vd光学读取头关键技术分析

《vd光学读取头关键技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、优秀毕业论文华中科技大学博士学位论文摘要光学读取头是光存储产业的核心器件，它广泛应用于各类光存储设备中。光学读取头包含准直光学系统、聚焦光学系统、误差信号提取系统、以及伺服系统的执行机构(力矩器)等部分，是一个综合了光学、精密机械、电磁学等学科知识的复杂系统。多年来，光学读取头一直是制约我国光存储产业发展的关键技术。由于缺乏这些关键技术，长期以来，我国光存储产业缺乏核心竞争力，基本上处于低水平的整机装配阶段。近几年，数字通用光盘——DvD(DigitalVersatileDisk)产业逐步兴起，而我国产业的状况却还是没有根本上的变化。为了扭转这种局面，国家

2、信息产业部和中国光盘产业推进委员会(DICC)决心攻克DVD光学读取头这个难关，开发出具有自主知识产权的DVD光学读取头，打破国外企业的垄断地位。本项目就是在这种背景下提出来并进行的。本文围绕DVD光学读取头的各项关键技术进行了较深入而广泛的分析和研究工作。在研究过程中，提出了一些新的光学读取头方案，获得了两项专利，探讨了新的理论在光学读取头上的应用，取得了比较好的结果。陬括全文，主要包括。以下几个方面的内容。(1)针对DVD读取头光学系统数值孔径大，光盘特征尺寸小，标量衍射理论误差大等缺点，采用矢量衍射理论对光盘的衍射进行了深入的研究，首次在光学读取头领

3、域中将耦合波理(RCwA)论应用到光盘的衍射分析中，得到了一些有意义的结果，这些结果可以用来指导光学读取头方案的设计。(2)在DVD光学读取头的研究中，光学系统对像差的总体要求和容限对光学读取头的设计和生产具有重要的指导意义，本文从波像差的角度出发，并采用Zemike多项式作为工具，推导得出了光学读取头的总体容限要求，这个结果对指导光学读取头的设计和生产具有重要的意义。(3)在DVD光学读取头中，准直系统具有非常重要的作用，它的性能直接关系到整个DVD读取头的效率和物镜设计的难度，作者设计并制作了准直系统，理论分析和试验表明，准直系统具有良好的性能。(4)

4、在DVD光学读取头中，聚焦系统直接关系到光盘记录信息恢复的质量，它是整个DVD光学读取头的基石。而DVD碟片和CD碟片的兼容则是设计的难点。作者在充分吸收前人经验的基础上，设计出了光学读取头的变倍率物镜、环纹物镜和衍射环纹物镜，对这三种物镜的性能进行了详细的比较分析，结果显示变倍率物镜加工精品参考文献资料优秀毕业论文华中科技大学博士学位论文最容易，但是性能最差，环纹物镜处于中间状态，衍射环纹物镜性能最好，但是加工最难。(5)误差信号提取系统是DVD系统得以实现伺服控制的关键，常规的方法采用柱面光学系统来提取误差信号，但是具有加工成本高，调整麻烦的缺点。作者

5、对采用倾斜平板玻璃进行误差信号的提取方案进行了详细的理论分析和模拟，并提出采用双反射面BSP进行聚焦误差信号的提取，该方案可以简化光学读取头的结构，并降低光学读取头的成本．该方案未见国内外报道，目前已经获得专利。(6)力矩器是DVD光学读取头的执行机构，也是影响楚个光学读取头性能的关键因素，在开发过程中，需要采用试制、检测、修改再试制的循环方法。作者采用有限元法对力矩器的磁路设计进行了深入的研究，提高了磁路设计和分析的精确程度e在力矩器的试验设计中，目前国外厂家普遍采用的正交设计法具有试验次数多，控制因素和水平数少的缺点。作者运用均匀设计法解决了这个问题，

6、对力矩器进行了优化设计，获得了性能优良的力矩器，为最终获得性能优良的光学读取头提供了保证。该方法可以极大地降低力矩器的开发成本，缩短力矩器的开发时间，并为力矩器的设计优化提出了一个新的努力方向，这种力矩器优化方法未见文献报道。(7)作者对设计制作的一款DVD光学读取头进行了详细的性簦测试，测试结果显示该光学读取头的性能达到了设计要求，填补了国内空白。Y关键词：D≮D光学蕾溆头物镜矢量宿蓊致霉离f均≥疆计算lI精品参考文献资料优秀毕业论文华中科技大学博士学位论文ABSTRACTOpticalpickupisoneofthekernelsofopticalst

7、orageindustry．Itisusedforallkindsofopticalstoragesysterrrwidely．Itconsistsofopticalcollimatorsystem，opticalfocusingsystem，servoerrorsignalgeneratingsystemandtheenforceelementofservosystem(actuator)．Itisacomplexsystem，whichisinvolvedinoptics，finemachine，electromagnetic石，eta1．anditi

8、soneofthekeytechnologies，whichres