跟我学修DVD机(三) 认识DVD影碟机

1.双焦点物镜型单镜单束激光头这种激光头由650nm激光器与双焦点物镜构成。松下公司的该物镜采用玻璃材料,在其非球面透镜的外围部分加工成数值孔径NA=0.6,而在中央部分加工形成间距从数十至数百微米的若干条同心圆沟,内疏外密成锯齿状,并在同心圆沟里金属蒸镀形成半透明的菲涅耳透镜,具有衍射性。如图7所示。该物镜不但具有衍射性,而且具有两个不同的数值孔径,对同一束光可形成两个不同聚焦深度与直径的识读光束焦点。650nm激光束透过该物镜分别被衍射成0次光束与1次光束,其中0次光束透过NA=0.6的物镜外围形成聚焦深度为0.6mm的小直径焦…     

常见的DVD影碟机机芯介绍（中）

②光栅板。当前，许多DVD机继续使用VCD机那样的三光束激光头，光栅是三光束激光头特有的配置。本激光头设置的光栅板，把单束激光分裂为3束激光，即分裂为1束主光束和2束辅助光束。主光束又称为0级光束，辅助光束又称为±1级光束。中间的主光束作用是读出碟片数据信息，产生RF信号，同时还要通过检测电路产生聚焦误差信号；而两侧的辅助光束主要用于产生循迹误差信号。DVD激光头的辅助光斑与主光斑的偏离距离，约为0．3μm。     

照明电器专利摘要

1用于便携灯的椭圆反射镜和曲面透镜系统公开号:CN1902432A摘要:提供一种椭圆反射镜,其产生较小的圆形集中光束和亮度较低的更大的外部椭圆泛光光束。该反射镜的外缘为曲面,且提供一个匹配的曲面透镜用于覆盖该反射镜的外缘。该反射镜曲面外缘和曲面透镜使光束以更宽的水平光图案延伸,潜在地提供接近180°的照明。如果需要,例如,一部分光可以朝向下以照亮黑暗的路径。2作业灯系统公开号:CN1894538摘要:一种作业灯组件,包括能够在光输入和光输出端之间传输光的长柔性光纤元件;位于该光纤元件的光输入端的光源;以及用于支承该光源和该光纤元…     

具有反射透射两用表面的LED自由曲面透镜的逼近法计算

让透镜的一个全反射表面同时又能折射,则可以使得透镜结构简化体积减小。但对这种双功能曲面,一般的自由曲面计算无法进行。本文提出了用一种逐次逼近法进行这种透镜形状的计算。在一个薄形准直透镜的例子中,光线从LED出发经入射面射入透镜,被双功能面反射向纯反射面,再由纯反射面返回双功能面,透射出去成为平行光。计算方法是用一个小循环逐次修改纯反射面形状,使得光线出射后满足平行光的要求。再用一个大循环逐次修改双功能面的形状,使得出射光线在透镜表面分布均匀。文章给出了本方法的详细步骤,并举例设计了一个准直透镜,其实测透镜光束角为±2.5°,比市售准直透镜的同照明距离延长了约4倍。本文的方法对这类一个表面既能反射又能折射的透镜设计有普遍意义。     

基于电光晶体的激光PPM偏振调制设计

调制解调技术是大气激光通信系统中的关键技术。提出一种新的光与电脉冲组合调制方式,对已经进行过PPM（脉冲位置调制）调制的激光信号再用电光晶体进行偏振调制。设计了同一信道四种偏振态（0°、30°、60°和90°方向振动的偏振光束）的PPM偏振调制方案。搭建了硬件时序电路及偏振调制系统,四束偏振光通过同一大气信道,同时被衰减,信道的衰减可以相互抵消。硬件仿真结果表明：采用光与电脉冲组合调制方式可以减少甚至消除大气信道对大气激光通信的影响,而且由于光波的偏振复用可以成倍提高大气激光通信的通信容量。     

影碟机检修连载——影碟机的原理与检修(9)

随动装置的拾取器(激光头) 夏普MV-K7000X影碟机是采用随动装置的激光头,误差检测采用付科法,激光头信号检测原理如图46所示。由碟片坑槽反射后的光通过物镜、平行光管透镜之后,由全息照像折射,作为一次折射光射入分成五份的光敏二极管上,全息镜片由两个不同的光栅组成,主光束的反射光(聚焦信号、?RF信号)聚光于_2、     

影碟机检修连载——影碟机的原理与检修(5)

(3)跟踪伺服系统。①跟踪误差检出。跟踪伺服是与碟片的坑列(轨迹)一致地左右控制拾取器的物镜,使与中心坑点的偏移保持在规定的范围之内。下面以三光束的方式进行说明,如图20所示。用衍射光栅使主光束分离为两束子光束后,反射光通过随动装置元件后,在此处又被分为两个光束射入5     

