光存储关键应用技术研究
发布时间：2020-12-22 02:42
本论文围绕光存储的两个关键技术问题——三波长DVD光学读取头的光学系统设计和DMD并行存储开展研究。光学读取头是光存储系统中的关键元件,信息的写入和读取都是通过它实现的,光学物镜则是光学读取头的重要部件,它是决定读写光斑大小的重要因素之一。本论文在分析光学读取头的光学成像系统的原理和结构的基础上,根据光学读取头的发展趋势即集成化和多能化,设计了能够兼容HD-DVD、DVD和CD三波长单片物镜。本文主要内容为:首先,整体调研了光学存储系统的成像原理和工作机制,总结了光学系统组成、结构及相关光学元件特征和设计,通过ZEMAX光学软件,设计了适用于780nm、650nm和405nm三个波长的二元衍射面和非球面相结合的单片物镜,三个波长对应的物镜数值孔径分别为0.45、0.60和0.65,能很好的校正像差,使得各评价指标均能满足光学读取头物镜要求其次,应用ZEMAX光学设计软件,优化设计了满足兼容HD-DVD、DVD和CD盘片的三波长读取光学系统。经过计算机优化——系统分析——微调参数——改变参数变量——再次进行优化反复过程之后,设计出了能够很好的消除系统像差的非球面物镜和整个光学头系统,使得...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光盘系统基本原理
CD(High Density Compact Disc)方案，就在这年价还价之后，终于同意盘片的设计以 Toshiba/Ti存储在盘上的数据编码则遵循 Sony/Philips 公司DVD 影碟机，已于 1996 年 11 月在欧美、日本等冲击是DVD的问世，DVD又称数字通用光盘，它Dolby AC3 的音频技术能够存储两个小时以上数，以其存储容量大、纠错能力强等优点得到了飞包括只读式的 DVD-ROM、DVD-Video 和 DVD-A DVD+R、可多次读写的 DVD-RW、DVD+RW DVD-Multi。为了减少技术和格式的冲突和争执，两成了国际 DVD 技术论坛，集中各自的优势进行产论坛具有一定的科学和公正性，论坛的成员涉及分的发展。1998 年是 DVD 取代 CD 的关键一
9同。所有的半导体激光器的输出光束都是发散光束，并且不是完整的球面波形，如图2.1所示，其光速在平行和垂直于发射结的平面上发散角不同而成椭圆光束。发散角之比一般在 2：1 到 6：1 之间。由于半导体激光器发出的光束本身具有象散，且光束经过激光器的出窗时，会产生像差，因此如果要求高质量的光束和高的光能利用率，就要加入整形元件对光束整形，使之由椭圆对称变为圆对称，如图 2.2 所示。图 2.1 半导体激光器出射光特性图 2.2 对半导体出射非圆对称光束整形2.2 会聚物镜[4]物镜是光学头的关键元件，为使光斑尽量减小，物镜数值孔径都比较大，且像差也必须进行良好的校正，以得到近于衍射极限的光斑。另外物镜装在自动调焦和跟踪的执行机构上以实现自动调焦和跟踪，必须做到重量轻，结构紧凑，运动轻便。会聚物镜其衍射极限由物镜的数值孔径确定，数值孔径由下式表示：NA = n sinα(2.1)式中 n 为物镜材料折射率
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DMD的步进式无掩模数字曝光方法及装置[J]. 严伟,胡松,唐小萍,赵立新,杨勇,蒋文波,周绍林,陈旺富. 电子工业专用设备. 2008(10)
[2]采用DMD并行输入的激光干涉直写方法[J]. 吴智华,周小红,魏国军,邵洁,陈林森. 激光与红外. 2008(05)
[3]浅谈蓝光刻录技术[J]. 张延水. 科技信息(科学教研). 2008(01)
[4]消色散光变图像的二元光学设计与制作方法[J]. 周小红,陈林森,邵洁,魏国军. 光子学报. 2006(11)
[5]用于二元光学器件制作的激光直写系统[J]. 魏国军,邵洁,周小红,陈林森. 光电子·激光. 2006(10)
