米国で特許が取得されました。この形式の光ディスクは、DVD （米国特許3,430,966）の非常に初期の形態でした。特に興味深いのは、1989年に出願され、1990年に発行された米国特許4,893,297が、2007年までパイオニア株式会社のDVAにロイヤリティ収入をもたらし、その後CD、DVD、Blu-rayシステムを包含していたことです。1960年代初頭、ミュージック・コーポレーション・オブ・アメリカはグレッグの特許と彼の会社ガウス・エレクトロフィジックスを買収しました。
アメリカの発明家ジェームズ・T・ラッセルは、高出力ハロゲンランプで背面から照らされた光学的に透明な箔にデジタル信号を記録する最初のシステムを発明したとされている。ラッセルの特許出願は1966年に初めて行われ、1970年に特許が付与された。訴訟の後、ソニーとフィリップスは1980年代にラッセルの特許（当時はカナダのオプティカル・レコーディング社が保有）のライセンスを取得した。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
グレッグとラッセルのディスクはどちらも透過モードで読み取られるフロッピーメディアであり、深刻な欠点があった。その後、レーザーディスク（1969年）、WORM（1979年）、コンパクトディスク（1984年）、DVD（1995年）、Blu-ray（2005年）、HD-DVD（2006年）を含む4世代の光ディスクドライブが開発され、現在もさらに多くのフォーマットが開発中である。
当初、光ディスクは放送品質のアナログビデオを保存するための読み取り専用メディアであり、後に音楽やコンピュータソフトウェアなどのデジタルメディアを保存するメディアとしても使われるようになりました。レーザーディスクは家庭用ビデオ配信用のアナログビデオ信号を保存するフォーマットでしたが、高コストと再録画不可という欠点から、主にVHSビデオカセットフォーマットに商業的に敗れました。その他の第一世代のディスクフォーマットはデジタルデータの保存のみを目的として設計されており、当初はデジタルビデオメディアとして使用できるものではありませんでした。
第一世代のディスクデバイスのほとんどは、赤外線レーザー読み取りヘッドを搭載していました。レーザースポットの最小サイズはレーザーの波長に比例するため、波長はディスク上の特定の物理領域に保存できる情報量を制限する要因となります。赤外線領域は可視光スペクトルの長波長側よりも波長が長いため、短波長の可視光よりも密度が低くなります。赤外線レーザーで実現された高密度データストレージ容量の一例として、 12cmコンパクトディスクで700MBのユーザーデータ容量が挙げられます 。
データ記憶密度に影響を与えるその他の要因としては、ディスク上の複数のデータ層の存在、回転方式（定線速度（CLV）、定角速度（CAV）、またはゾーンCAV）、ランドとピットの構成、ディスクの中央部と端部における未使用マージンの量が挙げられます。
ソニーとフィリップスは、1980年代半ばにCDの第一世代を開発し、これらのデバイスの完全な仕様を策定しました。この種の技術のおかげで、アナログ信号をデジタル信号に変換する可能性が最大限に活用されました。この目的のために、アナログ信号の16ビットサンプルは、毎秒44,100サンプルのレートで取得されました。このサンプルレートは、エイリアシングなしで20kHzまでの可聴周波数範囲をキャプチャするために必要な毎秒40,000サンプルのナイキストレート に基づいており、さらに、より高い周波数を除去するために完璧ではないアナログオーディオプリフィルタの使用を可能にするための許容範囲が追加されています。[ 21 ]標準の最初のバージョンでは、最大74分の音楽または650MB のデータストレージが可能でした。
読み取り専用光ディスクの種類：
1969年、オランダのフィリップス研究所の物理学者、ピーター・クレイマーは、集束レーザービームで読み取る保護層を備えた反射型光ビデオディスクを発明した（米国特許第5,068,846号、1972年出願、1991年発行）。クレイマーの物理フォーマットは、現在すべての光ディスクに使用されている。
1975年、フィリップスとMCAは協力関係を築き始め、1978年、商業的にはあまりにも遅すぎたものの、待望のレーザーディスクをアトランタで発表した。MCAはディスクを、フィリップスはプレーヤーを提供した。しかし、この発表は商業的に失敗に終わり、両社の協力関係は解消された。
日本と米国では、パイオニアがDVDの登場までレーザーディスクで成功を収めていた。1979年、フィリップスとソニーは共同でオーディオコンパクトディスクの開発に成功した。
