Опти́ческий диск, носитель данных, предназначенный для воспроизведения и записи (или только для воспроизведения) информации посредством острофокусированного лазерного излучения. Оптический диск состоит из жёсткой оптически прозрачной основы (обычно из поликарбоната), на которую нанесён тонкий, т. н. рабочий (светочувствительный или светоотражающий), слой, а также дополнительные слои (например, защитные). Запись информации основана на изменении оптических свойств (например, отражения) микроскопических участков поверхности вращающегося диска при воздействии на них энергии луча лазера. Данные (сигналы) записываются на рабочий слой оптического диска в виде набора питов – углублений фиксированной глубины, организованных в виде спиральной дорожки, идущей от центра к периферии. Воспроизведение (считывание) осуществляется посредством «ощупывания» поверхности диска лазерным лучом меньшей интенсивности (лазерный луч перемещается по дорожке вдоль радиуса вращения оптического диска), не вызывающим необратимых изменений поверхности, и восприятия фотодиодом отражённого луча, промодулированного записанной на диск информацией.

Прототипом современного оптического диска является созданный в 1958 г. американским инженером Д. П. Греггом видеодиск, предназначавшийся для аналоговой записи кинофильмов. Однако разработанная им технология оптической записи LaserDisc с использованием светопропускающего носителя коммерческого успеха не имела. В 1969 г. (промышленное производство с 1978) специалисты фирмы Philips (Нидерланды) усовершенствовали эту технологию: стали использовать отражённый (от оптического диска) лазерный луч. В первых моделях проигрывателей оптического диска применяли газовые лазерные излучатели с длиной волны 628 нм.

Широкое распространение оптические диски получили после создания компаниями Philips и Sony (Япония) в 1982 г. (промышленное производство в 1983) компакт-диска (CD), который предназначался для цифровой записи звука (в основном музыкальных произведений), имел диаметр 12 см. Формат записи этих аудиодисков описывался спецификацией «red book» (1980), определявшей основные параметры диска, его структуру, оптические характеристики, системы модуляции, коррекции ошибок и др. Для считывания информации использовался полупроводниковый лазерный диод с длиной волны 780 нм. Последующие форматы оптических дисков сохраняли основные геометрические характеристики CD, уменьшая лишь размер питов и расстояние между витками спирали для повышения плотности записи.

В 1985 г. компании Sony и Philips разработали спецификацию «yellow book», вводившую стандарт для записи произвольных двоичных данных (например, текстовых, графических, программного обеспечения для ЭВМ), а также позволявшую записывать на CD 650 Мбайт и более. В 1993 г. создана спецификация «white book», определившая стандарт для записи видео- и фотоинформации. Все эти оптические диски были предназначены только для воспроизведения информации. Промышленное тиражирование таких оптических дисков производится методом штамповки или литья под давлением. Данные сначала записывают с помощью лазерного излучения на светочувствительном слое диска-оригинала, с которого затем изготовляют металлическую матрицу, предназначенную для производства дисков-копий. Полученные прозрачные диски-копии покрывают тонким отражающим слоем (например, алюминия), затем на них наносят защитный лакокрасочный слой и полиграфическую информацию.

В 1988 г. создана спецификация «orange book», описывающая 3 новых типа дисков: CD-R (от англ. CD-Recordable) – однократно записываемые, CD-RW (от англ. CD-ReWritable) – многократно перезаписываемые, CD-MO (от англ. CD-Magneto-Optical) – магнитооптические (с магнитооптическим рабочим слоем; широкого коммерческого распространения не получили). CD для однократной записи представляет собой оптический диск с рабочим слоем из легкоплавкого красителя, обычно на основе цианинов или фталоцианинов. Данные записываются на диск посредством лазерного луча увеличенной мощности, в результате рабочий слой в месте облучения необратимо изменяет свои оптические характеристики (коэффициент отражения, поглощения или преломления). В многократно перезаписываемых (реверсивных) дисках используют рабочий слой, как правило, из халькогенидного стекла, которое при нагревании выше температуры плавления теряет свою кристаллическую структуру. При записи выбранные участки (аналоги питов) рабочего слоя, находящегося в кристаллическом состоянии, подогревают лазером, переводя их в расплав, который при остывании переходит в аморфное состояние (обладает оптическими характеристиками, отличными от кристаллического). Для осуществления новой записи рабочий слой ещё раз возвращают в исходное кристаллическое состояние: для этого применяют двухступенчатую модуляцию мощности лазера (т. е. короткий мощный импульс для расплава активного слоя и длинный импульс для постепенного охлаждения вещества). Считывание производится при пониженной интенсивности излучения лазера, не влияющей на фазовые переходы.

О разработке оптического диска нового поколения – DVD (первоначально Digital Video Disc – цифровой видеодиск, затем Digital Versatile Disc – цифровой универсальный диск) было объявлено в 1995 г. Произошёл переход к лазеру с меньшей длиной волны 650 нм, что позволило увеличить плотность записи на оптическом диске. В конце 1990-х гг. разработана технология создания двухслойных DVD. При производстве таких дисков последовательно наносят два рабочих слоя – верхний светоотражающий рабочий слой достаточно прозрачен для прохождения лазерного луча, что позволяет лучу достигать нижнего рабочего слоя. Максимальная ёмкость двухслойного двухстороннего DVD составляет 17 Гбайт. Третье поколение оптического диска, т. н. Blu-ray Disc (BD) было представлено в 2006 г. В технологии Blu-ray для воспроизведения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм; максимальная ёмкость двухслойного BD достигает 50 Гбайт. Расширение стандарта BDXL (от англ. Blu-ray Disc Eхtra Large), вышедшее в 2010 г., описывает четырёхслойные диски ёмкостью 128 Гбайт.

Дальнейшие усилия по увеличению ёмкости оптических дисков были предприняты совместно компаниями Sony и Panasonic (2013) в рамках работ над проектом по созданию оптического диска ёмкостью в 300 Гбайт. Этот накопитель разрабатывался для архивирования большого объема данных, то есть для корпоративного, а не пользовательского сегмента. Созданный новый стандарт получил название Archival Disc. Диски начали выпускать небольшими партиями в 2016 г., но распространёнными или востребованными они так и не стали.

В начале 2021 г. появилась информация о создании новой технологии (т. н. «технологии субдифракционной оптической записи»), позволяющей увеличить ёмкость оптического диска до 700 Тбайт. Одно из её достоинств, кроме возможности записывать огромные массивы информации, – использование недорогих лазеров непрерывного, а не импульсного действия. Сравнимой ёмкостью обладают накопители на основе магнитной ленты (компании Fujifilm и IBM, на конец 2020 – 580 Тбайт).

Выпускаются также оптические диски уменьшенного диаметра (8 см) или специальной формы (например, в виде визитной карточки), которые используются в портативных компьютерах и др.