DVD光盘及光驱技术性能指标及发展前景

DVD光盘及光驱技术性能指标及发展前景

一、DVD光盘和光盘驱动器的技术性能指标及发展前景(论文文献综述)

杜康毅[1](2019)在《双光头物理隔离数据安全光盘存储装置研究》文中研究指明随着信息工业的蓬勃发展,各类数据量越来越大,要求各类数据信息能保存的时间越来越长,对安全性的要求也越来越高,所以研发出一种数据获取便利,数据传输安全的装置是很有必要的。在当今记录和保存信息需求量与日俱增的时代,就目前存在的各类数据存储方式,虽然在速度及便携程度上均较高,但对于重要的数据,其传输安全性较难保证,基于此,本文重点就双光头物理隔离数据安全光盘存储装置进行研究,以期能够在数据存储的安全性上有所突破。本文首先介绍了双光头存储装置的基本结构与工作原理,展示了小机芯的三维图和实验装置图,描述了小机芯控制系统的构成和小机芯的传动原理,对装置内部各个部件的相互作用及驱动控制方式进行了分析。接着分别构建出了音圈电机、步进电机、主轴电机的数学模型并应用Matlab软件进行了仿真分析,以验证实验装置的正确性。最后搭建了基于Proteus和51单片机的虚拟实验平台,应用Proteus软件绘制了驱动控制系统的原理图,然后应用Proteus软件对双光头物理隔离数据安全光盘存储装置的驱动控制部分进行了系统仿真分析。此课题源于苏州做阵列盘库的某公司的一个项目,这是未解决的一个难题,基于此,本文对数据安全光盘存储装置进行研究,期望能对实际工程应用提供相应的指导作用。

程映奇[2](2018)在《蓝光光盘库多轴运动控制系统研究与应用》文中认为随着信息技术的不断发展,数字生活正渗透到人们生活的方方面面。随之而来的是数据量的突发性增长。如何将数据信息长期保存,成为制约信息技术产业发展的关键因素。传统的数据中心采用磁盘、固态盘等作为存储媒介,在实现功能的同时却耗费了大量的电能。光盘库存储技术凭借存储功耗低,数据保存时间长的优点,逐渐得到数据存储行业的重视。目前对于光盘库系统的开发,大多集中于对文件存储和调度算法的研究,针对光盘库多轴控制系统的研究相对较少。本文通过对光盘库机械结构和运动控制需求的分析,充分查阅资料,分析对比现有解决方案,完成了一种大容量蓝光光盘库多种运动控制系统的开发工作。本文的主要研究内容和成果如下:1.研究分析了蓝光光盘库在国内外的发展现状。通过对几种比较主流的蓝光光盘库控制系统设计思路的分析对比,采用嵌入式方案来设计光盘库控制系统的各项运动功能。对光盘库各部分功能需求进行具体分析,针对性的设计解决方案。2.运动控制系统的硬件电路系统整体采用“ARM+运动控制芯片”的架构。完成了以ARM为运动控制核心,运动控制芯片协调工作的运动控制器设计。在实现多轴运动控制的同时,还设计了IO扩展电路板,增强控制系统的扩展能力。3.在软件部分,完成了整体运动控制程序的代码编写。将程序划分为主程序模块、串口通信模块、网络通信模块、FSMC总线模块和定位算法执行模块。具体分析了各模块代码实现的流程图,对部分代码的设计原则进行了讲解。4.搭建光盘库控制系统的实验平台,进行了硬件功能验证、网络通讯测试、串口通讯测试、单轴驱动精度测试、多轴控制逻辑测试、光盘库拾取功能测试以及整体功能应用测试。将光盘库设备部署在国工信云计算公司的数据中心进行试用。通过长时间的运行测试,运动控制系统整体功能达到了设计要求,目前各项运行数据正常。为接下来的应用研究,提供了良好的条件。