LED全反射透镜计算新方法

全反射(TIR)透镜是LED照明中广泛使用的透镜类型。现有的设计方法大多为修正法,即选择一个现有的透镜作为模型,然后根据光学仿真结果对其进行修正。这种方法的使用范围是有限的。也有直接进行形状计算的方法,但计算十分复杂。本文提供了一个不需要复杂计算的TIR透镜的从头计算新方法,即利用制造商给出的LED光强的空间分布和用户的照明要求,直接计算出TIR透镜自由曲面的坐标。此方法的TIR透镜是由透射区(A区)的两个面和全反射区(B区)的三个面两部分组成。光线在本方法中被赋予既有方向属性又有相等能量的属性,称为光通量线。把LED的全部能量平均分配到N条光通量线中,分配方法是用一个数学函数表示厂家给定的LED光强分布,沿此分布曲线分N段积分可求得N条入射光通量线角度序列。另一方面,按照用户给定的照明要求可得到照明光线的光强分布,同样可求得N条出射光通量线角度序列。把这些入射和出射光线各分成A区N1条和B区N2条两部分(N1+N2=N)。由上述两个序列,分别在A、B两个区按照折射定律计算,得到透镜五个面共5N个折射(反射)点的位置,当N足够大时可得到平滑的透镜。这种计算方法可以选择不同的计算参量,从而得到不同的TIR透镜形状,如准直透镜、不同照明角度的透镜、非均匀照明的透镜等,适合用在范围很广的多种照明场合。计算过程没有复杂的数学运算,而计算结果准确,物理意义明确,几乎不需要模拟修正就可以直接用来建模加工。此方法有较高的可靠性和灵活性。     

超声波窄束探头在工业上的应用

本文涉及凹面圆锥铝透镜聚焦探头的设计及其特性。凹面圆锥铝透镜贴在换能器晶片平面上。该透镜能有效地排除近场区,产生一个非常狭窄的远场超声波束。这个探头对检测圆形平面缺陷能起到最佳的效果。     

未来的通信方式

一、光纤孤子通信 当今在世界范围内,光纤通信正蓬勃发展。然而这一通信技术并不很理想,一是由于光脉冲在光纤中传输时有光损耗,使光的能量不断地衰减,为了实现长距离光通信就得在一定距离建立中继站,把衰减的信号反复增强;二是光纤色散效应限制了光通信系统的传输容量。为了增大光脉冲的传输距离和信息容量,美国学者哈瑟加瓦在1973年就提出了在光纤中实行光孤子(Optical Soliton)传输的概念。1980年,美国贝尔实验室的研究人员第一次从实验中观测到了     

激光异物清理系统的光束发射系统设计

高压电网长距离传输线路经常飘落缠绕风筝塑料等异物需要及时清理,而人工异物清除方法存在较大安全隐患。激光具有发散角小、方向性高、高亮度的特点,是远距离非接触式电网异物清除的有效手段。为此在实验室搭建激光毁伤测试系统,测量典型电网异物清除阈值,依据测量结果设计了一种适用于户外使用的固定焦距光束发射系统,系统由3片分离式球面镜片组成,成像质量达到衍射极限,结构简单紧凑,长度仅有272 mm,重量小于48 g。根据设计结果,通过优化设计光源到透镜的距离,可实现系统在20~200 m工作距离调整。最终,采用物理光学传播功能模拟系统实际的使用情况,系统在发射基模高斯光束时,在各工作距离下光斑直径均小于9 mm,达到异物清除阈值,可实现对各类电网异物的有效清除。     

基于径向偏振光束的微粒捕获与操控

因为空间变化的偏振分布及独特的聚焦特性,径向偏振光束在粒子捕获及操控方面有独特的应用价值。从理论和实验方面研究了基于径向偏振光束的微粒捕获与操控。首先,介绍了捕获力的计算方法,重点基于光线理论模型计算了径向偏振光束的轴向及横向捕获效率,并与切向偏振光和圆偏振光的捕获效率进行了比较;然后,基于倒置显微镜和空间光调制器搭建了光学捕获与操控系统,采用两种不同的成像物镜实现了对直径为10μm左右的酵母菌细胞及直径为1μm的苯乙烯小球的捕获和操控,根据预定的轨迹实现了粒子的稳定移动,体现了该类型光镊较为宽阔的应用前景;最后,简要分析了影响粒子捕获及操控的若干因素,为系统改进提供了指导意见。     

基于永磁体和螺线圈的径向电子束聚焦系统设计

对一种强流径向电子束浸没式磁聚焦系统进行了研究和设计。首先介绍了浸没式聚焦径向电子束原理和聚焦系统结构,接着仿真研究了在不同磁场分布下浸没式聚焦400 k V/30 k A径向电子束稳定传输的束轨迹,并根据电子束波动情况优化了径向磁场分布,然后设计了基于永磁体和螺线圈混合结构的径向电子束聚焦系统,最后分析了螺线圈绕制方式对聚焦系统的供电系统的影响。结果表明,径向电子束在设计的聚焦系统磁场下能以小波动稳定传输,并且与单线绕制螺线圈相比,双线绕制螺线圈回路脉冲电流前沿更短,脉冲电流宽度更窄,所需电容更小,更有利于径向电子束聚焦系统的小型化。     