CD -ROMフォーマットはソニーとフィリップスによって開発され、1984年にコンパクトディスクデジタルオーディオの拡張として導入され、あらゆる形式のデジタルデータを保持できるように適応されました。同年、ソニーは3.28GBというより大きなデータ容量を持つレーザーディスク データストレージフォーマットを実証しました。[ 22 ]
記録可能な光ディスクの種類
光磁気ディスクは消去可能なメディアであり、何度も書き込みと読み出しが可能です。メディアとドライブは、1987年後半から1988年初頭にかけて、シャープ、MCI、ソニーなどによって初めて導入され、すべてSCSIインターフェースを使用していました。容量は、130 mmメディアで512 MBから90 mmメディアで160 MBまででした。[ 23 ] 1998年までに、直径86 mmと130 mmのメディアで最大2,600 MBの容量を提供する50以上のモデルが12のベンダーから提供され 、ほぼすべてがSCSIインターフェースを使用していました。[ 24 ]
1979 年、カリフォルニア州パサデナの Exxon STAR Systems は、直径 12 インチのガラス ディスクにテルルとセレンの薄膜コーティングを使用したコンピュータ制御の WORM ドライブを製造しました。記録システムは、 記録に 457 nm の青色光、 読み取りに 632.8 nm の赤色光を使用しました。STAR Systems は 1981 年に Storage Technology Corporation (STC) に買収され、コロラド州ボルダーに移転しました。WORM 技術の開発は、直径 14 インチのアルミニウム基板を使用して継続されました。当初 Laser Storage Drive 2000 (LSD-2000) と名付けられたディスク ドライブのベータ テストは、中程度の成功にとどまりました。ディスクの多くは、米国議会図書館のアーカイブ作業で使用するために RCA Laboratories (現在の David Sarnoff Research Center) に送られました。STC ディスクは、保護のために光学ウィンドウを備えた密閉カートリッジを使用しました (米国特許 4,542,495 )。
第2世代の光ディスクは、放送品質のデジタルビデオを含む大量のデータを保存するために開発されました。このようなディスクは通常、可視光レーザー（通常は赤色）で読み取られます。波長が短く、開口数が大きいため[ 25 ]、光線が狭くなり、ディスク内のピットとランドを小さくすることができます。DVDフォーマットでは、これにより標準的な12cm片面単層ディスク に4.7GBのストレージが可能になります。あるいは、 DataPlayフォーマットなどのより小さなメディアでも、より大きな標準的なコンパクト12cmディスクと同等の容量を実現できます。[ 26 ]
1995年、メーカー連合（ソニー、フィリップス、東芝、パナソニック）が第2世代の光ディスクであるDVDを開発した。[ 27 ] DVDディスクはCD-ROMが社会に普及した後に登場した。
第3世代の光ディスクは、高精細ビデオやビデオゲームの配信に使用され、短波長の可視光レーザーとより大きな開口数によって実現される、より大きなデータ記憶容量をサポートしています。Blu-ray DiscとHD DVDは、より小さなピットとランドを持つディスクで使用するために、青紫色のレーザーとより大きな開口の集束光学系を使用し、それによって層あたりのデータ記憶容量が大きくなっています。[ 25 ]実際には、 H.264/MPEG-4 AVCやVC-1などの強化されたビデオデータ圧縮コーデック によって、効果的なマルチメディア表示能力が向上しています。
発表済みだが未発売：
第3世代の光ディスクは2000年から2006年にかけて開発され、Blu-ray Discとして導入されました。Blu-ray Discに収録された最初の映画は2006年6月に発売されました。[ 31 ] Blu-rayは最終的に、競合フォーマットであるHD DVDとの高解像度光ディスクフォーマット戦争で勝利しました。標準的なBlu-rayディスクには約25GB、DVDには約4.7GB 、CDには約700MBのデータを保存できます。
以下のフォーマットは現在の第3世代ディスクを超えており、1テラバイト（1 TB ）を超えるデータを保持できる可能性があり、少なくとも一部はデータセンターでのコールドデータストレージを目的としています。[ 32 ]
発表されたものの、中止された：
発表済みだが未発売：
2004年、ホログラフィック多用途ディスク（HVD）の開発が開始され、1枚のディスクに数テラバイトのデータを保存できる可能性が期待された。しかし、資金不足のため、2000年代後半にかけて開発は停滞した。
