입사광의 변조 방식과 범프의 형태가 광학 디스크의 재생 신호에 미치는 영향 = Influence of the modulation of incident beam and the bump shape on the read-out signal of optical disc
저자
발행사항
광주 : 전남대학교 대학원, 1999
학위논문사항
학위논문(박사)-- 전남대학교 대학원: 물리학과 1999. 2
발행연도
1999
작성언어
한국어
주제어
KDC
425 판사항(4)
DDC
535.2 판사항(20)
발행국(도시)
광주
형태사항
x, 124p. : 삽도 ; 27cm
일반주기명
참고문헌: p. 118-120
소장기관
본 논문에서는 입사광의 진폭 변조, bump의 반경과 형태 변화 그리고 구면수차가 광학 디스크 시스템의 재생 신호 변화에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였으며, 이를 Digital Versatile Disc(DVD) 시스템에 적용하였다. 이 때 입사광의 진폭으로 균일한 진폭, 단락된 가우시안 진폭, shaded apodizer에 의해 변조된 진폭, central obstruction을 갖는 진폭을 고려하였으며, bump 형태의 변화로 원통형 bump에서 원추형 bump까지를 고려하였다. 또한 구면수차가 포함된 광학 디스크 시스템에서 초점 이동을 고려하지 않은 경우와 초점 이동을 고려한 경우의 재생 신호 변화를 조사하였다.
본 논문에서 고려한 모든 진폭들은 무수차 광학 디스크 시스템인 경우에 원통형 bump에서 원추형 bump로 형태의 변화가 증가함에 따라 최대 재생 신호는 감소하였다. 또한 균일한 진폭(T_(u))이 가장자리에서 진폭이 감소되어 단락된 가우시안 진폭 형태(T_(2))로 진폭 형태가 변형되어도 재생 신호에는 큰 영향이 없었다.
구면수차가 포함된 광학 디스크 시스템에서는 bump 형태의 변화와 구면수차량이 증가할수록 최대 재생 신호는 감소하였으며, 이러한 경향은 단락된 정도가 작을수록, central obstruction이 클수록 작게 나타났다.
초점 이동이 고려된 경우에 구면수차량의 증가에 따른 최대 재생 신호의 감소폭은 초점 이동을 고려하지 않은 경우보다 작았으며, 이는 구면수차에 대한 영향을 초점 이동에 의해서 보정해 주기 때문이다. 이때 고려한 진폭들 중에서 central obstruction 반경이 0.3(T_(A))과 0.6(T_(B))인 경우에 실제 사용 가능한 0.6 이상의 재생 신호를 나타내는 bump 반경과 형태가 가장 많이 나타났다.
본 논문에서는 개구수가 0.6이며, 입사광의 파장은 650nm 그리고 bump의 최소 크기는 0.4㎛인 DVD 시스템을 고려하여, 실제 사용 가능한 최적의 조건을 결정하였다. 이 때 고려한 대부분의 진폭들은 DVD 시스템의 bump 반경 - b_(0)=b_(m), 2b_(m), 3b_(m) 그리고 4b_(m) - 모두에서 0.6 이상의 재생 신호를 나타내는 bump 형태가 없었지만, central obstruction 반경이 0.3(T_(A))인 경우에는 모든 bump 반경에서 0.6 이상의 재생 신호를 나타내는 bump 형태가 있었다. 이러한 central obstruction 반경이 0.3(T_(A))인 진폭을 사용한 DVD 시스템에서는 bump 형태를 가능한 한 원통형 bump로 만들어야 구면수차에 대한 허용도가 커짐을 알 수 있었다.
본 논문에서 수행한 연구 결과들은 DVD 시스템과 같은 고밀도 광학 디스크 시스템 개발에 유용하게 사용되리라 기대된다.
We carried out researches about the influences of the amplitude modulation of incident beam, the variation in the bump radius and the bump shape and a spherical aberration on the read-out signal of an optical disc system, and applied these to Digital Versatile Disc(DVD) system.
In this paper, the considered amplitudes of incident beam are the uniform amplitude, the truncated Gaussian amplitude, the amplitude with shaded apodizer and the amplitude with central obstruction, and the bump shape varies from cylindric to conic. We investigated the effects of a spherical aberration on the read-out signal when an optical disc system has a defocus or not.
In an aberration-free optical disc system, the maximum read-out signals for considered amplitudes decrease as the bump shape varies from cylindric to conic. Though the uniform amplitude(T_(U)) is varied to the truncated Gaussian amplitude(T_(2)), the variation in read-out signal for uniform amplitude is very small.
As the variation in bump shape and a spherical aberration increases, the maximum read-out signal of an optical disc system decreases. This effect decreases as the truncation of incident beam decreases and the central obstruction increases.
When a spherical aberration increases, the decrease of maximum read-out signal of an optical disc system with a defocus is less than that with no defocus. This is because a defocus compensates the effect of a spherical aberration.
The T_(A), whose central obstruction radius is 0.3, and T_(B), Whose central obstruction radius is 0.6, have the various bump radii and the various bump shapes giving the acceptable read-out signal higher than 0.6.
In this paper we also considered DVD system having a numerical aperture of 0.6, an incident beam wavelength of 650nm and a minimum bump size of 0.4㎛, and determined the best condition for DVD system. For the considered bump radii - b_(0)=b_(m), 2b_(m), 3b_(m) and 4b_(m) - in DVD system, many considered amplitudes haven't the bump shape giving the acceptable read-out signal highr than 0.6. However T_(A), whose central obstruction radius is 0.3, has the bump shape giving the read-out signal higher than 0.6 for the considered bump radii.
To increase the allowance range for a spherical aberration, the bump shape is closer to cylindric when the amplitude of DVD system is T_(A) case.
These works facilitate the fabrication of high density optical disc system and can be applied to real optical disc system like a commercial DVD system.
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