蓝光高密度光盘驱动器中聚焦误差特性分析

沈全洪; 裴  京; 徐端颐; 马建设; 齐国生; 李莉华

doi:10.7498/aps.55.4132

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蓝光高密度光盘驱动器中聚焦误差特性分析

沈全洪 , 裴京 , 徐端颐 , 马建设 , 齐国生 , 李莉华

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唯象论的经典领域

蓝光高密度光盘驱动器中聚焦误差特性分析

沈全洪, 裴京, 徐端颐, 马建设, 齐国生, 李莉华

物理学报, 2006, 55(8): 4132-4138.

doi: 10.7498/aps.55.4132

Analysis of the focus error characteristic in high density optical disk driver

Shen Quan-Hong, Pei Jing, Xu Duan-Yi, Ma Jian-She, Qi Guo-Sheng, Li Li-Hua

Acta Phys. Sin., 2006, 55(8): 4132-4138.

doi: 10.7498/aps.55.4132

摘要
高密度数字视盘(HD-DVD)是一种新型蓝光存储技术，可以满足数字高清视频节目的播放要求.介绍了用于HD-DVD驱动器中的刀口法调焦方案，基于菲涅耳公式和标量衍射理论，推导了刀口法调焦的HD-DVD驱动器中聚焦误差信号与离焦量之间关系的计算模型.应用该计算模型，分析了不同离焦量时探测器上光强分布情况.计算得到的聚焦误差信号与离焦量之间的关系曲线与实验测得的“S型”曲线相一致，证明了计算模型的正确性.进一步分析了正焦点时由于记录符调制而引起的聚焦误差的干扰信号，计算结果表明这种干扰的强度小于4.5%.分析表

关键词:
光存储 /

刀口法 /

聚焦误差 /

标量衍射
Abstract
High density digital video disc (HD-DVD) is one of the high density optical data storage technologies to meet the demand of high definition TV. The knife-edge method for focus error detection in HD-DVD driver is proposed in this paper. The calculation model for optical intensity distribution on photo detector under different defocusing amount is deduced on the basis of Fresnel formula and scalar diffraction theory.The S curve obtained theoretically showing how the focus error intensity varies with defocusing amount is in agreement with the experimental one for HD-DVD driver,which validates the calculation model.Furthermore, the focusing noise caused by pit-modulation in HD-DVD driver is analyzed and indicated to be less than 4.5%. It is concluded that a satisfactory focus range of linearity is realized in HD-DVD driver with knife-edge method which has high sensitivity and low focusing noise.

