Technologia Blue-ray

Zarówno płyty CD jak i DVD mają podobną konstrukcję. Na krążku znajduje się spiralna ścieżka ciągnąca się od środka płyty do jej zewnętrznej krawędzi, na której są wytłoczone tzw. Pity i landy. To od nich odbija się lub jest rozpraszane światło odczytującego informacje lasera. Ten modulowany przez krążek CD/DVD promień światła jest następnie kierowany do detektora i tam zamieniany przez elektronikę napędu CD/DVD na ciąg zrozumiałych dla komputera zer i jedynek.
Jednymi istotnymi różnicami konstrukcyjnymi pomiędzy płytami CD i DVD są szerokość spiralnej ścieżki, rozmiary pitów oraz landów. Na płycie CD odległość między ścieżkami wynosi 1,6 mikrona, dla krążka DVD zaś 0,74 mikrona. Minimalna wielkość pitu dla dla standardu CD określona została na 0,83 mikrona, a dla DVD na 0,4 mikrona. Ta ostatnia zmiana dla płyty DVD pociągnęła ze sobą ponad siedmiokrotne zwiększenie pojemności nośnika z 650 do 4,7 GB. Zmniejszenie szerokości ścieżek wymagało też skrócenia długości światła odczytującego dane. W napędach CD używa się laserów półprzewodnikowych pracujących w podczerwieni (długość fali światła 780 nm), do obsługi płyt DVD wykorzystywane są zaś czerwone lasery o długości fali światła 650 nm.
Na identycznym pomyśle obniżenia długości fali lasera odczytującego dane oraz kolejnym zmniejszeniu szerokości ścieżek opiera się koncepcja technologii Blue-ray. Pozwoliło to na znacznie gęstsze upakowanie informacji na standardowej 12-centymetrowej płycie CD/DVD. Dzięki zastosowaniu opracowanych zaledwie kilka lat temu niebieskofioletowych laserów półprzewodnikowych, emitujących światło o długości 405 nm, udało się zmniejszyć szerokość ścieżki do 0,14 mikrona. Minimalna wielkość pitu zmalała zaś do zaledwie 0,32 mikrona.
Pierwsze płyty zgodne z standardem Blue-ray, zarówno zapisywalne, jak i te tłoczone są w stanie pomieścić aż 27 gigabajtów danych, a już w niedalekiej przyszłości planuje się wdrożenie do produkcji dwuwarstwowych 50-gigabajtowych płyt. Jednak dwuwarstwowe nośniki wymagają do ich odczytu i zapisu niebieskich laserów o znacznie większej mocy niż obecnie uzyskiwane. Problem ten ma być jednak rozwiązany przy pomocy lasera firmy Sanyo o wystarczająco dużej mocy. Obecnie trwają już prace nad 1000-gigabajtowymi wielowarstwowymi płytami Blue-ray.
Oczywiście napędy Blue-ray będą kompatybilne z dotychczasowymi rozwiązaniami CD/DVD, co oznacza że bez problemu będą mogły odczytywać, a nagrywarki zapisywać płyty CD-R/CD-RW oraz DVD-R/DVD-RW, w tym nie tylko 12-, ale i mniejsze rzadziej stosowane 8 centymetrowe płytki. Zmniejszenie rozmiarów spiralnej ścieżki nasunęło konstruktorom z firmy Philips pomysł wykorzystania technologii Blue-ray do opracowania jeszcze bardziej zminiaturyzowanych optycznych nośników danych.
Projekt pod nazwą Portable Blue doprowadził do skonstruowania zapisywalnych płyt Blue-ray o średnicy trzech centymetrów, mieszcząc na nich 3 GB informacji.
Płyta Blue-ray charakteryzuje się dość dużą gęstością zapisu, wynoszącą 19,5 Gigabita na cal kwadratowy, związana jest z tym również spora szybkość odczytu danych – 4,5 MB/s przy jednokrotnej prędkości . Aby wyeliminować błędy odczytu, poprawiono algorytm korekcji błędów. Zamiast czternastobitowej modulacji sygnału EFM (Eight to Fourteen Modulation) zastosowano 17-bitowy kod 17PP, zmieniający jeden bajt na ciąg siedemnastu zer i jedynek.