超分辨近场结构光盘的传统以及差分读出方法研究

利用标量衍射理论和角谱方法,针对超分辨近场结构光盘存储系统建立了简单物理模型,并提出了超分辨近场结构光盘的读出信号仿真计算方法.通过对比实际测试信号与模拟信号,证明了该读出信号计算方法的可行性.此外,针对超分辨掩膜层对不同功率入射激光响应不同的特性,分别分析了单轨道和三轨道记录符在高、低功率两束激光读出下的差分信号.数...     

多阶光存储研究进展

多阶光存储是一种在不改变原有光路和机械系统的情况下,利用先进的信号处理与调制编码技术,显著提高存储容量和数据传输率的新型技术。综述了多阶光存储的发展历史及研究现状,并针对多阶光存储的两种类型(信号多阶和介质多阶),列举了几种典型的多阶光存储方案。从本质上分析了信号多阶技术和介质多阶技术的不同,展望了其发展方向。     

光致变色多阶游程光存储研究

多阶游程存储是一种不改变光学系统而显著提高光存储容量和数据传输率的新方法.介绍了光致变色多阶游程存储原理和实验系统.提出了基于光致变色原理的多阶游程存储数学模型，该模型反映了记录符反射率与曝光功率、曝光时间之间的非线性关系，并在此基础上确定了光致变色多阶游程存储的写策略.基于650nm光致变色材料进行了4阶游程存储的动态实验.结果表明，实验中采用的650nm光致变色材料可用于多阶游程存储，采用的写策略能够有效地使记录信道线性化，利于采用适合线性系统的信号处理方法. 关键词： 多阶游程 光致变色 光存储 写策略     

光致变色多阶光存储中的光学串扰分析

利用光致变色材料的灰度分阶特性可以实现多阶光存储。以傅里叶光学和光致变色记录符的可叠加性为基础,采用霍普金斯标量衍射理论的经典归-化坐标,对光致变色多阶光存储中的光学串扰进行了理论建模和数值分析。作为后续电通道补偿设计的前提。数值计算结果表明：相邻记录符与盘基信号的交叉串扰项是光学串扰的主要成分,且随着中心距的增加,相邻记录符引起的串扰迅速降低;当无寻道误差时,邻道记录符引起的串扰可以忽略;高阶记录符引起串扰要明显高于低阶的串扰。且影响多阶存储的可分阶性;实验结果很好地验证了所建立的模型的合理性。     

光存储系统中的游程长度受限编码

游程长度受限编码广泛应用于光(磁)存储系统中,通过将用户数据转换为符合特定信道约束的码元序列,从而提高数据传输的效率与可靠性。较为系统的介绍了游程长度受限编码的基本理论,从原理上分析了有限状态编码器与滑块分组译码器模型,并对主要的编码构造方法进行了概述,展望了游程长度受限编码的发展方向。     

多阶光盘系统中帧同步信号的自适应检测

多阶光存储是提高光盘存储容量和数据传输率的重要途径。帧同步信号在多阶光盘的重放系统中起着很重要的作用。分析了实际多阶存储系统中帧同步信号的特征和信号检测的特点,提出了一种自适应检测帧同步码的方法。实验结果表明,该方法的精度可以满足系统的需求。     

游程长度受限码RLL(4,18)的研究

介绍了一种新的用于高密度光盘存储的游程长度受限码。给出RLL(4,18)码的构造方法和编解码步骤。对RLL(4,18)码的编码器和解码器进行了CPLD实现。对不同游程长度受限码的主要性能参数进行了比较。     

用于多阶存储系统的3元(2,10)游程受限编码

提出了一种用于多阶光存储的3元游程受限的调制编码。给出的3元(2,10)游程受限编码可以由一个3状态的有限状态机表示,其记录密度为2.14(比特/最小记录符),高于已有的3元(2,10)编码。介绍了该编码的编码和解码步骤,并给出了控制编码后序列直流分量的方法。对不同游程受限编码的主要性能参数进行了比较。     

光致变色材料多阶光存储模型与实验

光致变色材料具有光子型反应的特点,控制光致变色材料吸收的光子数就可以控制材料的反应程度,从而实现多阶存储。根据光化学反应的原理,分析了光致变色材料的写入过程,建立了光致变色多阶存储写入过程的反射率模型。根据该模型的仿真计算结果,设定了一组合适的曝光量,在1,2_双(2_甲基_5_(4_(1,3_二氧戊环基)苯基)噻吩_3_基)全氟环戊烯材料上实现了8阶存储。     