汪洋[3](2011)在《蓝光光学头参数评价系统的技术研究》文中研究表明光学头是各种光盘信息存储器(如计算机光驱、影碟机等)中的关键部件,信息的写入和读出都是通过光学头来完成的,对光盘存储器的性能优劣有着决定性的影响。随着人们对高清节目需求的日益增多,光学头的发展也由红光逐渐向蓝光转变。很多国家已经有了自己的高清频道,随着高清节目源的增多,记录、读取这些节目源的应用越来越广泛,同时各大公司也推出了高清影片,满足人们的视听享受。因此,读取高清信息的关键部件——蓝光光学头性能的好坏起着至关重要的作用,而目前光学头评价机的生产技术主要掌握在国外公司手中,国内尚不能自行生产的评价机,为了打破国外的垄断地位,需要自主开发研制蓝光评价机。本项目课题是与清华大学深圳研究生院光盘中心合作,阐述了基于LabVIEW虚拟仪器技术构建针对蓝光光学头的各项特性参数的虚拟仪器测试系统。首先,叙述了蓝光光学头特性参数的意义及检测方法;其次,介绍了蓝光评价机的硬件设计,包括结构构架,电路设计和接口连接;同时,提出了将基于LabVIEW虚拟仪器技术,设计实现了测试系统的软件部分,完成了仪器操作界面设计、数据的采集、数据的分析、测试结果数据的显示和记录;重点介绍了用自相关算法对蓝光光学头的主要技术参数之一PRSNR参数并进行了建模分析;最后,联机测试多个光学头性能的好坏,并与传统评价机测试的结果对比,试验得出,基于LabVIEW的蓝光评价机能准确评价光学头的各项参数。在蓝光光学头的生产研究过程中,我国已经初步具备了依靠自身能力来生产蓝光光学头的检查设备。本文论述的产品在功能上已经基本达到外国的同类型产品的技术要求。

胡文华[4](2011)在《超分辨近场结构光存储关键问题研究》文中进行了进一步梳理伴随着信息技术的发展,信息量飞速增长与现有光盘有限存储密度和存储速度之间的矛盾日益尖锐,传统的光盘存储技术面临着巨大的挑战。在众多的新型光存储技术中,超分辨率近场结构光存储利用在普通光盘结构中添加非线性掩膜层等方法可突破衍射极限、实现超高密度光存储,被视为最接近实用化的技术之一。目前,超分辨近场结构光存储技术的研究还主要局限于超分辨机理研究、掩膜材料以及光盘结构的优化等几个方面。本文主要围绕超分辨近场结构光存储的存储密度、存储速度以及超分辨近场结构光盘的读出信号质量这几个关键问题开展研究,旨在进一步完善和突破超分辨近场结构光存储的相关理论和关键技术。首先,为了解决如何进一步提高超分辨近场结构光盘存储密度的问题,在超分辨存储的基本原理基础上,采用矢量成像理论对光盘内部的光场分布进行了分析,建立了超分辨掩膜光盘存储系统的成像模型。通过光盘内部特别是记录层表面的光场分布的理论分析和数值模拟,重点分析了入射激光偏振态等特性对记录光斑的影响,得出入射激光偏振态的初步选择依据。还根据多层膜光盘的结构特点,深入研究了固体浸没透镜和空间滤波对焦点光场和光盘内部光场分布的影响规律,分析提高超分辨近场光存储密度的可行方法。仿真分析结果表明,在应用固体浸没透镜和空间滤波技术后,记录光斑的尺寸将得到进一步减小,且在光学系统数值孔径或者滤波孔径较大时,以径向偏振光作为光源,能够显着提高超分辨近场光盘的存储密度。其次,为了获得超分辨近场结构光盘读出信号的优化方法,基于标量衍射理论和角谱方法,建立了超分辨近场结构光存储系统读出信号的计算模型,提出了适合超分辨近场结构光存储的差分读出方法和差分读出系统设计方案。通过理论分析和模拟仿真,深入分析了光束尺寸、超分辨掩膜层参数等对读出信号的影响,重点进行了信号串扰在差分读出和的对比分析。仿真分析结果表明,透过率参数较大的超分辨掩膜和采用差分读出方法有利于获得高质量的读出信号,为进一步提高超分辨近场结构光盘存储密度提供帮助。为了实现高密度超分辨近场结构光盘的多通道高速存取,解决困扰大容量光学存储器的存取速度问题,提出了通过并行光互连接口实现数据传输、交换和初步运算的思路。针对4-f光学相关器和光学矢量-矩阵乘法器的结构特点及其并行光计算功能,进行了将这两种典型结构用于并行光互连存取接口的理论和实验研究,设计了基于4-f结构的并行光互连存取接口和基于光学矢量-矩阵乘法器的可重构并行存取接口。理论分析和模拟仿真表明,这两种光学结构均可作为多通道并行光学存取接口的核心。对基于4-f结构的光互连接口的模拟分析和实验表明,传输透镜的失调对器件性能的互连接口读出信号质量影响较大;对基于光学矢量-矩阵乘法器的可重构并行接口的性能及其影响的初步实验研究表明,通过合理设计,该接口能够实现存取信号的传输、交换、复制、重构等多重功能。基于并行光互连结构的新型多通道存取接口的研究,为超高密度海量光学存储器的高速存取机构的设计提供了参考。本研究结果对于促进超分辨近场结构光存储技术的发展应用、推动海量信息存储技术的发展具有积极意义。

