光盤“磁道”的測量

1、光盤光盤“磁道磁道”的測量的測量數(shù)理學院物理2班馬良群12205215前言光盤存儲技術是70年代初開始發(fā)展起來的一項高新技術。光盤存儲具有存儲密度高、容量大、可隨機存取、保存壽命長、工作穩(wěn)定可靠、輕便易攜帶等一系列其它記錄媒體無可比擬的優(yōu)點，特別適于大數(shù)據(jù)量信息的存儲和交換。光盤存儲技術不僅能滿足信息化社會海量信息存儲的需要，而且能夠同時存儲聲音、文字、圖形、圖象等多種媒體的信息，從而使傳統(tǒng)的信息存儲、傳輸、管理和使用方式發(fā)生了根本性的

2、變化。光盤存儲技術近年來不斷取得重大突破，并且進入了商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，在日本、北美及歐洲工業(yè)化國家已逐漸形成了獨立的光盤產(chǎn)業(yè)，其應用范圍也在不斷擴大，幾乎已深入到人類社會活動和生活的一切領域，對人類的工作方式、學習方式和生活方式產(chǎn)生了深遠的影響。在過去的幾年中，世界各主要光盤產(chǎn)業(yè)國家的光盤產(chǎn)業(yè)銷售額都在以兩位數(shù)以上的速度增長，1996年底全世界各種光盤驅動器的銷售總量達5760萬臺，全球光盤盤片的銷售量達到了1億片。光盤的發(fā)展在一定程度

3、上反映了一個國家信息化程度，光盤的信息存儲已成為當今各大生產(chǎn)商爭相開發(fā)和改進的項目?，F(xiàn)在，DVD又將開發(fā)藍光技術，其光盤的信息儲存量將大大增加，新一輪的革命正在進行。光盤的基本參數(shù)：1.機械參數(shù):主要是有關中心孔及夾持區(qū)的尺寸，盤片的高度、厚度等。這些參數(shù)是盤片的基礎主要由模具來控制。由于這些屬于幾何尺寸，當盤片模具調整好后一般不會有大的變化，故此類參數(shù)在生產(chǎn)線設計和調整時來完成。其中主要有如下參數(shù)：名稱中心孔直徑信息紀錄區(qū)盤片寬度盤基

4、厚度CD15mm33mm14.9mm33mmd118mm120mm依據(jù)折射率定2.光學參數(shù):光盤是一種使用激光光束有盤片襯底（盤基）邊反射讀出，也就是讀心激光束需要兩次通過盤片的盤基并為盤片的反射層所反射完成盤片信息的讀寫操作。因此，盤基和反射層的光學特性對于盤片的讀寫有著重要的影響。例如，對于CD－R類盤片盤基雙折射是及其重要的參數(shù)。光學特性參數(shù)需要在光學測試設備上進行。其中主要有如下參數(shù)。盤基折射率：CD:1.550.10DVD:給

5、定了一個范圍，并據(jù)此給出了盤基厚度。（其范圍在1.35到1.65之間）盤基雙折射：透明盤基的雙折射是以光程差來表示（平行光束、圓偏振光、垂直入射、雙程）CD:100nmDVD：100nm盤片反射率：為了觀察，用細磨砂玻璃，當光射到上面時，會發(fā)生漫反射，出現(xiàn)明區(qū)和暗區(qū)，用顯微鏡觀察將看到如圖2的景象。光盤記錄信息的凹坑為單根螺旋線形式排列，橫向間距的變化很小，對整個光盤來講，可以測量其中的一段。知道其長度L和凹坑橫向總道數(shù)M，那么橫向密度

6、W為W=ML通過圖5可知，在細磨砂玻璃上所成的像與光盤本身的尺寸大小并沒有變化（光盤，平面鏡和細磨砂玻璃處于同一個平面）。故L可以通過測距顯微鏡知道。實驗步驟1.按圖1擺放實驗裝置，注意光的反射路線。2.點燃鈉光燈，調節(jié)反射鏡傾斜角度，使顯微鏡的視野明亮，（如果反射的角度不對，則顯微鏡的視野是黑的）先調節(jié)目鏡使叉絲清晰，一根叉絲垂直于標尺，再調節(jié)調焦手輪，直到看到如圖2的景象。3.調節(jié)顯微鏡橫動手輪，使顯微鏡視野中出現(xiàn)合適圖案。4.測量

7、M級凹坑的長度：先選定一個便于識別的坑道，調節(jié)橫動手輪，使顯微鏡左移，并同時數(shù)凹坑道數(shù)，直到20道（M可以取10.20.等），然后反轉橫移手輪，使顯微鏡的縱向叉絲與20道左側相切，記下讀數(shù)L1，保持橫移手輪的轉動方向，使縱向叉絲移到與0道（初始位置）左側相切，記下讀數(shù)L2，然后反轉橫移手輪，從0道右側起記，如此測量7組數(shù)據(jù)。選取5組數(shù)據(jù)填入自擬表格中。數(shù)據(jù)記錄和計算選定的的M值為20.計算5次的W值，并記錄表格，計算其平均值和不確定度。

8、思考題1為什么不考慮盤基上光的折射，其對實驗結果有影響嗎？為什么？2.考慮盤基的折射，照射到光盤的光入射角應小于還是大于無盤基時的理論值？3.觀察到的凹坑并不是連續(xù)的，怎樣改進？4.光盤信息的基本儲存方式？參考文獻1.徐端頤光盤存儲系統(tǒng)設計原理國防工業(yè)出版社2000.12.干福熹數(shù)字光盤存儲技術科學出版社1998.13)林福宗VCD與DVD技術基礎清華大學出版社1998.43.劉毓敏光盤機（CD、VCD、DVD、LD）技術基礎教程4.林