2006年には、日本の研究者が波長210ナノメートルの紫外線レーザーを開発し、ブルーレイディスクよりも高いビット密度を実現できると報告された。 [ 33 ] 2022年現在、このプロジェクトに関する最新情報は報告されていない。
市販されている光ディスク直接記録装置には数多くのフォーマットがあり、いずれもレーザーを用いてデジタル記録媒体の反射率を変化させることで、市販の光ディスクがプレスされる際に形成されるピットとランドの効果を再現するという原理に基づいている。CD -RやDVD-Rといったフォーマットは一度書き込めば複数回読み込める、あるいは一度だけ書き込めるタイプだが、CD-RWやDVD-RWは書き換え可能で、磁気記録式ハードディスクドライブ（HDD）に近い。
メディア技術は様々で、例えばM-DISCメディアは岩のような層を用いることで、従来の記録メディアよりも長期間データを保持できる。M-DISCメディアは既存のDVDやBlu-rayドライブと読み取り専用で互換性があるものの、書き込みには専用の強力なレーザーを使用する必要があり、そのようなレーザーを搭載している光学ドライブの機種は限られている。
光メディアは、データが読み取れなくなるずっと前に、エラーやメディアの劣化を予測的にスキャンできます。 [ 36 ]光フォーマットには、エラーの量がしきい値を超えるまで機能する、エラー訂正のための冗長性が含まれています。エラー率が高い場合は、メディアの劣化や低品質、物理的な損傷、表面の汚れ、または欠陥のある光ドライブを使用して書き込まれたメディアを示している可能性があります。
正確なエラー スキャンには、ディスクの未修正の生データへのアクセスが必要ですが、ドライブが常にそれを提供するとは限りません。そのため、この機能のサポートは光ドライブのメーカーやモデルによって異なります。この機能のない通常のドライブでは、間接的で信頼性の低い測定方法として、読み取り速度の予期せぬ低下を探すことは可能です。[ 37 ]
CDやDVDなどの光ディスクメディアは、データが読み取り不能になるずっと前に、スキャンすることでエラーや劣化の兆候を検出できます。これらのフォーマットには、冗長データを追加することで機能するエラー訂正機構が組み込まれています。しかし、エラー率が訂正閾値を超えると、メディアは故障しやすくなります。高いエラー率は、物理的な劣化、製造品質の低さ、表面汚染、または故障した光ディスクドライブによって記録されたデータなどを示している可能性があります。
光ディスクのエラーチェックを行うための専用ツールがいくつか市販されています。代表的なものとしては、Nero DiscSpeed、K-Probe、Opti Drive Control（旧称CD Speed 2000）、Windows版DVD Info Proなどが挙げられます。クロスプラットフォームユーザー向けには、光ディスクの健全性を監視・維持するためのQPxToolも利用可能です。これらのツールはいずれも、光ディスクのエラー率やエラー状態を詳細に分析できます。
CD のエラーには、いわゆる「C1」、「C2」、「CU」エラー、DVD の「PI/PO (パリティ内外) エラー」およびより深刻な「PI/PO 障害」など、さまざまな種類のエラー測定があります。ごく少数の光ディスクドライブでサポートされている CD のより細かいエラー測定は、 E11、E21、E31、E21、E22、E32と呼ばれます。
「CU」と「POF」はそれぞれデータCDとDVD上の訂正不能エラーを表し、データ損失につながり、連続する小さなエラーが多すぎる結果となる可能性があります。[ 38 ]
オーディオCD（レッドブック規格）やビデオCD（ホワイトブック規格）では、エラー訂正機能が弱いため、 C2エラーが発生するとデータ損失につながります。しかし、C2エラーが発生しても、その損傷はある程度は聴覚的に感知できない程度です。
Blu-rayディスクは、いわゆるLDC（長距離コード）とBIS（バースト表示サブコード）のエラーパラメータを使用します。Opti Drive Controlソフトウェアの開発者によると、 LDCエラー率が13未満、BISエラー率が15未満であれば、ディスクは正常とみなされます。[ 39 ]
光ディスクは複製技術を用いて製造されます。このプロセスはあらゆる種類のディスクに適用可能です。記録可能なディスクには、製造元、ディスクの種類、最大読み書き速度などの重要な情報があらかじめ記録されています。複製作業においては、感光性フォトレジストを保護し、埃によるディスクデータの破損を防ぐため、黄色の光を照射するクリーンルームが必要です。