Keywords:
optical storage /

knife-edge method /

focus error /

scalar diffraction
作者及机构信息
沈全洪,

裴京,

徐端颐,

马建设,

齐国生,

李莉华

1.
清华大学精密仪器与机械学系，光盘国家工程研究中心，北京 100084

基金项目: 国家重点基础研究发展规划(批准号：G19990330)资助的课题.
Authors and contacts
Shen Quan-Hong,

Pei Jing,

Xu Duan-Yi,

Ma Jian-She,

Qi Guo-Sheng,

Li Li-Hua

1.
清华大学精密仪器与机械学系，光盘国家工程研究中心，北京 100084
参考文献

施引文献

[1]	李宗峰, 刘端程, 周宗权, 李传锋. 基于EuCl₃·6H₂O晶体的光存储. 物理学报, 2021, 70(16): 160302. doi: 10.7498/aps.70.20210648
[2]	施俊如, 王心亮, 管勇, 阮军, 刘丹丹, 白杨, 杨帆, 张辉, 余凤翔, 范思晨, 张首刚. 一种精确测量原子喷泉冷原子团温度的方法. 物理学报, 2019, 68(19): 190601. doi: 10.7498/aps.68.20190115
[3]	闫研, 李淑静, 田龙, 王海. 双光子失谐对慢光和光存储影响的实验研究. 物理学报, 2016, 65(1): 014205. doi: 10.7498/aps.65.014205
[4]	黄标, 于晋龙, 王文睿, 王菊, 薛纪强, 于洋, 贾石, 杨恩泽. 基于注入锁定法布里-珀罗激光器的光学双稳态及光存储研究. 物理学报, 2015, 64(4): 044204. doi: 10.7498/aps.64.044204
[5]	于湘华, 姚保利, 李新宇, 刘石磊, 雷铭, 李润泽, 梁言生, 周兴, 吴迪, 但旦, 闵俊伟, 严绍辉. 基于菌紫质F态的永久光存储研究. 物理学报, 2015, 64(2): 024218. doi: 10.7498/aps.64.024218
[6]	王治龙, 郑贵森, 王世钦, 秦青松, 周宏亮, 张加驰. 新型电子俘获型光存储材料Sr2SnO4:Sb3+的发光性能研究. 物理学报, 2012, 61(12): 127805. doi: 10.7498/aps.61.127805
[7]	秦青松, 马新龙, 邵宇, 杨星瑜, 盛鸿飞, 杨靖忠, 尹瑶, 张加驰. 新型光存储材料Sr2SnO4: Tb3+, Li+ 的合成及其红外上转换光激励发光性能的研究. 物理学报, 2012, 61(9): 097804. doi: 10.7498/aps.61.097804
[8]	邬融, 华能, 张晓波, 曹国威, 赵东峰, 周申蕾. 高能量效率的大口径多台阶衍射光学元件. 物理学报, 2012, 61(22): 224202. doi: 10.7498/aps.61.224202
[9]	胡华, 熊剑平, 徐端颐, 齐国生, 肖家曦, 胡恒. 多阶光存储的调制原理分析与编码设计研究. 物理学报, 2007, 56(1): 208-212. doi: 10.7498/aps.56.208
[10]	胡恒, 潘龙法, 齐国生, 胡华, 徐端颐. 光致变色多阶游程光存储研究. 物理学报, 2006, 55(4): 1759-1763. doi: 10.7498/aps.55.1759
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[12]	沈全洪, 徐端颐, 齐国生, 胡恒, 刘嵘. 孔径型超分辨近场结构光盘的掩膜热效应分析. 物理学报, 2005, 54(10): 4718-4722. doi: 10.7498/aps.54.4718
[13]	菅冀祁, 马骋, 贾惠波. 光致变色双波长光存储读出信号串扰建模与消减. 物理学报, 2005, 54(8): 3604-3609. doi: 10.7498/aps.54.3604
[14]	程光华, 王屹山, 刘　青, 赵　卫, 陈国夫. 用飞秒激光脉冲在PMMA内页面式写入三维光存储的研究. 物理学报, 2004, 53(2): 436-440. doi: 10.7498/aps.53.436
[15]	王英利, 姚保利, 陈懿, 樊美公, 郑媛, 门克内木乐, 雷铭, 陈国夫, 韩勇, 闫起强, 孟宪娟. 吲哚俘精酰胺的偏振全息图像光存储实验研究. 物理学报, 2004, 53(1): 66-69. doi: 10.7498/aps.53.66
[16]	黄善国, 顾畹仪, 马海强. 失谐对冷原子介质中光脉冲信息存储的影响. 物理学报, 2004, 53(12): 4211-4217. doi: 10.7498/aps.53.4211
[17]	齐国生, 肖家曦, 刘嵘, 蒋培军, 佘鹏, 徐端颐. 光致变色二芳基乙烯多波长光存储研究. 物理学报, 2004, 53(4): 1076-1080. doi: 10.7498/aps.53.1076
[18]	何志毅, 王永生, 孙力, 徐叙. SrS:Eu与SrS:Eu,Sm中电子陷阱与光存储研究. 物理学报, 2000, 49(7): 1377-1382. doi: 10.7498/aps.49.1377
[19]	常明, 许守廉. Voigt函数法的误差分析. 物理学报, 1993, 42(3): 446-452. doi: 10.7498/aps.42.446
[20]	玻璃半导体小组. 硫砷玻璃光存储记录材料. 物理学报, 1975, 24(5): 366-371. doi: 10.7498/aps.24.366

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物理学报. 2006, 55(8): 4132-4138.

doi: 10.7498/aps.55.4132.

蓝光高密度光盘驱动器中聚焦误差特性分析

1. 清华大学精密仪器与机械学系，光盘国家工程研究中心，北京 100084

基金项目: 国家重点基础研究发展规划(批准号：G19990330)资助的课题.

收稿日期: 2005-12-22
修回日期: 2006-02-13
刊出日期: 2006-04-05

摘要: 高密度数字视盘(HD-DVD)是一种新型蓝光存储技术，可以满足数字高清视频节目的播放要求.介绍了用于HD-DVD驱动器中的刀口法调焦方案，基于菲涅耳公式和标量衍射理论，推导了刀口法调焦的HD-DVD驱动器中聚焦误差信号与离焦量之间关系的计算模型.应用该计算模型，分析了不同离焦量时探测器上光强分布情况.计算得到的聚焦误差信号与离焦量之间的关系曲线与实验测得的“S型”曲线相一致，证明了计算模型的正确性.进一步分析了正焦点时由于记录符调制而引起的聚焦误差的干扰信号，计算结果表明这种干扰的强度小于4.5%.分析表

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