光存儲關鍵應用技術研究.pdf

1、本論文圍繞光存儲的兩個關鍵技術問題--三波長DVD光學讀取頭的光學系統(tǒng)設計和DMD并行存儲開展研究。 光學讀取頭是光存儲系統(tǒng)中的關鍵元件，信息的寫入和讀取都是通過它實現的，光學物鏡則是光學讀取頭的重要部件，它是決定讀寫光斑大小的重要因素之一。本論文在分析光學讀取頭的光學成像系統(tǒng)的原理和結構的基礎上，根據光學讀取頭的發(fā)展趨勢即集成化和多能化，設計了能夠兼容HD-DVD、DVD和CD三波長單片物鏡。本文主要內容為： 首先，整

2、體調研了光學存儲系統(tǒng)的成像原理和工作機制，總結了光學系統(tǒng)組成、結構及相關光學元件特征和設計，通過ZEMAX光學軟件，設計了適用于780nm、650nm和405nm三個波長的二元衍射面和非球面相結合的單片物鏡，三個波長對應的物鏡數值孔徑分別為0.45、0.60和0.65，能很好的校正像差，使得各評價指標均能滿足光學讀取頭物鏡要求其次，應用ZEMAX光學設計軟件，優(yōu)化設計了滿足兼容HD-DVD、DVD和CD盤片的三波長讀取光學系統(tǒng)。經過計算

3、機優(yōu)化--系統(tǒng)分析--微調參數--改變參數變量--再次進行優(yōu)化反復過程之后，設計出了能夠很好的消除系統(tǒng)像差的非球面物鏡和整個光學頭系統(tǒng)，使得成像光斑達到了衍射極限。分析和評價模擬結果的點列圖、波像均方差、波前均方差、光學傳遞函數等結果表明所設計的物鏡波像、波前均方差分別小于0.07λ、0.035λ，空間截止頻率大于1200cycle/mm，曲率半徑和厚度公差為300nm，能達到實際應用的技術要求。 最后，利用數字微反射鏡裝置(D