光學讀取頭

光學讀取頭為光碟機中最關鍵的零組件，負責產生光點讀取資料。光碟機讀取資料時，為了能夠快速且連續地讀取，碟片必須作高速的旋轉；由於光碟的基板為透光的塑膠材料，碟片較易受外力、環境或射出時溫度分布不均勻等因素的影響而稍微變形翹曲，加上光碟是屬於可抽換式的記錄媒體，放入光碟機中啟動後，碟片的旋轉中心很難和碟片上資料軌的圓心重合，因此資料軌道在旋轉時會忽上忽下，時左時右地偏擺，造成聚焦誤差（光點變大）及循軌誤差（光點偏離訊軌），而導致資料無法讀取，所以讀取頭的作用除了必須產生光點照射訊洞及偵測自碟片反射的光訊號外，還要能夠將光點鎖定在適當的訊軌上，才能快速且連續地讀取資料。

光碟片的表面佈滿了許多凹槽和凸點，當光碟機的雷射讀取頭發射雷射光到光碟片上時，凹槽會反射雷射光回雷射讀取頭，並透過稜鏡將光線折射到光偵測器，記下ON的符號﹔凸點則會使雷射光散開來，光偵測器便記下OFF。雷射讀取頭則不斷地把這一串ON，OFF的訊號送到解碼電路轉譯成電腦可使用的0和1訊號，這就是光碟機讀取資料的方式。

讀取頭的設計上主要可分為兩個部份─光學系統與制動器
（一）光學系統：可細分為雷射二極體(LD)、分光鏡、物鏡、光檢測元件、繞射光柵與圓柱透鏡等六個元件。雷射二極體發出光源通過光柵後，再由物鏡聚焦在光碟片上形成小光點。小光點經由光碟片上紀錄坑洞的反射，由光學系統傳至光檢測元件，轉為電子訊號作為讀取資料、調整制動器。

其中，雷射二極體晶粒是光學讀取頭內最關鍵的零組件，CD-ROM光碟機雷射二極體波長為780nm、DVD-ROM為650nm，而藍光技術雷射二極體波長則為405nm。

各類數值孔鏡(NA，numerical aperture)比較表：

數值孔徑(NA，numerical aperture)是物鏡和聚光鏡的主要技術參數(鏡口率)，它是由物體與物鏡間某質的折某質的折射鏡孔徑角的一半(a/2)的正弦值的乘積。數值孔徑(NA)較大的透鏡，理論上可以提高解析能力。

（二）制動器則主要負責沿著光碟片的軸向與徑向移動聚焦物鏡，使光點能聚焦在資料記錄點上。
 
藍光光碟機成本結構中，以光學讀取頭和晶片組佔成本比重超過七成，其中光學讀取頭占成本高達50%，目前光學讀取頭領導廠商仍以美日大廠為主，其中，高功率廠商為：SONY、Sharp、Nichia；低功率廠商則為：Hitachi、Sanyo。

資料來源：元富投顧，2009

藍光讀取頭的成本結構中，又以良率、技術、及市場競爭三因素所組成，其中，藍光光學讀取頭良率已由2006年60%提升至2008年的80-90%，成長空間已有限，未來將以市場競爭及製程技術帶動價格下滑，而技術方面可望介由MEB(分子束磊晶法)降低成本。

MBE(分子束磊晶法)

優點：
1直接生成，均度度較高
2不需氨氣作為載子氣體，成本較低；

缺點：設備較為昂貴。