隨著網(wǎng)絡和多媒體技術(shù)的發(fā)展，需要存儲的數(shù)字化信息以驚人的速度增長，如此大的信息量需要大容量的存儲設備來支撐。在國家自然科學基金(No.50275140，No.50335050)及“863”項目(MEMS 2003AA404050)的資助下，本論文結(jié)合雙光子三維共焦熒光存儲技術(shù)與現(xiàn)有光盤存儲伺服技術(shù)，提出了飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)設計方案，搭建了一套雙光子三維光盤存儲實驗系統(tǒng)，并對相關(guān)問題進行了理論和實驗研究。 首先，通過對目前國際上研究的多種多層盤片伺服方案的分析，結(jié)合在像差校正中應用的雙元透鏡控制技術(shù)，設計了三維光盤存儲系統(tǒng)變焦選層方案，并詳細分析了系統(tǒng)跟蹤和選層過程中，音圈電機的致動曲線�？紤]到變焦選層方案控制及光學系統(tǒng)的復雜性，提出了雙光頭異側(cè)方案，作為本論文飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)的實現(xiàn)模型，并分析計算了由于制造、裝配原因?qū)е碌碾p光頭軸向、徑向同步誤差。提出共焦模塊光強伺服控制技術(shù)，并利用光致漂白材料存儲結(jié)果的標定行數(shù)據(jù)進行matlab模擬仿真。 其次，利用共焦熒光顯微原理及其三維光學傳遞函數(shù)，分析了本實驗系統(tǒng)共焦模塊參數(shù)對單、雙光子共焦熒光讀取分辨率的影響。單光子共焦熒光系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 信息存儲發(fā)展概述
    1.2 平面光存儲技術(shù)
        1.2.1 光盤存儲技術(shù)
            1.2.1.1 光盤存儲技術(shù)簡介
            1.2.1.2 光盤存儲系統(tǒng)和工作原理
            1.2.1.3 盤片
            1.2.1.4 光學系統(tǒng)
        1.2.2 近場光學存儲技術(shù)
        1.2.3 磁光(MO)存儲技術(shù)
        1.2.4 多波長、多階光存儲技術(shù)
    1.3 三維光存儲技術(shù)
        1.3.1.全息光存儲技術(shù)
        1.3.2.光譜燒孔存儲技術(shù)
        1.3.3 多層熒光光盤存儲技術(shù)
        1.3.4 雙光子三維光存儲技術(shù)
            1.3.4.1 雙光子激發(fā)原理
            1.3.4.2 雙光子材料研究
            1.3.4.3 讀寫方式
    1.4 本論文研究意義和主要內(nèi)容
    參考文獻:
第二章 飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)設計及分析
    2.1 三維光存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
        2.1.1 三維光盤存儲系統(tǒng)的實現(xiàn)方式及其分析
            2.1.1.1 Florescent Multilayer Discs(FMD)技術(shù)
            2.1.1.2 Push-Pull聚焦和循道伺服技術(shù)
            2.1.1.3 其它多層存儲系統(tǒng)的實現(xiàn)方案
        2.1.2 單一結(jié)構(gòu)的存儲盤片實現(xiàn)方案分析
    2.2 三維光盤存儲系統(tǒng)變焦選層方案及其分析
        2.2.1 讀寫系統(tǒng)
        2.2.2 雙音圈電機控制分析
    2.3 飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)
        2.3.1 雙光頭異側(cè)同軸方案
        2.3.2 雙光頭同步誤差分析
        2.3.3 共焦模塊光強伺服控制技術(shù)
    2.4 系統(tǒng)方案選擇
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻:
第三章 系統(tǒng)共焦模塊熒光讀取的理論與實驗研究
    3.1 三維共焦熒光顯微鏡的基本原理
    3.2 共焦單光子熒光顯微系統(tǒng)成像理論和分析
        3.2.1 共焦單光子熒光顯微系統(tǒng)三維光學傳遞函數(shù)
        3.2.2 共焦單光子熒光顯微系統(tǒng)成像分析
    3.3 共焦雙光子熒光顯微系統(tǒng)成像理論和分析
        3.3.1 共焦雙光子熒光顯微系統(tǒng)三維光學傳遞函數(shù)
        3.3.2 共焦雙光子熒光顯微系統(tǒng)成像分析
        3.3.3 共焦單、雙光子熒光顯微系統(tǒng)分辨率比較
    3.4 探測器尺寸對雙光子共焦熒光顯微成像影響的實驗研究
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻:
第四章 飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)搭建
    4.1 飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)伺服模塊
        4.1.1 現(xiàn)有光盤存儲伺服技術(shù)
            4.1.1.1 聚焦誤差伺服
            4.1.1.2 循道誤差伺服
            4.1.1.3 本系統(tǒng)采用的伺服技術(shù)
        4.1.2 系統(tǒng)伺服模塊實現(xiàn)
            4.1.2.1 主軸伺服
            4.1.2.2 聚焦伺服
            4.1.2.3 循道伺服
            4.1.2.4 伺服模塊的硬件實現(xiàn)
    4.2 飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)共焦模塊
        4.2.1 系統(tǒng)讀寫光路
        4.2.2 雙光頭同步控制電路
    4.3 飛秒激光三維光盤存儲系統(tǒng)分析與測試
        4.3.1 系統(tǒng)控制流程
        4.3.2 音圈電機模型參數(shù)
        4.3.3 雙光頭同步聚焦控制系統(tǒng)分析
        4.3.4 雙光頭同步性能測試
            4.3.4.1 測試原理分析
            4.3.4.2 測試實驗及結(jié)論
        4.3.5 存儲實驗結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻:
第五章 系統(tǒng)三維存儲材料研究
    5.1 雙光子光致變色材料三維光存儲
        5.1.1 光致變色材料的性質(zhì)
        5.1.2 光致變色材料雙光子三維熒光存儲實驗
    5.2 雙光子光致漂白材料三維存儲
        5.2.1 光致漂白材料性質(zhì)
        5.2.2 雙光子光致漂白材料三維存儲實驗
    5.3 飛秒脈沖微爆材料光存儲研究
        5.3.1 飛秒脈沖微爆材料性質(zhì)
        5.3.2 飛秒微爆三維光存儲實驗
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻:
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
        6.2.1 超衍射技術(shù)壓縮信息點尺寸
        6.2.2 并行光存儲
        6.2.3 飛秒激光三維光盤存儲實用化的相關(guān)重要問題
    參考文獻:
在學期間研究成果及發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3762850