光頭工作原理ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 03:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的一半 。 ? 一般 LD發(fā)出的光為與 PN結(jié)合面平行的線性偏振光，但短波長的 LD中大多發(fā)出與 PN結(jié)合面垂直的線性偏振光， DVD要求 LD在光盤面上的能量為 ，這就需要 LD發(fā)出的激光能量是 3～ 5mW。 ? LD射出的激光是發(fā)散光，從發(fā)光點離開一段觀測到的光束斷面強度分布，被稱為遠(yuǎn)視野象 FFP(far field pattern)， FFP垂直結(jié)合面方向?qū)?，平行結(jié)合面方向窄，象下面圖示的一樣，是縱長的橢圓形。 LD垂直結(jié)合面的放射角和平行結(jié)合面的放射角分別是 θ⊥ ， θ∥ 。根據(jù) LD的放射角和對物透鏡對光束強度的分布要求，確定準(zhǔn)直透鏡的焦點距離。 ? LD有單模發(fā)光和多模發(fā)光兩種激光發(fā)振方式。單模發(fā)光的最大問題是從光盤反射回來的光進入激光共振器，形成干涉，成為噪音，影響 SN,為了消除噪音，需要對驅(qū)動電流進行高頻疊加。而多模的 LD抗干擾能力強，不需要高頻疊加。 1/4波長板的作用 ? 激光二極管射出的發(fā)散 P線性偏振激光通過準(zhǔn)直透鏡，成為平行光，無反射折射的通過 PBS,.再通過 1/4波長片時，偏振方向旋轉(zhuǎn)45度，變?yōu)閳A偏光，這束平行的圓偏光被對物透鏡聚焦到光盤的信息面，攜帶信息再反射回來，通過 1/4波長片時，再一次偏振方向被旋轉(zhuǎn) 45度，成為 S線性偏振光，在偏光分光棱鏡 PBS處被反射到誤差檢出系和信號系，使入射光和帶有信號的反射光分離。 ? DVD光頭要求對物透鏡一定要象差小，特性優(yōu)良，能夠把光束聚焦到回折界限，也就是能夠補正各種收差，使點象的大小完全由回折界限來決定。一般使用非球面光學(xué)樹脂透鏡。 ? 非點收差法 焦點誤差檢出方式一般采用非點收差法，非點收差法就是根據(jù)光盤反射面位置的變化，反射光的聚焦位置移動，通過圓柱面透鏡對投影光形狀進行變化，用 4分割 PD差動檢出。 聚焦誤差檢出信號 =（ A+C） (B+D)/(A+B+C+D) 尋軌誤差檢出信號 =（ A+B） (C+D)/(A+B+C+D) PD把光信號轉(zhuǎn)變成電信號，前置放大，模擬運算，再經(jīng)過相位補償，把信號輸入驅(qū)動放大器，驅(qū)動透鏡驅(qū)動線圈，完成聚焦和尋軌控制 ? 從 PBS分離的含有信息的反射光，除一部分進入伺服機構(gòu)的控制系，大部分進入信號系，由 PD變成電信號，前置放大，成為RF信號。 3 光學(xué)頭光學(xué)系的設(shè)計 ? DVD光學(xué)頭主要包括對物透鏡驅(qū)動系 ACT(ACTUATOR)和光學(xué)系 ,對物透鏡驅(qū)動系有兩個功能 ,一個是把從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光聚焦在光盤的信息面上 ,(即聚焦focusing),另一個是使光束在軌道上并追隨軌道 (即尋軌tracking),因為聚焦是對于光盤的面振動 ,以 1μm以下的誤差來追隨 ,設(shè)計聚焦伺服驅(qū)動線圈時 ,必須使驅(qū)動線圈的加速度超過光盤面振動的加速度 .尋軌驅(qū)動線圈是以 下的誤差對軌道進行追隨 ,設(shè)計中特別要注意的是防止對高頻的機械共振 . 設(shè)計一般是以光盤的國際標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)值 ,要考慮到光盤的面振動 ,光學(xué)頭的裝配誤差 ,光學(xué)頭的移動誤差 ,主軸電機的軸振動 ,光盤的放置誤差等諸多因素 .具體的結(jié)構(gòu) ,主要有軸轉(zhuǎn)動型 ,彈性線材支持型等 .ACT的基本特性可以看成有彈簧的進退結(jié)構(gòu) ,驅(qū)動是由線圈和電磁回路構(gòu)成 .具體設(shè)計時 ,有 PMESH、 PMAG等計算機輔助設(shè)計軟件 . 以下主要介紹 DVD光學(xué)頭的光學(xué)系的設(shè)計 . ? ? 成像光學(xué)系的設(shè)計，無非是滿足聚集后的光斑點足夠小，以便能準(zhǔn)確讀出光盤上信息 .光斑的直徑 ω=k （ λ/NA） ,系數(shù) k與對物透鏡入射光強分布有關(guān) ,光強分布越接近均一分布 ,k值越小 .在相同數(shù)值孔徑 NA的條件下，若想得到最小聚集光斑， a. 入射光波面收差小 . b. 入射光強分布均一。 對于 a，應(yīng)力求使每個光學(xué)部品有最小的像差，對于 b，因為從 LD發(fā)出激光為發(fā)散光，經(jīng)準(zhǔn)直后，光強分布為高斯分布。如果只利用中心部的激光，可以較接近均一分布，但是對 LD光能量的利用率低下，可能得不到到達(dá)盤面所要求的能量，因此要折中考慮這相矛盾的兩個要求，定出橫向?qū)ξ锿哥R利用光強分布百分比 Rx（ Rim intensity X），縱向利用光強分布百分比 Ry（ Rim intensity Y），這兩個條件是設(shè)計光學(xué)系的依據(jù)。 LD（ Laser Diod
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