高能量效率的大口径多台阶衍射光学元件

在高功率激光装置的束匀滑元件应用中,如何提高焦斑的能量集中度,是系统的一大关键难题,尤其是对于具有台阶相位突变的二元光学元件．本文最近的研究表明,通过抑制高衍射级次的能量损失,多台阶相位板既能提供很好的均匀焦斑,又能集中绝大部分能量于其中．后续的理论分析和实验测试论证了此改进方案,由此获得超过90％能量利用率的匀滑焦斑不再是大口径（〉100mm）多台阶衍射光学元件无法逾越的障碍．     

Read channel for signal waveform modulation multi-level disc

A novel read channel for signal waveform modulation multi-level disc is presented in this paper.This read channel employs timing recovery system and partial response maximum likelihood detector.Compared to the previous read channel composed of level detection and run-length detection,the present read channel shows superiority in capacity increase and robust performance.Especially,relying on the partial response maximum likelihood detection,lower bit error rate can be obtained.     

Performance of run-length limited (4, 18) code for optical storage systems

In this paper, the authors investigate the performance of recently presented run-length limited (4, 18) code for high density optical storage systems. The construction of the code is described simply. The code has code rate R = 1/3 and density ratio (DR) = 1.67. The bit error rate (BER) performance for decision feedback equalizer (DFE) and partial response maximum likelihood (PRML) detector are simulated, considering signal-to-noise ratio (SNR) and optical channel jitter. The result shows that the performance of the code is acceptable. The encoder and decoder of the code are implemented by complex programmable logic device (CPLD) chip and the hardware resources required for encoder and decoder arelow.     

蓝光高密度光盘驱动器中聚焦误差特性分析

高密度数字视盘(HD-DVD)是一种新型蓝光存储技术，可以满足数字高清视频节目的播放要求.介绍了用于HD-DVD驱动器中的刀口法调焦方案，基于菲涅耳公式和标量衍射理论，推导了刀口法调焦的HD-DVD驱动器中聚焦误差信号与离焦量之间关系的计算模型.应用该计算模型，分析了不同离焦量时探测器上光强分布情况.计算得到的聚焦误差信号与离焦量之间的关系曲线与实验测得的“S型”曲线相一致，证明了计算模型的正确性.进一步分析了正焦点时由于记录符调制而引起的聚焦误差的干扰信号，计算结果表明这种干扰的强度小于4.5%.分析表 关键词： 光存储 刀口法 聚焦误差 标量衍射     

Improved partial response maximum likelihood method combining modulation code for signal waveform modulation multi-level disc

In this paper, we describe an improved adaptive partial response maximum likelihood （PRML） method combining modulation code tbr signal waveform modulation multi-level disc. This improved adaptive PRML method employs partial response equalizer and adaptive viterbi detector combining modulation code. Compared with the traditional adaptive PRML detector, the improved PRML detector additionally employs illogical sequence detector and corrector. Illogical sequence detector and corrector can aw）id the appearance of illogical sequences effectively, which do not follow the law of modulation code for signal waveform modulation multi-level disc, and obtain the correct sequences. We implement the improved PRML detector using a DSP and an FPGA chip. The experimental results show good performance. The higher efficient and lower complexity can be obtained by using the improved PRML method than by using the previous PRML method. Meanwhile, resource utilization of the improved PRML detector is not changed, but the bit error rate （BER） is reduced by more than 20%.     

固体浸没透镜光存储的信号探测技术

信号探测是固体浸没透镜成为实用存储技术的一个必需的组成部分。对在该项研究中获得的理论和实验成果进行了介绍。总结了针对固体浸没透镜机理的三维矢量理论 ,对影响信号探测的因素 ,例如头盘间距、盘片结构和光的偏振态等进行了讨论。介绍了基于固体浸没透镜光存储中信号探测的新技术和重要的实验结果。     

用于光盘分析的标量衍射理论综述

标量衍射理论是最早用于分析光盘读出光场的理论,它用标量函数描述光场,计算和理解读出过程比较简单。在只读光盘(CD及其兼容类)发展的过程中,它一直扮演着基础理论的角色。综述和比较了1970年以来的一些标量衍射理论,重点讨论了光盘信息符的模型及标量衍射分析方法等。对各种方法的优缺点作了评述,对如何定量描述标量衍射理论在分析高密度光盘方面的局限性问题提出了建议。