雷双艳[5](2009)在《光存储关键应用技术研究》文中进行了进一步梳理本论文围绕光存储的两个关键技术问题——三波长DVD光学读取头的光学系统设计和DMD并行存储开展研究。光学读取头是光存储系统中的关键元件,信息的写入和读取都是通过它实现的,光学物镜则是光学读取头的重要部件,它是决定读写光斑大小的重要因素之一。本论文在分析光学读取头的光学成像系统的原理和结构的基础上,根据光学读取头的发展趋势即集成化和多能化,设计了能够兼容HD-DVD、DVD和CD三波长单片物镜。本文主要内容为:首先,整体调研了光学存储系统的成像原理和工作机制,总结了光学系统组成、结构及相关光学元件特征和设计,通过ZEMAX光学软件,设计了适用于780nm、650nm和405nm三个波长的二元衍射面和非球面相结合的单片物镜,三个波长对应的物镜数值孔径分别为0.45、0.60和0.65,能很好的校正像差,使得各评价指标均能满足光学读取头物镜要求其次,应用ZEMAX光学设计软件,优化设计了满足兼容HD-DVD、DVD和CD盘片的三波长读取光学系统。经过计算机优化——系统分析——微调参数——改变参数变量——再次进行优化反复过程之后,设计出了能够很好的消除系统像差的非球面物镜和整个光学头系统,使得成像光斑达到了衍射极限。分析和评价模拟结果的点列图、波像均方差、波前均方差、光学传递函数等结果表明所设计的物镜波像、波前均方差分别小于0.07λ、0.035λ,空间截止频率大于1200cycle/mm,曲率半径和厚度公差为300nm,能达到实际应用的技术要求。最后,利用数字微反射镜装置(Digital Micromirror Device,DMD)作为反射式空间光调制器,对其用于并行存储进行初步实验设计,并对实验存在的问题进行分析。

