高精密运动工作台控制系统的设计与研究

设计并研制了用于母盘刻录机的高精密运动工作台及其控制系统。工作台控制系统采用线光栅作为工作台位移检测工具。采用数字位置环和模拟电流环组成双闭环随动系统,其中位置控制器是带有速度前馈和加速度前馈的数字PID伺服滤波器。实验结果表明,该系统可以满足母盘刻录机的要求。     

光致变色多阶游程光存储研究

多阶游程存储是一种不改变光学系统而显著提高光存储容量和数据传输率的新方法.介绍了光致变色多阶游程存储原理和实验系统.提出了基于光致变色原理的多阶游程存储数学模型，该模型反映了记录符反射率与曝光功率、曝光时间之间的非线性关系，并在此基础上确定了光致变色多阶游程存储的写策略.基于650nm光致变色材料进行了4阶游程存储的动态实验.结果表明，实验中采用的650nm光致变色材料可用于多阶游程存储，采用的写策略能够有效地使记录信道线性化，利于采用适合线性系统的信号处理方法. 关键词： 多阶游程 光致变色 光存储 写策略     

光致变色材料多阶光存储模型与实验

光致变色材料具有光子型反应的特点,控制光致变色材料吸收的光子数就可以控制材料的反应程度,从而实现多阶存储。根据光化学反应的原理,分析了光致变色材料的写入过程,建立了光致变色多阶存储写入过程的反射率模型。根据该模型的仿真计算结果,设定了一组合适的曝光量,在1,2_双(2_甲基_5_(4_(1,3_二氧戊环基)苯基)噻吩_3_基)全氟环戊烯材料上实现了8阶存储。     

母盘刻录技术新进展

介绍了母盘刻录中的关键技术和当前母盘刻录技术的各个研究领域及其最新进展。指出了这些技术在下一代母盘刻录中的应用前景。     

光存储系统中的游程长度受限编码

游程长度受限编码广泛应用于光(磁)存储系统中,通过将用户数据转换为符合特定信道约束的码元序列,从而提高数据传输的效率与可靠性。较为系统的介绍了游程长度受限编码的基本理论,从原理上分析了有限状态编码器与滑块分组译码器模型,并对主要的编码构造方法进行了概述,展望了游程长度受限编码的发展方向。     

蓝光高密度光盘驱动器中聚焦误差特性分析

高密度数字视盘(HD-DVD)是一种新型蓝光存储技术，可以满足数字高清视频节目的播放要求.介绍了用于HD-DVD驱动器中的刀口法调焦方案，基于菲涅耳公式和标量衍射理论，推导了刀口法调焦的HD-DVD驱动器中聚焦误差信号与离焦量之间关系的计算模型.应用该计算模型，分析了不同离焦量时探测器上光强分布情况.计算得到的聚焦误差信号与离焦量之间的关系曲线与实验测得的“S型”曲线相一致，证明了计算模型的正确性.进一步分析了正焦点时由于记录符调制而引起的聚焦误差的干扰信号，计算结果表明这种干扰的强度小于4.5%.分析表 关键词： 光存储 刀口法 聚焦误差 标量衍射     

多阶光存储原理分析及其读写系统前端信号处理研究

运用矢量衍射理论的计算方法(耦合波方法，时域有限差分法)，对两种多阶光存储方案(坑深调制，坑形调制)进行了原理性分析，并简略分析了利用相变材料的幅值调制实现多阶存储的原理.由此得出多阶光存储技术的实现是利用了光与物质之间的相互作用，使光对记录介质产生作用，同时介质也对光的某些特性进行调制，而这些特征的改变一般都不止两个状态0或1，用数字方式将这多个状态记录下来便实现了多阶数字存储.此外,还提出了多阶光盘前端信号处理系统的设计与开发.该系统是多阶光存储实验系统的重要组成部分，可输出RF,TE,FE等伺服与误差信号，并将信号反馈给多阶处理芯片；同时系统还可对光学头的激光读写功率及写入时间进行控制，并能使其实现自动调焦和道跟踪. 关键词： 多阶光存储 矢量衍射理论 时域有限差分法     

焦斑形态精细化设计及其性能分析

 对实现焦斑形态控制的衍射光学器件进行了精细化设计,模拟计算结果表明,可同时满足洞口附近旁瓣光强峰值不超过主瓣平均光强的0.01%,且主瓣顶部不均匀性小于10%。选取不同的采样间隔对比说明了精细化设计相对于传统设计,能真实准确地获得焦斑形态的性能参数。最后,采用功率谱密度(PSD)方法初步分析了器件几何结构与焦斑性能,特别是旁瓣间的对应关系。     

矢量衍射理论在光盘中的应用

衍射计算是设计光盘光学系统的基础。只读光盘信息符（ 坑点） 尺寸可以和波长相比拟或在更小时标量衍射理论不再适用。本文将光盘信息符抽象成二维光栅,应用耦合波理论导出了当用平面波检测光盘时衍射波场的计算公式,得到了衍射强度 坑深曲线,并提出了临界坑深的概念。分析表明,临界坑深随着信息符横向尺寸的变小而变小,这将导致衍射波光强变化的减小,从而限制了光盘的存储密度。本文还分析了检测平面波的偏振态对衍射波强度的影响     

孔径型超分辨近场结构光盘的掩膜热效应分析

基于高斯聚焦激光束热效应的超分辨近场结构光盘存储（孔径型Super-RENS）中，应用光学特性导纳矩阵建立的盘片光传导模型，采用有限元分析软件FEMLAB对不同激光功率和脉宽下的Sb掩膜层的孔径形成情况进行数值仿真.结果表明，当一定脉宽的激光功率超过介质的阈值时，掩膜层将有超分辨孔径形成，且孔径大小随功率的增大而增大.理论分析与孔径型Super-RENS光盘样片在不同激光功率下进行写入的实验结果相符，说明光热效应可以较好地描述孔径型Super-RENS光盘掩膜层孔径形成的过程. 关键词： 光存储 孔径型 超分辨近场结构 光热效应