Modeling the pull‐in behavior of electrostatically actuated micro beams by an approximate finite element method

We establish the deflection functions of electrostatically actuated micro beams by an approximate finite element method (AFEM), in which the beam and the electrostatic load are discretized. The beam is replaced with a series of beam elements by traditional FEM. Using the total differential of the distributed electrostatic force, we represent such a force with the nodal forces on the beam elements. We calculate the deformation curve of the beam by gradually loading voltage in small increments, and pull‐in behavior is identified when the convergence of the deflection iteration cannot be achieved after voltage increment. The proposed method considers the effect of deformation on stiffness by establishing a new equivalent stiffness matrix for each voltage step based on of the results of previous steps. Through this approach, we prevent the approximate errors of the stiffness matrix from accumulating. The AFEM results on micro beams with different geometries indicate good agreement with those obtained by other studies and those derived using commercial FE software. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

求解超静定梁的一种新方法

利用奇异函数求解超静定结构。在求解过程中，把全梁的弯矩写成一个统一的表达式。这样，不仅可以使求解超静定结构得到大大简化，而且适用编写计算机程序。这种方法优于传统的能量法，力矩面积法，叠加法，差分法等方法。     

基于复合抛物面反光杯和菲涅尔透镜组合的洗墙灯LED条形光斑设计优化

根据非成像光学设计原理和方法,提出一种基于复合抛物面反光杯和菲涅尔透镜组合的LED条形光斑光学器件设计。采用Tracepro软件对反光杯的反射面进行二次抛物曲线拟合和菲涅尔透镜折射棱齿斜率进行计算,并对此条形光斑光学系统模拟与分析,制作实际模型测试,达到洗墙灯具所需光束角(50%Imax)[C0/180]面为10°和[C90/270]面为60°的条形光斑,且20 W洗墙灯具在5 m远处平均照度可达140 lx,可以解决传统全内反射TIR条纹透镜副光斑大、光线利用低、洗墙距离短、灯具眩光等问题。     

Generation of strong optical field in soft X-ray region by using high-order harmonics

For further development of a variety of applications, one of the most important issues is the improvement of output harmonic energy and conversion efficiency. We review our work on the energy scaling of high-order harmonic generation based on phase-matching using a loosely focused beam. Our harmonic energy scaling method can be universally applied to harmonic generation in the neutral rare gas target. In addition, we demonstrate a new concept for spatial separation between the high-energy pump and harmonic beam to increase the available soft X-ray energy for the applications. This method is very simple and highly useful for not only high-order harmonic generation but also longitudinally pumped X-ray lasers. By combining the high-energy high harmonic source and new spatial separation method, we successfully demonstrate focusing of the soft X-ray beam with a peak intensity of 1/spl times/10/sup 14/ W/cm/sup 2/, which is to our knowledge the highest ever reported in the soft X-ray region.     

槽型宽翼压弯构件的剪滞效应分析

根据双索面斜拉桥的受力特点，提出用余能原理和叠加法分析槽型宽翼压弯构件剪力滞效应的一般方法，推导了翼板截面应力分布公式，给出了计算示例．计算结果与文献［４］中的实验数据和数值解的对比分析表明，提出的分析方法是合理有效的．     

投射式汽车前照灯反射器椭圆曲面的设计

针对投射式汽车前照灯光源利用率不高的缺点及近光光型水平方向约±20°的照射范围要求,提出以变椭圆轮廓的方法设计投射式前照灯的反射器曲面,分析了椭圆轮廓曲线对投射式前照灯配光的影响,给出了椭圆曲线的轴长变化规律,通过计算拟舍得到了光滑的变椭圆反射面。在光学软件Lucidshape中对该变椭圆反射面构成的投射式前照灯光学系统的模拟结果表明,采用该变椭圆反射面比复合椭球面的光源利用率提高了10％左右,光型水平方向照射范围在±20°以上,能满足近光光型“宽而不高”的特点。     

梁结构上动载荷位置识别的快速算法

将简支梁作为研究对象,通过PATRAN软件建立梁的有限元模型,仿真计算出梁的位移响应,再利用MATLAB编写算法,识别出作用在梁上的动载荷的位置。在最小判别系数法的基础上提出了一种快速算法,该算法通过逐步逼近的方式来识别动载荷的作用位置。与常规方法相比,该快速算法减少了有限单元的划分,所以有效地减少了计算过程并且缩短了计算时间。通过仿真计算,验证了这一快速算法在保证了识别精度和准确性的前提下,缩短了计算时间,为动载荷识别工作带来了便利。