王莎莎[6](2009)在《高斯光的超分辨理论及其在高密度光存储中的应用研究》文中研究说明随着现代社会信息存储和传输量的日益增加,超高密度、超大容量、超快信息存储技术越来越受到人们的关注,其中光盘存储由于其一系列突出的优点而得到了迅猛的发展。提高光存储容量的关键在于提高光学分辨率,这就使得研究人员一直以来专注于研究各种手段来改善系统的分辨率。光学超分辨技术从上个世纪九十年代开始受到人们的重视,之后对其进行了广泛的研究。本论文的主要工作就是集中于研究高斯光的超分辨理论以及其在高密度光存储中的应用。着重开展了以下几个方面的研究:一、设计出适用于高斯光的超分辨光瞳滤波器;二、高斯光的超分辨性能研究,与均匀振幅入射光超分辨性能的比较分析;三、超分辨光学读取系统和母盘刻录系统的研究;四、光学读取系统的调试和评价的实验研究。本论文的主要工作和创新成果如下:1、针对高斯光的振幅分布特性设计出适合的超分辨光瞳滤波器。将入射激光的高斯型振幅分布考虑到光瞳滤波器的设计中来,按照给定的超分辨特性分别对振幅型和位相型滤波器给出其设计参数。设计出的滤波器与以往用均匀振幅入射光设计的相比较,更加符合实际应用的需要,而且性能好,能量利用率高。2、均匀振幅入射光和高斯光的超分辨性能比较。给出了高斯光的超分辨性能,并与均匀振幅入射光的各项性能进行了比较研究。结果表明超分辨性能与入射光的类型有很大关系。不管是振幅型还是位相型光瞳滤波器,对应同样的光斑压缩比,高斯光比均匀振幅入射光的中心强度比率和旁瓣效应要好得多。而且,对于高斯光,两种不同类型滤波器的性能非常相似。3、任意高斯光的三维超分辨性能研究。除了聚焦光斑的尺寸,考虑到焦深在光学成像中的重要性,对高斯光在焦点处三维超分辨性能进行了研究;而且将高斯光的振幅特性参数——光腰半径作为变量,研究了不同类型入射光的超分辨性能,得到了在超分辨性能计算中可以将高斯光近似看作均匀振幅入射光的极限条件,为滤波器的实际应用提供了参考。相反如果所需的超分辨特性给定,也可以得到相应的滤波器结构。4、设计出了新型超分辨光学读取系统。为了克服在光学读取系统中加入额外的光瞳滤波器带来的种种问题,对超分辨光学读取系统的结构进行了分析和调整,设计出了两种全新的结构。这两种结构虽然也存在着一些不足,但是由于其显着的优点,具有很高的实用价值,为超分辨光学读取系统的产业化实现提供了依据。5、设计出了超分辨母盘刻录系统。将超分辨理论应用于母盘刻录系统中,经过对系统光路的研究分析,确定了光瞳滤波器放置的位置,并且用光学模拟软件ZEMAX模拟出了系统的光路图,得到了焦平面上的光强分布。实际分别模拟了不同类型高斯光和均匀振幅入射光入射时的光强分布,模拟结果与理论计算结果相符,证明了高斯光超分辨理论的正确性,同时也证实了超分辨母盘刻录系统的可实现性。6、进行了光学头的调试和评价实验。调试和评价工作是光学读取头生产中不可或缺的步骤,只有经过评价测试合格的光学头才能准确无误的读取数据。通过实际操作,具体客观的探索了光学读取头的评价参数和元件调整等,而且调试了只加入透明板时光学头的读取性能,为超分辨光学读取系统的产业化积累了经验。

贾丽[7](2008)在《提高光存储性能参数的理论研究》文中研究指明信息时代里的一个重要问题就是如何处理我们每天面临的的大量声音,图像,数据和文字等信息。随着世界上各类事物之间的关系变得更加复杂和联系的更加紧密,人们已经开始意识到了掌握信息的存储、处理和传输技术迫在眉睫。光盘存储技术是在二十世纪发展起来的以光波载息的存储技术,具有存储高存储密度、高信息输入输出速率、快速随机存取信息及存储寿命长等特点,目前已成为多媒体和信息高速公路的关键技术之一。本文介绍了光存储技术的基本原理,光盘驱动器的基本结构,分析了影响光信息性能参数的主要因素,通过理论计算,提出了提高光存储容量及密度、数据速率、存取时间的方法。其中重点介绍了提高光存储容量及密度的方法。在传统的缩短激光器波长、增大数值孔径的基础上,提出了突破衍射极限的方法,即采用三维存储和使用超半球形的固体浸润透镜等方法来实现近场光存储,从而缩小光斑的尺寸。

