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Blu-ray-Disc-Brenner
Die Blu-ray-Brenner basieren auf der Technik für die Blu-ray Disc. Die Funktionsweise des Brennens und der Aufbau der Rohlinge ist den Verfahren zum Brennen von CDs und DVDs sehr ähnlich. Mit dem Unterschied, dass die Strukturen feiner und die Toleranzen enger sind.

Die Datenträgerschicht der BD-R befindet sich unter einer 0,1 mm dicken Schutzschicht. Zweilagige BD-Rs (45 GByte) haben sogar nur eine Schutzschicht von 0,075 mm. Sozusagen ein Hauch von Nichts. Durch den geringen Abstand zur Schutzschicht und die kürzere Wellenlänge kann der Laser stärker fokussiert werden und dadurch kleinere Markierungen in die Datenschicht brennen. Die feinere Struktur hat den Nachteil, dass der Laser empfindlicher bei Kratzer und Verunreinigungen reagiert. Ein Kratzer auf einer BD-R kann mehr Daten beschädigen als es bei der CD oder DVD der Fall ist. Deshalb hat die BD-R zwei Sicherheitsmechanismen. Die eine ist eine extrastarke Schutzschicht. Ein kratzfester Schutzlack, der deutlich härter ist, als das übliche Polycarbonat. Die zweite Maßnahme ist eine Fehlerkorrektur, die Burst-Fehler erkennen und mit verschiedenen Mechanismen lokalisieren kann. So ist die BD-R besser vor mechanischer Beschädigung geschützt als die DVD.

Natürlich müssen die BD-Brenner auch engere Toleranzen einhalten, um die Fehlerrate niedrig zu halten. Damit die BD-R später gelesen werden kann, muss der Laser auf die Eigenschaften der Aufnahmeschicht der Rohlinge abgestimmt sein. Der Laser darf weder zu stark, noch zu schwach brennen. Die Einhaltung der Grenzwerte wird mit zunehmendem Schreibgeschwindigkeit immer schwieriger, So kämpfen schon DVD-Brenner im Außenbereich der Scheibe mit sehr hohen Fehlerwerten. Dort werden die Scheiben mit sehr hohem Tempo beschrieben. Beim BD-Brenner wird noch schneller gebrannt.

BD-Brenner mit 2- bis 4-fachem Tempo entsprechen DVD-Brenner mit 7- bis 13-fachem Tempo oder CDs mit 60- bis 120-fachem Tempo.

Statt ihre Daten auf DVD oder Blu-ray zu brennen, greifen viele Anwender heute auf externe Festplatten zurück. Gegen Blu-ray stehen günstige mobile Festplatten und USB-Sticks mit hoher Speicherkapazität. Trotzdem ist die Blu-ray Disc ein günstiger und schneller Datenspeicher. Die durchschnittliche Transferrate liegt zwischen 9 MBit/s (2x) und 34 MBit/s (10x). Der letzte Wert entspricht einer externen Festplatten an USB 2.0.

High-to-Low (HTL)
Anders als bei CDs und DVDs werden die Daten in einmal beschreibbaren BD-Rs auf einer anorganischen Phase-Change-Schicht aufgezeichnet. Die Schicht besteht aus Metallnitrid, Silizium-Kupfer-Verbindung oder Bismutoxid. Die unbeschriebene Aufnahmeschicht ist kristallin, so dass viel Licht von der dahinter liegenden Reflexionsschicht zurückgeworfen werden kann. Der Laser brennt in die Phase-Change-Schicht amorphe Markierungen, die das Licht schlechter durchlassen. Aufgrund dieser Reflexionseigenschaft spricht man von einem High-to-Low-Medium (HTL).

Low-to-High (LTH)
Statt der anorganischen Schicht verwenden LTH-Medien einen organischen Farbstoff (Dye). In der unbeschriebenen Spur lässt die Farbe nur wenig Licht durch. Im Gegensatz dazu lassen die Markierungen im Farbstoff viel Licht durch. Aufgrund der Reflexionseigenschaften spricht man von einem Low-to-High-Medium (LTH).
LTH-Medien müssen die Laufwerke explizit unterstützen. Bei neueren Blu-ray-Player ist das kein Problem. Geräte der ersten Blu-ray-Generation kommt es zu Problemen.
LTH-Medien haben eine schlechtere Lese-Kompatibilität und altern aufgrund des organischen Farbstoffs schneller und sind empfindlicher gegen Umwelteinflüssen, wie UV-Licht (Sonnenlicht), Wärme, Luftfeuchtigkeit.

Persönliche Anmerkung von mir:
Angenehmer Nebeneffekt für die Hersteller: Low-to-High-Disks lassen sich auch auf Produktionsanlagen für CD- und DVD-Rohlinge fertigen.


DL-Blu-ray-Disc
Aus Platzgründen verwendet man nur eine Linse für das Brennen von CD-ROMs, DVDs und Blu-ray-Discs. Die Vorteile einer zweiten Linse ergeben sich beim Brennen von DL-Blu-ray-Discs.

BDXL
BDXL ist eine Erweiterung des Blu-ray-Formates, das drei- und vierlagige Discs mit 100 und 128 GByte erlaubt. Verfügbar sind sowohl die Spezifikationen für die einmal beschreibbaren BD-Rs als auch für die mehrfach beschreibbaren BD-REs. Die neuen Discs erlauben Transferraten von 2x und 4x (entspricht 18 MByte/s). die BDXL eignet sich am besten für professionelle Archiv-Systeme, im medizinischen Bereich und für Broadcast-Systeme.
Für Privatkunden wird die BDXL bestenfalls in Japan auf den Markt kommen. Dort sind Blu-ray-Recorder fest etabliert, während die Kunden in Europa zurückhaltend sind.

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Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/com/1204171.htm