複製にはガラス製の原版が使用されます。原版は、回転ブラシと脱イオン水を用いて可能な限り洗浄する機械にセットされ、次の工程に備えます。次の工程では、フォトレジストを原版に塗布する前に、表面分析装置で原版の清浄度を検査します。
次に、フォトレジストをオーブンで焼いて固化させます。その後、露光工程では、マスターをターンテーブルにセットし、レーザー光でレジストを選択的に露光します。同時に、現像液と脱イオン水をディスクに塗布して、露光されたレジストを除去します。この工程によって、ディスク上のデータを表すピットとランドが形成されます。
次に、マスターに薄い金属コーティングを施し、ピットとランドを含むマスターのネガを作成します。その後、ネガをマスターから剥がし、薄いプラスチック層でコーティングします。このプラスチックはコーティングを保護する役割を果たし、パンチングプレスでディスクの中央に穴を開け、余分な材料を抜き取ります。
ネガはスタンパー、つまり複製に使用される金型の一部となります。これは、ピットとランドを含むデータ面が外側を向くように金型の片側に配置されます。この作業は射出成形機内で行われます。その後、機械は金型を閉じ、金型の壁によって形成された空洞にポリカーボネートを射出することで、データが記録されたディスクを成形します。
溶融したポリカーボネートは、ネガのランド間のくぼみや隙間を埋め、固化する際にその形状を再現する。この工程は、レコードのプレス工程といくらか似ている。
ポリカーボネート製のディスクは急速に冷却され、すぐに機械から取り外されて、次のディスクが成形される。その後、ディスクは金属化され、薄い反射性のアルミニウム層で覆われる。アルミニウムは、かつてネガが占めていた空間を埋める。
次に、アルミニウムコーティングを保護し、印刷に適した表面を提供するために、ニス層が塗布されます。ニスはディスクの中心付近に塗布され、ディスクを回転させることで、ニスがディスクの表面に均一に分布します。ニスは紫外線を使用して硬化されます。その後、ディスクにシルクスクリーン印刷を行うか、ラベルを貼付します。[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]
記録可能なディスクには色素層が追加され、書き換え可能なディスクには代わりに相変化合金層が追加されます。この層は上下の誘電体（電気絶縁）層で保護されています。これらの層はスパッタリングによって形成される場合があります。追加の層は、ディスクの溝と反射層の間にあります。記録可能なディスクでは、複製ディスクにある従来のピットとランドの代わりに溝が作られ、この2つは同じ露光プロセスで作ることができます。[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] DVDでは、CDと同じプロセスが実行されますが、より薄いディスクで行われます。次に、この薄いディスクは、UV硬化型液体光学的に透明な接着剤を使用して、同じ厚さのブランクの2枚目のディスクに接着され、DVDディスクが形成されます。[ 48 ] [ 5 ] [ 49 ] [ 50 ]これにより、ディスクの中央にデータが残ります。これは、DVDがその記憶容量を達成するために必要なことです。多層ディスクでは、最も深い最後の層を除くすべての層に反射コーティングではなく半反射コーティングが使用され、最後の層には従来の反射コーティングが使用されます。[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]
二層DVDは、製造方法が若干異なります。金属化（光が透過するように薄い金属層を使用）の後、ベースとピット転写樹脂がディスクの中央に塗布され、予備硬化されます。次に、ディスクは別のスタンパーを使用して再度プレスされ、樹脂はスタンパーから分離される前にUVライトを使用して完全に硬化されます。次に、ディスクにはさらに厚い金属化層が塗布され、LOCA接着剤を使用してブランクディスクに接着されます。DVD-R DLおよびDVD+R DLディスクは、硬化後、金属化の前に染料層が塗布されます。CD-R、DVD-R、およびDVD+Rディスクは、プレス後、金属化の前に染料層が塗布されます。CD-RW、DVD-RW、およびDVD+RWは、2つの誘電体層の間に金属合金層が挟まれています。HD-DVDはDVDと同じ方法で製造されます。記録可能および書き換え可能なメディアでは、スタンパーの大部分はピットとランドではなく、溝で構成されています。溝には、ディスク上の読み取りまたは書き込みレーザーの位置を特定するために使用される揺動周波数が含まれています。DVD では、代わりに一定の周波数の揺動を持つプレピットが使用されます。[ 44 ]
