光电技术及应用教学课件作者谭巧第7章节-ok课件

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1、第7章光电技术的典型应用光存储光读写光电显示技术光加工综合实训项目7.1光存储【任务要求】通过对光存储内容的学习，使学生了解光储存的定义，掌握光存储的工作原理，并了解现在最新的光存储技术。光存储技术是采用激光照射介质，激光与介质相互作用，导致介质的性质发生变化而将信息存储下来的。读出信息是用激光扫描介质，识别出存储单元性质的变化。7.1.1光盘存储光盘存储是指用激光将信息记录到一张金属圆盘的技术。约在1978年，研究人员开始把声音信号变成“0”与“1”表示的二进制数字，然后记录到以塑料为基片的金属

2、圆盘上，即最早的光盘模型。后来随着光电技术的发展，光盘家族中逐步出现了CD、DVD、CD-R、DVD-R、BD等类型。1.CD系列CD（CompactedDisk），叫做压缩盘片，通常将激光唱盘、CD-ROM、数字激光视盘等统称为CD盘。CD盘片主要由透明漆模保护层、铝反射层、刻槽和聚碳酸脂衬垫组成。CD-R盘上除了含有聚碳酸酯层与漆膜保护层外，将反射用的铝层改用金反射层（也可能是纯银材料)；另外再加上有机染料记录层和轨道凹坑。2.DCD系列DVD原名是DigitalVideoDisc的缩写，意思

3、是“数字电视光盘(系统)”DVD盘的存储容量可提高到4.7GB，它的容量是CD的7倍。DVD-R/RW的刻录原理和普通CD-R/RW刻录类似，采用CLV（恒定线速度）的刻录方式。其中DVD-R能做一次性写入数据的操作，DVD-RW采用变相式读写技术，可以重复擦写数据。7.1.2光盘驱动器1.光盘驱动器的工作原理光盘驱动器就是用来读取CD或DVD盘片数据的设备。光盘驱动器一般由光学读出头、光学读出头驱动机构、光盘驱动机构、控制线路以及处理光学读出头读出信号的电子线路等组成。光学读出头主要负责数据的读

4、取工作。它由光电检测器（一般为光电二极管）、透镜、激光束分离器、激光器等组成。2021/7/15光盘上压制了许多凹坑，激光束在凹坑部分反射的光的强度，要比从非凹坑部分反射的光的强度来得弱，光盘就是利用这个极其简单的原理来区分“1”和“0”的。凹坑的边缘代表“1”，凹坑和非凹坑的平坦部分代表“0”，凹坑的长度和非凹坑的长度代表有多少个“0”，从而得到光盘中存储的编码信息，编码信息再经过译码后，便可以得到所存的信息状态。2021/7/152.可擦写光盘驱动器可擦写型光盘驱动器主要由光学头、读写擦通道、

5、聚焦伺服、跟踪伺服、主轴电机伺服和微处理器等部分组成。3.光盘驱动器的分类光盘驱动器主要分为：CD-ROM光驱，DVD光驱，COMBO光驱和刻录光驱。2021/7/157.1.3蓝光刻录蓝光(Blu-ray）这一名称是所用激光的颜色“蓝色”与“光线”两个词组合而成，是DVD之后下一世代的高画质影音储存光盘媒体。而蓝光盘是（Blu-rayDisc，BD）利用波长较短（405nm）的蓝色激光读取和写入数据，并因此而得名。蓝光极大地提高了光盘的存储容量，对于光存储产品来说，蓝光提供了一个跳跃式发展的机会

6、。2021/7/151.蓝光存储技术的优点(1)蓝光是最先进的大容量光碟格式。(2)读写速度快，蓝光的单倍1X速率为36Mbps，即4.5MB/S，允许1X～12X倍速的记录速度，即每秒4.5MB/S~54MB/S的记录速度。(3)数据安全性高，蓝光光盘拥有一个异常坚固的层面，可以保护光盘里面重要的记录层，以保证蓝光产品的存储质量和数据安全。(4)兼容性强，在技术上，蓝光刻录机系统可以兼容此前出现的各种光盘产品。2021/7/152.蓝光存储的原理(1)光头发出的激光，波长越小，其激光越细。通常来

7、说波长越短的激光，能够在单位面积上记录或读取更多的信息。在同样大小的盘片上就能够存更多数据。(2)透镜孔径越大，激光穿过透镜后的聚焦点越小，目前，DVD果用0.6NA透镜，而BD采用0.85NA透镜，聚焦点只有DVD红光聚焦点面积的19%，即1/5的面积。(3)BD采用下层1.1mm树脂基板，中间为记录层，记录层上有0.1mm涂层构成。此外，蓝光光盘还将轨距从0.74缩小到0.32。2021/7/152021/7/157.2光读写【任务目标】通过对光读写内容的学习，使学生了解光读写的定义，掌握光读

8、写器件（数码相机、扫描仪、传真机、复印机等）的工作原理，并了解现在最新的光读写技术。光读写，即用光来进行“读”和“写”，是指光光输入输出设备。所谓输入设备是指将文件、图片、风景之类人眼能看得见的东西，转变为电脑能理解的电信号的设备。而另一方面，所谓光输出设备是指将存储在电脑中的数据（文件或图片等）通过显示器显示或印刷到纸上，使人能看能读的设备。2021/7/157.2.1数码相机数码相机，简称DC，是集机械、光电技术于一体的光读写产品，是一种通过光学系统进行拍摄，并且通过内部的电子