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Magneto-optische Laufwerke (MO)

Diese Laufwerke und die passenden Medien sind im Vergleich zur DVD immer noch extrem teuer. Laufwerke kosten viele hundert Euro, Medien ab 40 Euro. Der Grund dafür ist die aufwendige Technik, mit der MO-Laufwerke arbeiten. Ähnlich wie bei Festplatte und Diskettenlaufwerk werden Informationen gespeichert, indem eine Magnetschicht in der benötigten Polarität magnetisiert wird.

Als Magnetschicht werden Legierungen seltener Erden verwendet, z. B. Terbium-Eisen-Kobalt. Die Magnetschicht besteht aus einem magnetisch sehr „harten“ Material, das heißt: Im Unterschied zu HDD und FDD benötigt man ein extrem starkes Feld zum Ummagnetisieren. Extrem stark bedeutet einerseits, dass solche Feldstärken nur in wissenschaftlichen Speziallabors erzeugt werden können. Andererseits sind derart aufgezeichnete Informationen dadurch sicher vor Zerstörungen, weil die im täglichen Leben vorkommenden Magnetfelder wesentlich schwächer sind.

Wie beschreibt man aber ein magnetisch so „hartnäckiges“ Material? Indem ein Laser die Fläche, die dem zu beschreibenden Bit entspricht, bis fast auf die Curie-Temperatur erhitzt (je nach Material 160 bis 200 Grad Celsius). Bei dieser Temperatur genügt ein wesentlich kleineres Magnetfeld zum Ummagnetisierung. Die benötigte Feldstärke verringert sich von etwa 8000 Oe (Oersted) bei Raumtemperatur auf ca. 150 Oe bei Curietemperatur.

Erfreulicherweise muss der Magnetkopf nicht so dicht an die Scheibe heran wie bei einer Festplatte. Die Zielgenauigkeit wird durch den Laserstrahl gewährleistet und nicht durch die Positionierung des Magnetkopfes. Laser lassen sich sehr genau fokussieren. Die Schicht lässt sich nur dort ummagnetisieren, wo sie erhitzt ist.

Jetzt kommt die Überraschung: Zum Lesen der aufgezeichneten Information wird kein Magnetkopf benötigt. Die Abtastung erfolgt mit Laser. Zum Lesen der Information wird polarisiertes Laserlicht verwendet. Unter der Magnetschicht befindet sich eine Reflexionsschicht, die den Strahl zurückwirft. Licht ist physikalisch gesehen eine elektromagnetische Welle. Trifft eine solche Lichtwelle auf ein Magnetfeld, wird die Lichtwelle beeinflusst: Die Polarisation des Laserstrahls ändert sich abhängig vom Magnetfeld. Diese Wechselwirkung ist als Faraday-Effekt bekannt, manchmal wird sie auch als KERR-Effekt bezeichnet. Die Polarisationsänderung kann man mit einer komplizierten optischen Technik auslesen.

Großer Vorteil dieser Lese-Technologie: Der Magnetkopf kann auch beim Lesen Abstand von der Platte halten. Die bei Festplatten gefürchteten Kopfaufsetzer kommen bei MO-Disks nicht vor.

1994 konnte man 105 MB auf einer MO-Disk speichern, im Jahr 2000 war die maximale Kapazität auf 5 GB gestiegen. 2008 wurden 9,1 GB erreicht. Die Abwärtskompatibilität ist hervorragend: Auch sehr alte Medien werden in neuen Geräten gelesen. Als Datenlebensdauer geben die Hersteller 10 bis 30 Jahre an, also etwa zehnmal länger als CD und DVD.

Die mittleren Zugriffszeiten liegen bei 15 bis 25 ms (Stand 2008).