Matlab蓝光DVD高精度波片设计+源程序(2)
参考文献23
附 录 25
1 绪论
1.1 引言
1.1.1 蓝光ＤＶＤ
蓝光DVD[1]是目前最新一代的视频声音信息存储器件。蓝光DVD具有体积小、用于记录数据的轨道多等特点，但它最显著的特点是它具有极大的数据容量，也正因为这个特点，蓝光DVD可以很好的保存视频中的细节信息。蓝光DVD单层的容量就可以达到25GB，而且一片蓝光DVD可以进行多层写入，由此可见蓝光DVD的容量远超传统的DVD光盘，具有很好的市场前景。之所以蓝光DVD具有如此大的数据容量，主要是因为在现代激光技术的支持下，将用于刻录的激光点的尺寸缩小了很多。同时，蓝光DVD使用相变光盘[2]技术，可以支持多层写入，这也使得单片蓝光DVD的容量得到了大大增加。
1.1.2 消色差波片作用
波片时现代光学技术领域中被广泛使用的光学零件。因为现在偏光技术和激光技术得到了极大的关注与应用，所以与这两个领域密切相关的波片也受到了重点关注与研究。波片的主要作用是对透过波片的偏振光线进行相位调制，使光束中光矢量间的相位差发生变化，从而满足实际生产工作的要求。由于波片材料的折射率随光波波长的变化而变化，所以普通的波片大多只能在某一特定的波长实现精确的相位延迟。当波片的工作范围扩展在某一波段范围时，普通波片的偏光效果并不尽如人意。普通波片不能在一定波段范围内使各波长的相位延迟量稳定在同一特定值上，所以急需一种可以工作在具有一定宽度波段范围内的波片，消色差波片[3-6]因此得到重视和研究。消色差波片可以有效地减弱相位延迟量对波长的依赖，使相位延迟量在一定波段内保持在一个稳定值上。消色差波片解决了较宽波段内相位延迟量误差过大的问题，从而大大拓展了偏光技术与激光技术的应用范围。同时，一些本身以波片作为重要组成部分的光学器件也因为消色差波片在宽波段内良好的相位延迟特性，得到了更加广泛的应用。目前，消色差波片在光盘技术、激光调制、航空航天等领域均发挥着重要作用。
1.1.3 消色差波片在蓝光DVD中作用
蓝光DVD采用光学技术写入与读取信息，为了保证蓝光DVD对细节信息读取的精确性，蓝光DVD对光线的偏振状态提出了极高的要求，因此消色差波片在蓝光DVD写入与读取过程中起着重要的作用［７］。消色差用于蓝光DVD读写头中。在蓝光DVD读取信息时，消色差波片改变入射Ｐ偏振光的相位延迟量，使反射光称为Ｓ偏振光。其中一部分Ｓ偏振光进入反馈电路，调整物镜位置，使光线可以准确得在信息层上聚焦，而另一部分Ｓ偏振光则进入检测系统由光信号转化为电信号，从而读取出数据信息。消色差波片对入射光线起相位延迟作用，其精度直接影响了蓝光DVD输出图像声音等信息的质量。
1.2 国内外研究概况
1.2.1 消色差波片分类及各自特点
1.2.2 国内外研究现状
1.3 课题研究内容
蓝光DVD所使用的激光为短波激光，波长约为408nm。消色差波片对入射的Ｐ偏振光起相位延迟作用，使反射光成为Ｓ偏振光。这样，反射线偏振光与入射线偏振光之间的相位延迟量必须保证在90°，从而保证蓝光DVD输出信号的高质量。为了保证蓝光DVD读取信号的精度，设计的消色差波片必须满足一下要求：
（1） 满足蓝光DVD读取时对消色差波片的要求，要求在三个波长（408nm、660nm和790nm）处的相位延迟量稳定为90°。
（2） 传统设计的用于蓝光DVD的消色差波片消光比不高，光能量损耗较为严重。要求设计低消光比的消色差波片以降低光能损耗，提高信息质量。