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光存储原理与应用 复习 新课推荐：光电信息系统综合设计 光电信息工程专业唯一的一门综合设计课程 旨在锻炼毕业设计应具备的基本能力 讨论式教学，共分专业知识专题补充 、创新思维模式培养 、光电信息系统综合案例 、创新创业能力培养 和常用光电系统设计方法培养 五个模块。 考虑大四实际情况，不考试，交一篇论文给分，无平时作业，针对课上讨论给平时成绩。 考试题型 简答（或分析）题：两道，共30-35分 综合运用题：65-70分，围绕同一系统，共5-6个小问 附加题：1道，30分，综合设计，给定未知原理，设计光存储系统，考察联想及专业知识灵活运用能力，课件中无答案 要求：（1）答题简练，不需大段文字，只要要点对即可；（2）题目不需死记硬背，只要理解正确即可 成绩构成 考试：60% 平时成绩：40%（到课率+回答问题）回答问题学期累计10个勾平时成绩直接计满分。 综合题：卷面超过85分，综合题18分计A+，卷面75分，综合题24分计A+(共6个名额) 第一章（重点） 振幅式光学头结构及使用的主要元件 准直、棱镜整形、物镜设计、偏振分光、探测器信号读取 轴向伺服系统：像散法、刀口法、临界角棱镜法 径向伺服系统：三光束法 光盘存储基本原理 激光准直 光束棱镜整形系统 像差矫正：球差、慧差、像散等与点聚焦特性相关的 最终波像差数值极小：难易？（相对孔径的影响） 像散法调焦 刀口法 临界角棱镜法 三光束法 第二章 全息光存储：要点 全息光存储为什么被普遍认为是下一代光存储首选技术 典型全息光存储系统 全息存储 第三章 扫描与调制要点 常用于光电系统扫描与调制的基本原理 电光模拟扫描与数字扫描 电光模拟式调制及数字式调制 电光模拟扫描 二、电光强度模拟信号调制 第四章 海量光存储技术 数字式光存储的本质 给定光学原理设计信息读写光学系统 设计实例1：传统光盘 设计实例2：全息存储 设计实例3：双光子存储 设计实例4：蛋白质存储 设计实例5：磁光存储 第五章 光存储电路控制 光存储电路控制部分功能 光存储电路设计一般理念 祝大家考试顺利，假期愉快！ 磁光克尔效应：入射的线偏振光在已磁化的物质表面反射时，振动面发生旋转的现象，1876年由John Kerr发现。克尔效应在表面磁学中的应用，即为表面磁光克尔效应。 图1 表面磁光克尔效应原理 * 光盘 半导体激光器LD 高斯光 准直系统 平行光 整形棱镜 起偏器 偏振分 光镜 ?波片 反射镜 物镜 柱面镜 象限探测器 相位光栅 放大率M 当使用K9玻璃做棱镜时 会聚物镜光学设计 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 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 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。 （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。 正确跟踪 TES = 0 错误跟踪 TES = 小于或大于零 在原像散法四象限探测器基础上如何改进，融入三光束径向聚焦伺服的检测？ FES + A B C D I + I TES F E 轴向伺服：(A+C) - (B+D) = FES 径向伺服：E - F = TES 数据信号检测：A + B + C + D SCANNER ASSEMBLY LASER BEAM SPLITTER MIRROR STRIPS HOLOGRAM READER CRYSTAL LENS OBJECT BEAM MIRROR SPATIAL-LIGHT MODULATOR MIRROR LENS LENS MIRROR LENS REFERENCE BEAM LENS BEAM SPLITTER 在全息存储系统里，激光被分为