HTL（高低変換型）Blu-rayディスクは製造方法が異なります。まず、ガラスマスターの代わりにシリコンウェハーが使用されます。 [ 54 ]ウェハーはガラスマスターと同じ方法で処理されます。
次に、ウェハーに電気めっきを施して厚さ300ミクロンのニッケル製スタンパーを形成し、ウェハーから剥離する。このスタンパーをプレス機またはエンボス加工機内の金型に取り付ける。
ポリカーボネート製のディスクは、DVDやCDディスクと同様の方法で成形されます。製造されるディスクがBD-RまたはBD-REの場合、BD-ROMディスクにあるピットとランドの代わりに、ディスクに溝パターンを刻印するスタンパーが金型に取り付けられます。
冷却後、スパッタリングを用いてディスク上に厚さ35ナノメートルの銀合金層を形成する。[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]次に、ベース樹脂とピット転写樹脂をディスク上に塗布し、中央部をプレキュアして第2層を形成する。
塗布と予備硬化後、ディスクはスタンパーを使用してプレスまたはエンボス加工され、ディスクがスタンパーから分離される前に、強力な紫外線で樹脂が即座に硬化されます。スタンパーには、ディスクに転写されるデータが含まれています。このプロセスはエンボス加工と呼ばれ、ディスクにデータを刻印する工程であり、最初の層で使用されるプレス加工に代わるものです。また、多層DVDディスクにも使用されます。
次に、厚さ30ナノメートルの銀合金層をディスク上にスパッタリングし、この工程を必要な回数だけ繰り返します。繰り返すたびに新しいデータ層が作成されます。（樹脂を再度塗布し、予備硬化させ、刻印（データまたは溝）を施して硬化させ、銀合金をスパッタリングする、といった工程が繰り返されます。）
BD-RおよびBD-REディスクは、30ナノメートルの金属化層（銀合金、アルミニウム、または金）をスパッタリングで形成する前に、金属（記録層）合金（BD-REでは、これもスパッタリングで形成された2つの誘電体層の間に挟まれている）をスパッタリングで形成します。あるいは、銀合金を記録層を形成する前に形成することもあります。銀合金は通常Blu-rayに使用され、アルミニウムは通常CDおよびDVDに使用されます。一部のアーカイブ用CDおよびDVDでは、金が使用されています。これは、金がアルミニウムよりも化学的に不活性で腐食に強いためです。アルミニウムは酸化アルミニウムに腐食し、ディスクの劣化時に透明な斑点や点として現れ、レーザー光がディスクを透過してレーザーピックアップアセンブリに反射されずに読み取られなくなるため、ディスクの読み取りが妨げられます。通常、アルミニウムは酸素と接触すると薄い酸化層が形成されるため腐食しません。しかし、この場合はその薄さのために腐食する可能性があります。
次に、98ミクロン厚のカバー層をUV硬化可能な液体光学透明接着剤で塗布し、2ミクロン厚のハードコート（Durabisなど）も塗布してUV光で硬化させます。最後のステップでは、湿気から保護するために、ディスクのラベル面に10ナノメートル厚の窒化ケイ素バリア層を塗布します。 [ 45 ] [ 55 ] [ 58 ] [ 59 ] Blu-rayは、ディスクの読み取り面のすぐ近くにデータがあり、これはBlu-rayがその容量を達成するために必要なことです。
大量のディスクは、複製または複写のいずれかで作成できます。複製では、上記のプロセスを使用してディスクを作成しますが、複写では、CD-R、DVD-R、またはBD-Rディスクに記録してファイナライズし、それ以上の記録を防ぎ、より広い互換性を実現します。[ 60 ]（光ディスクオーサリングを参照）。使用する機器も異なります。複製は、中古市場で数十万米ドルの費用がかかる完全自動化された専用機械で行われますが、[ 61 ]複写は自動化（オートローダー[ 62 ]と呼ばれるものを使用）することも、手動で行うこともできます。複写には、小型の卓上複写機のみが必要です。[ 63 ]
表7は、1997年の出荷台数の98%が120mmドライブであることを示しています。
最近の楽器のほとんどでは、音符は既存のパイプオルガンから「サンプル」（デジタル録音）されたものか、サンプルから再合成されたものです。（この技術は、1930年代に電気機械式発振器によって先取りされており、後から振り返ると「アナログサンプリング」と表現できます。例としては、光電式リヒトトンオルガンと静電式コンプトンエレクトロンがあり、どちらも有名なパイプオルガンから派生した波形を特徴としていました。）
全80モデルのうち5つのMOモデルを掲載。