IPRI - www.ipri.kiev.ua -  IPRI - www.ipri.kiev.ua -

"Досвід"

ЗАКЛЮЧНИЙ ЗВІТ

 

ПРО НАУКОВО-ДОСЛІДНУ РОБОТУ

«Розробка фізико-технічних основ створення оптоелектронних систем

пристроїв оптичного надщільного запису на носіях

з низьким коефіцієнтом відбиття»

(шифр  «Досвід»)

 

Київ, 2002

 

РЕФЕРАТ

 

звіт про НДР: 229 с., 77 рис., 5 табл.,  6 додатків, 29 джерел 

Об’єкт дослідження: методи підвищення щільності запису та точності систем управління пристроїв оптичного запису.

В роботі розглянуто питання підвищення щільності запису, подано схеми та алгоритми для аналізу динамічних властивостей високоточних систем управління при використанні методів теорії оптимального управління у класі цифрових систем.

Мета дослідження: розробка фізико-технічних основ створення оптоелектронних систем пристроїв оптичного надщільного запису на носії з низьким коефіцієнтом відбиття.          

Результати дослідження.

1.     Сформульовано основні вимоги до структури станції лазерного запису та на основі анализу варіантів її виконання наведена узагальнена схема СЛЗ.

2.     Розглянуто методи цифрової обробки EFM сигналу, які дозволяють розв’язати проблему неадекватної реакції як фоторезистивного реєструючого шару, так і термочутливого шару на барвнику, на короткі та довгі імпульси запису. Показано, що метод корекції сигналу з фіксованим кроком укорочування сигналу (0,5 Т, 1 Т), який використовується у стандартних пристроях, має певні недоліки. Запропоновано метод корекції сигналу, який грунтується на цифрових лініях затримки з кроком та точністю корекції до 5 ? 10-9 секунди.

3.     Запропоновано спосіб регулювання інтегральної потужності експонування реєструючого шару з використанням режиму модуляції імпульсу запису високочастотним сигналом та одночасною корекцією тривалості сигналу.

4.     Використання запропонованих методів корекції та регулювання інтегральної потужності імпульсу запису дозволяють оптимізувати геометричні розміри пітів різної тривалості, що дозволяє робити запис інформації з вищою щільністю на оптичних носіях з низьким коефіцієнтом відбиття.

5.     Подано основні результати розв ’ язання задачі спільного управління приводами обертання та позиціонування. Запропонований алгоритм управління приводом обертання та реалізований на мікропроцесорі дозволив одержати нестабільність лінійної швидкості запису 10-4.

6.     Запропоновано схему та алгоритм для аналізу динамічних властивостей системи управління позиціонером на основі методу динамічного програмування і методу простору станів. Одержана при цьому похибка позиціонування не перевищує 3 нм. Запропонований шлях збільшення точності системи позиціонування можна використати як при роботі з звичайними С D , так і при переході до дисків з DVD -технологіями.

7.     Проведено порівняльний аналіз оптичних дискрімінаторів системи автофокусування. Показано, що лінійність логарифмічного дискрімінатора є кращою у всьому робочому діапазоні вхідних сигналів у порівнянні з диференціальними ОД, крім того, логарифмічний ОД є інваріантним до зміни потужності лазера. Проведено дослідження системи управління фокусування, які показали, що при застосуванні методу динамічного програмування з квадратичним функціоналом якості точність управління механізмом фокусування можна збільшити у кілька разів. Запропонований шлях збільшення точності системи фокусування буде корисним при збільшенні лінійної швидкості запису, необхідному, наприклад, при переході до DVD -технологій.

8.     Сформульовано принципи побудови датчиків положення. Показано, що з відоміх датчиків інтерферометричний датчик є найбільш стабільним і точним.

9.     Розглянуто і запропоновано алгоритми обробки сигналів, які віддзеркалюють стан підсистем СЛЗ у реальному режимі часу. Розроблено загальний алгоритм системи апаратно-програмного контролю СЛЗ, який оптимізує процес контролю технологічних параметрів станції. Розроблено програмне забезпечення, що реалізує запропонований алгоритм на основі об ’ єктно-орієнтованого програмування з використанням Object Pascal у середовищі програмування Delphi 5.  

Ключові слова: диск-оригінал, станція лазерного запису, компакт-диск, оптоелектронна система управління, система підготовки даних, глассмастеринг, амплітудно-частотна характеристика, піт, ленд, датчик, модулятор, канальний код, лазер, програмне забезпечення.