光ディスクドライブは下に示す写真のような構造になっています。 光ディスクドライブを構成する部品のうち、ディスクからデータを読み取る、またはディスクにデータを書き込む働きをする部分を「ピックアップ」と読んでいます。
ディスクをトレイに載せてドライブ内に入れると、ディスクはスピンドルモーターにセットされます。 ピックアップにはレーザーダイオードが内蔵されており、対物レンズ (Objective lens)から集光されたレーザーが出射されます。 スピンドルモーターでディスクを回転することで、レーザービームがディスクの円周上をトレースする事ができ、トラバースメカでピックアップを図の黄色い矢印の方向に移動させることで、ディスクの内周から外周まで全てのトラックをトレースする事ができます。 アクチュエーターは、電磁力を使って対物レンズの位置を高速かつ正確に制御する機構で、対物レンズの位置を制御する事によって、後で説明するフォーカシングやトラッキングのサーボを行っています。
対物レンズから出射されたレーザー光はディスクの記録面に当たって反射した後、再び対物レンズを通過した後、ピックアップ内に内蔵されたOEICで受光し、電気信号に変換して出力されます。
書き込み系ドライブのピックアップ光学系の基本構成と原理を下図に示します。
再生専用のドライブで使用されるレーザーダイオードには、フォトダイオードが内蔵されておりレーザー光のパワーをモニターしてレーザーパワーが一定になるように制御しています。 このフォトダイオードはレーザーチップの後方(レーザーが出射されるのとは反対側)に置かれているため、「バックモニタ」と呼ばれています。
これに対して、書き込み時は高速でレーザーのパワーを切り替えてマークを形成する必要がありますが、バックモニタは高速応答特性が良くないため、高速なレーザーパワーの変化に追従できず、レーザーパワーをモニターすることができません。 このため、書き込みを行うドライブでは出射されたレーザーの一部を上図のように高速応答特性に優れたモニター専用OEICで受光して、レーザーパワーをモニターします。 このOEICは、レーザーチップの前方(レーザーが出射される側)に置かれているため、「フロントモニター」と呼ばれています。