光学头基本原理及结构.ppt

光碟機原理基礎 工程的價值在於更多的將問題解決於萌芽狀,服務於團隊及社會 * 光學頭原理及結構 內容綱要: . 第一回: 前 言 第二回: 光學頭原器件介紹. 第三回: 光學頭系統結構. 第四回: 光學頭工作原理. 第五回: 光學頭技術發展趨勢. 第六回: CD |DVD |BD光學頭比較表. 光學頭原理及結構 第一回: 前 言. 自从1982年直徑12cm的数字音频光盘CD问世 以来，数字视频光盘DVD（digital video disk） 一直是新一代光盘的一个梦想. 光存储以其容量大、寿命长、成本低、复制速 度快等显著优点已经成为现代社会信息存储的 重要手段之一 DVD类产品更是新一代数字视听技术和数字化 信息存储设备的典型代表和潮流。它已经广泛 应用于广播、电视、数据处理、文字/图像贮 存、社会文化活动和家庭娱乐等领域。 光學頭原理及結構 第一回: 前 言. 其读写关键技术的DVD光學頭，主要功能是信号的 记录和读出，是利用聚焦的激光束来完成的. 激光头是从光盘上拾取信息的执行部件。光學頭 通过读取光束聚焦于信号面上,并正确跟踪扫描 轨迹,同时将反射回来的光信号变成电信号,从而 读出信息. 因此,光學头能否在某些光盘上读取信息,取 决于光學头的技术性和盘片的物理结果是否匹配。 DVD盘片物理结构特性已经决定了DVD光學头的结 构和功能. 光學頭原理及結構 第二回: 光學頭原器件. 光學头均由两部分组成：一部分为物镜机构，俗称光学头；另一部分是将其余各镜片、激光发射二极管和光敏接收器安装在同一个腔体内，俗称激光枪。 光学头安装在激光枪上面，通过螺钉联成一个整体，构成激光头组件。激光头由激光产生（发射）系统、激光传播系统（光路或激光枪）和光接收系统等部分构成（如图1所示）。 光學頭原理及結構 第二回:光學頭各原器件功能. 雷射二極體: 提供讀取頭光源 光束整型器: 將雷射光束由橢圓整形為接近圓形 繞 射光 柵: 產生所需的繞射光束 準直透鏡: 將雷射二極體所發出的光整平為平行光 偏光分光鏡: 可將不同偏極化光分離 ?波 長 板: 將線性偏極化光轉為圓偏極化光 物 鏡: 將雷射光聚焦在光碟片資料層上 光偵 測器: 將光訊號轉為電訊號 光學頭原理及結構 第三回: 光學頭系統結構. 下 　　 此處的系統結構示 意圖是指光學部分, 並沒有包括聚焦與 巡跡的部分. 結構示意讓各位了 解光學頭內部的機 制. 激光二 極體 物鏡 準直透鏡 衍射光柵 分光錂鏡 準直聚束透鏡 檢光發生器 光學頭原理及結構 第四回: 光學頭工作原理. 6-1: 光學頭基本光學系統之激光對碟片工作示意. 通过利用被聚焦到回折界限的最小激光束，穿过0.6mm的透明塑料层，从凹(Pit)凸(Land)信息面取出信号.參考圖1. 光學頭原理及結構 第四回: 光學頭工作原理. 6-4: 光學頭基本光學系統之巡軌示意. 巡軌作用: 光盘的形状中心和光盘的回转中心之间的偏心补正，还有对于在轨道间距为0.74μm的轨道上，精度正负0.1μm控制激光束对轨道的追迹控制用误差检出机能和控制用的伺服机构内藏在光学头里頭. 光學頭原理及結構 第四回: 光學頭工作原理. 6-5: 光學頭基本光學系統之讀出碟片信息原理. 光学头能够读出光盘上的信号的原理是: 从激光二极管射出的发散P线性偏振激光通过准直透镜，成 为平行光，再通过1/4波长片时，偏振方向旋转45度，变为圆偏 光，这束平行的圆偏光被对物透镜聚焦到光盘的信息面，再反射 回来（根据盘面的凸凹对光的反射不同），通过1/4波长片时， 再一次偏振方向被旋转45度，成为S线性偏振光，在偏光分光棱 镜PBS处被反射到误差检出系和信号系，反射光再一次被分为两 路，误差系的一路通过凸透镜、圆柱透镜，投影到四分割的光电 二极管上，根据各象限光量的大小，进行运算，对聚焦和寻轨伺 服机构控制，使之读出正确的信号，另一路信号系的光束由凸透 镜会聚到光电二极管，把光信号变为电信号。 光學頭原