(光存储原理与应用）第一章光盘存储系统.ppt

压电效应 思考：我们学过哪些物理量之间的转换效应 思考：你觉得（逆）压电效应有何应用？ 生活中的压电效应应用 V=gFh/A?；A——圆柱体截面积；????????????????????h——圆柱体高度；????????????????????g——压电电压常数 钛酸铋钠及应用 日本发明“发电地板”， 乘客走过就能发电 日本共同社报道，JR东日本公司将开始在东京站八重洲北口第三次进行“发电地板”试验。本次试验的目标是实现一人通过时产生令100瓦的灯泡发光0.1秒的电力，并希望在不久的将来实现用“发电地板”维持自动检票机在处理IC卡时所需的电力。 -----------建筑节能 Bi0.5Na0.5TiO3 钙钛矿型晶体，有希望取代铅基压电材料 Perovskite Structure 001 111 110 光学应用：压电陶瓷PbZrO3 -PbTiO 3(PZT) 复习：同时使用像散法和双光束法后的探测器构成 在道上：E - F = 0 偏离道：E - F 0 或 0 FES + A B C D I + I TES F E 思考：得到的三根信号如何处理？ 循迹误差信 号放大器 预放大， 预处理 聚焦误差 放大器 主轴电机 驱动电路 聚焦驱 动电路 循迹线圈 驱动电路 主轴电机驱动光盘旋转 聚焦驱 动方向 循迹驱动方向 聚焦有哪些信誉好的足球投注网站 聚焦传动 循迹传动 A+B+C+D （A+C）-（B+D） E-F 循迹有哪些信誉好的足球投注网站 =0? No 思考： 系统根据伺服信号，如何机械传动，以正确聚焦 误差信号预处理：PID控制 现在 过去 未来 位移传动系统 精密位移：逆压电效应 思考：除了压电效应是否还有别的机械传动方法，可以根据电压（电流）大小，发生相应位移？ （I）像散法轴向伺服系统 像散法就是利用像散的特性，在探测光路额外引入像散，利用光斑由竖直椭圆?圆?扁平椭圆的变化规律来实现对近焦、准确聚焦和离焦三种状态的判定 思考：加入怎样的元件有利于引入额外像散？ 注意思路：要分辨近焦、正焦和远焦三个状态，只要能找到一种物理机制与三个物理现象一一对应即可 思考：探测器如何实现对三种焦斑的一一识别？ 像散法调焦 电路实现：利用四象限探测器和差动放大器 FES = (A+C) - (B+D) = 0（焦面） 0 近焦 0 远焦 (Focus Error Signal) + A B C D I 想象一下使用像散法伺服系统的光盘读取光学系统实际工作模式 思考 不用像散法定焦时，物镜本身像散非常小，即子午及弧矢光几乎重合。那么此时离焦，焦点过近或过远，光束有什么特征？ 思路要点：只要能找到另外三个物理状态与近焦、正焦、远焦一一对应即可！ 正确聚焦时 A B 焦点位置放置一个刀尖 思考：聚焦过近，或聚焦过远时分别会得到什么探测结果？ （II）刀口法 这种方法是在检测透镜DL的后焦面设置一个”刀口“，并在其后放置二分立光点探测器。如图所示。当光盘位于正确聚焦位置时，刀口对反射光束没有影响，亮分立探测器上两个部分的光强分布相同。当光盘远焦时，刀口挡住一部分光，如图(b)、(c)所示，因此可以从二象限光电探测器上检测出误差信号，并可判断出正负方向。 （III）临界角棱镜法 如果光平行光轴入射，在棱镜内入射角恰好等于临界角θc ，对照前面刀尖法的思路，思考用下图原理如何设计轴向定焦伺服，画出近焦、远焦的光路示意图，并简要指出电路检测方法 θc A B （III）临界角棱镜法 （a）正焦 （b）近焦 （c）远焦 当光正好聚焦在光盘上时，反射光是平行的。 如果正焦时的平行光恰好以临界角入射，则两部分光都全反射，探测信号差值为零。 离焦后，反射光不再平行，而是发散或者会聚，那么比如有部分反射光小于临界角，将被折射。因此，可根据探测器两个探测元，探测后的信号做差值，来判断反射光是会聚还是发散，即判断是近焦还是远焦。 各种聚焦伺服方法商用化比例 （B）光学径向跟踪伺服器 在光盘驱动器中，由于光盘的内轴孔有偏心且存在用于补偿膨胀与收缩的间隙，安装盘片时会产生对中误差，再加上轴承的间隙，就会使信道与转轴不同心，引起信道在半径方向上的位移。另外由于模压光盘各方向上的收缩率不同，也会产生变形。因此，径向跟踪伺服的主要目的是驱动光学头以最短的时间由现行轨道运动至目标轨道，并保持在信道中心，避免信道间的串扰和信号电平的降低。 径向伺服 思考：如何判定聚焦光束是否落在信道中央，是过左，还是过右？ （I）三光束法