[6]超精密非球面镜面模具直轴磨削的研究[J]. 欧阳渺安. 光学精密工程. 2006(04)
[7]DVD光学头的分类及基本原理[J]. 马建设. 记录媒体技术. 2006(Z2)
[8]光盘的物理原理[J]. 高伟雄. 卫生职业教育. 2005(16)
[9]HD DVD和BD的技术特点[J]. 铁牛. 实用影音技术. 2005(08)
[10]一种基于二元位相加密的大信息量数字全息水印[J]. 陈林森,周小红,邵洁. 光子学报. 2005(04)
本文编号：2930989
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光盘系统基本原理
CD(High Density Compact Disc)方案，就在这年价还价之后，终于同意盘片的设计以 Toshiba/Ti存储在盘上的数据编码则遵循 Sony/Philips 公司DVD 影碟机，已于 1996 年 11 月在欧美、日本等冲击是DVD的问世，DVD又称数字通用光盘，它Dolby AC3 的音频技术能够存储两个小时以上数，以其存储容量大、纠错能力强等优点得到了飞包括只读式的 DVD-ROM、DVD-Video 和 DVD-A DVD+R、可多次读写的 DVD-RW、DVD+RW DVD-Multi。为了减少技术和格式的冲突和争执，两成了国际 DVD 技术论坛，集中各自的优势进行产论坛具有一定的科学和公正性，论坛的成员涉及分的发展。1998 年是 DVD 取代 CD 的关键一
9同。所有的半导体激光器的输出光束都是发散光束，并且不是完整的球面波形，如图2.1所示，其光速在平行和垂直于发射结的平面上发散角不同而成椭圆光束。发散角之比一般在 2：1 到 6：1 之间。由于半导体激光器发出的光束本身具有象散，且光束经过激光器的出窗时，会产生像差，因此如果要求高质量的光束和高的光能利用率，就要加入整形元件对光束整形，使之由椭圆对称变为圆对称，如图 2.2 所示。图 2.1 半导体激光器出射光特性图 2.2 对半导体出射非圆对称光束整形2.2 会聚物镜[4]物镜是光学头的关键元件，为使光斑尽量减小，物镜数值孔径都比较大，且像差也必须进行良好的校正，以得到近于衍射极限的光斑。另外物镜装在自动调焦和跟踪的执行机构上以实现自动调焦和跟踪，必须做到重量轻，结构紧凑，运动轻便。会聚物镜其衍射极限由物镜的数值孔径确定，数值孔径由下式表示：NA = n sinα(2.1)式中 n 为物镜材料折射率
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DMD的步进式无掩模数字曝光方法及装置[J]. 严伟,胡松,唐小萍,赵立新,杨勇,蒋文波,周绍林,陈旺富. 电子工业专用设备. 2008(10)
[2]采用DMD并行输入的激光干涉直写方法[J]. 吴智华,周小红,魏国军,邵洁,陈林森. 激光与红外. 2008(05)
[3]浅谈蓝光刻录技术[J]. 张延水. 科技信息(科学教研). 2008(01)
[4]消色散光变图像的二元光学设计与制作方法[J]. 周小红,陈林森,邵洁,魏国军. 光子学报. 2006(11)
[5]用于二元光学器件制作的激光直写系统[J]. 魏国军,邵洁,周小红,陈林森. 光电子·激光. 2006(10)
[6]超精密非球面镜面模具直轴磨削的研究[J]. 欧阳渺安. 光学精密工程. 2006(04)
[7]DVD光学头的分类及基本原理[J]. 马建设. 记录媒体技术. 2006(Z2)
[8]光盘的物理原理[J]. 高伟雄. 卫生职业教育. 2005(16)
[9]HD DVD和BD的技术特点[J]. 铁牛. 实用影音技术. 2005(08)
[10]一种基于二元位相加密的大信息量数字全息水印[J]. 陈林森,周小红,邵洁. 光子学报. 2005(04)
本文编号：2930989
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