硕士论文：波导多层光存储读出系统设计及信息光检测

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课题名称：
5 H/ J4 I2 \3 \5 t8 k波导多层光存储读出系统设计及信息光检测
5 _( q! B5 o7 _% `0 D研究生姓名：
7 ?3 E* H7 }9 ^: C, x7 t. J董祥美　
3 T; \! k) Y$ C- D; N4 ]- l指导教师：
陈家璧　
3 u* o6 t6 a% O9 w+ E  X- l/ c* z4 {学位级别：
硕士　
学科专业：
光学工程　
- h( V0 q9 ~, J' ~档号：
学号：0327101
0 t# B/ K0 J6 m, C4 U/ M　
2 Z. }$ x. l& b' Z4 g! {关键词：
% m) E* M9 P. q* i　光存储 波导多层存储 读出照明系统
# X1 F# y0 Y, G: ~4 I摘 要：
% K* |! p5 U5 u6 `  d　
2 h6 T( b1 w; h3 i: S# P# ?3 X# G　
. ], m, u3 J/ {: t) w7 A　
0 q) T5 Q" ^( b- k　
随着信息社会的快速发展，发展更高密度、更大容量光存储器势在必行。因为二维平面光存储的面密度已经接近由电磁波衍射的空间分辨率极限，最近提出一种新型准三维存储方法——波导多层光存储。本文研究的“波导多层存储读出系统设计及信息光检测”是波导多层光存储的读出光学系统，它是上海市科委项目“波导多层光存储机理与关键技术研究”的一个重要组成部分。本文包括以下三个方面研究工作：首先在对光盘存储技术及现有的几种主流超高密度存储方法的工作原理和存在的问题进行综述的基础上，介绍了波导多层光盘存储的基本原理和几种可用于该存储原理的数据记录方法；然后对波导缺陷（信息坑）的散射机理进行理论分析；制作了13层的波导多层存储器件，对波导原理进行了原理性验证实验。其次，理论分析和实验现象的观察证明信息检测时的信息光十分微弱是波导多层光存储的主要问题。针对该问题，本文用几何光学方法设计了波导多层光存储的读出照明系统，提高了波导多层光盘内存储信息的波导缺陷的照明光强。对这种读出照明系统得到的散射光强的实验研究验证了该方法是可行的。第三，设计了波导多层光盘存储读出系统，该系统由读出照明部分、光盘三维平移部分、信息检测部分、待读光盘和显示控制部分五部分组成。完成了系统的硬件设计，包括光学设计和机械设计；同时编制了系统的控制软件，包括电动平移台的控制程序和信息光检测模拟信号的采集程序。然后，利用CCD对设计好的读出系统的放大倍率进行标定，确定了信息光检测实验所用视场光阑的直径；并利用经过标定的读出系统进行了信息光检测实验，实验结果证明所设计的波导多层光盘存储读出系统工作情况良好。
原文