(光存储原理与应用）诸论.ppt

光盘技术的变革 思考：是否单面积存储容量越大就一定意味着技术越先进？ Blue ray BD和DVD的比较 BD和DVD的比较 思考：磁性存储 对比光盘存储的特征，请思考如何利用磁性实现数字信息存储？ 用USB 2.0接口的富士通MO：DMO-640PT，支持640MB容量的盘片 思考：如何实现 磁信号的光读取？ 磁光效应 磁光法拉第旋光效应 磁光克尔效应 世界光盘存储设备巨头 HLDS (HITACHI-LG Data Storage) ：日立-LG联合体 TSST (Toshiba Samsung Storage Technology) ：东芝-三星联合体 Sony NEC 联合体 LiteOn 以上是四大巨头。此外一些企业在某些领域具有优势，如Panasonic 占汽车音乐播放90%视场。此外飞利浦、GE等也都有专长。 Sony网站的产品资料 下一代光存储技术：全息 GE新推出500Gb全息光盘 100张DVD或20张单层蓝光的容量 思考： 什么是全息技术？ 如何用全息实现信息存储？ 全息 全息光盘 普通的光盘用塑料做支架，但记录信息是在一层1微米厚的金属膜，如铝上； 而全息光盘的信息却直接写在感光塑料上。 普通光盘信息能保存10年，而全息光盘寿命则有望达到50-100年 全息光盘 全息：干涉记录，衍射再现 写入：一路参考光，一路信号光干涉，干涉图样由于物理或化学反应被固定于全息光盘或全息晶体内； 读出：记录的光盘经光照，并经探测器感应 本课程要介绍的内容 光：几个原理（磁光、光全息，衍射模 型），几个关键器件（激光器，探测器） 机：光存储中的精密机械伺服机构 电：定位系统、聚焦跟踪伺服，稳速控制、 信号调制。 算：数据处理，纠错算法等 几个典型光存储系统的构成 伺服系统（光斑正确聚焦，光盘正确放置） 光学系统 数据处理系统 光电扫描与调制 海量存储技术 分子电子学与蛋白质光存储 课程设置目的 任何典型的光学系统都是一个光机电算一体化的产品。希望通过我们的课程，以一些光存储系统为例，让大家知道一个光机电算系统是如何工作的。各个方面如何形成良好的配合。 绪论知识要点 数字式存储的原理本质； 光盘存储的基本原理 * * 光存储原理及应用 “问题引导式”教学 应用基础课：对基础光电专业知识的运用 问题：注重从基础知识点引导自主思考，形成从“知识”到“应用”的自主思考模式 目标：学以致用 关于教材(没有选定) 比较好的基本教材都是2003年前的，出版社没有再版，所以没法订阅。新的教材非常昂贵，最便宜的一本86，贵的要200多元。 本课程是综合了光存储多本教材后，综合汇编而成。 上课我会把主要知识放在PPT里。每章节结束后，我会把主要内容，需要掌握的单独罗列，汇总。考前我会出个复习提纲。 参考教材 《数字光盘存储技术》，干福熹等编著，科学出版社，1998 《高密度光盘数据存储》，余瑞颐，清华大学出版社，2003 《光全息存储》，陶世荃，?北京工业大学出版社，1998 《光信息存储的原理、工艺及系统设计 》，戎霭伦，国防工业出版社，1993 《光盘存储系统设计原理 》，徐端颐著，国防工业出版社，2000 本学期的几门专业选修课的关系 光学信息处理：是光信息基础理论课，通常围绕傅里叶光学开展，是基础理论和原理讲述课程； 光存储、光通信和光学显示技术是光信息处理下的三个最核心应用，三者的应用价值是并列的。 其他激光原理、光电子技术通常是光电类学科的基础课 光纤传感、薄膜光学、光谱学等都是具体光学应用方向 如何学习光存储 探讨式教学 逆式教学： 传统——原理?例子（习题）?巩固原理 现在——例子?归纳原理 学习目的：重点不是学习光存储技术本身，而是光存储所涉及的主要光电技术，实践证明这些都是光电领域最尖端，应用最广泛的技术 考核方式 闭卷考试（知识点不多）：平时成绩占40%，考试60%； 平时成绩由到课率、课堂表现两部分组成 奖励措施：问题引导，参与正确回答问题6次，平时成绩计满分。 问题引导 五个光学系统——由问题引导，大家自己学会构建 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 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 光存储的一些基础知识 信息技术中的三“T” “T”: tera (1012 ) 不是实验室速度，是商业化产品的速度！ 1. 计算机计算速度 1T Hz （当前奔四4.3GHz）. 2. 通信传输速度 1T bit/sec （当前华为、爱