张梦秋[8](2006)在《CD/DVD抖动仪校准装置的设计与实现》文中认为本文详细论述了CD/DVD抖动仪校准装置的整体设计、性能分析与应用。整套设备由硬件和软件两部分组成。硬件电路中的关键部分是标准抖动信号的产生电路,即高频脉宽调制。软件部分包括单片机控制硬件电路正常运行的汇编语言程序和由Visual Basic程序实现的PC机程序,该部分用于实现装置的功能选择和参数设置并计算且输出单片机控制数据,本次研究过程中需要攻克的技术难点在于高频高精度的脉宽调制(PWM)的实现。本文中,通过对现有PWM技术的研究和对广泛用于开关电源的PWM芯片内部结构的剖析,提出自己独特的实现方法,即采用软硬件结合的方式,运用数字电位器可程控调节的特性,一方面通过改变精密单稳触发器外部定时时间来实现频率较低的CD抖动信号的产生,另一方面通过改变数字精密可编程延迟发生器可编程延迟时间,再与特定的外部逻辑器件相结合,实现频率较高的DVD抖动信号的产生。这样便突破了现有PWM技术工作频率低的弱点,同时将器件本身所具有的精确性与软件对数据的修正相结合,实现高精度脉宽调制。 本装置是一台专业性很强的计量仪器,输出的标准抖动信号能够完成CD/DVD抖动仪的校准。与国外同类产品比较,其主要优点是输出信号抖动值范围宽且连续可调,抖动量单位具有三种形式,可根据实际情况选择等。由于国内尚无研究机构或企事业单位开发与生产此类仪器,国外仅日本有个别企业生产,但产品价格高昂。因此CD/DVD校准装置研制开发的成功,填补了国内该项空白,打破了国外校准仪器对中国校准市场的垄断,能够创造极高的经济效益和社会效益,具有广阔的应用前景。

张瑞[9](2005)在《光存储系统仿真与多级光存储技术研究》文中进行了进一步梳理光存储技术是70 年代初开始发展起来的一项高新技术。光盘存储具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列其它记录媒体无可比拟的优点,特别适于大数据量信息的存储和交换。CD/DVD 光盘存储是目前光存储技术最重要和影响最广泛的技术。在这个领域内最新的研究几乎都是在CD/DVD 的基础上进行的。本文分析了DVD 光存储系统结构和信道特性,引入Braat-Hopkins 信道模型构架了光存储读写信道。研究了信号均衡器的设计,并针对只读/可擦写光存储信道,采用最小均方差方法设计了均衡器参数,有效降低了码间干扰和噪声。并在此基础上构建了DVD 光存储系统的仿真模型,对系统读写性能进行了评估。通过对光存储编码的理论研究和对光存储系统读写信号的分析,本文在传统的Viterbi 算法的基础上,针对光存储系统中广泛使用的游程长度受限码(RLL(d,k))的特性,提出了加入支路预判的解码改进方案。该方案经计算机仿真实验证实,对解码性能和解码速度都有明显提高。当光存储发展到DVD 级时,其记录符尺寸已接近了光学记录极限。突破这一存储极限,实现更高密度的存储成为目前新一代光存储技术研究的主要内容。本文在对DVD 光存储技术的研究基础上,对多种目前最新的高密度光存储技术进行了讨论和性能比较,并重点对在高密度光存储领域具有代表性的多级光存储技术进行了理论分析和详细考察。提出了多级光存储信号处理过程的系统框架模型,并设计了实现流程,同时通过和其他高密度光存储技术的比较,指出了该技术的缺陷和发展方向。

谢登科[10](2004)在《高速光盘读出信号抖晃测试系统的研究和开发》文中研究指明CD和DVD光盘是目前信息社会中的主流媒体之一,在计算机数据存档、数据及节目的发行、视频音频娱乐等方面应用广泛。其读出信号的抖晃参数反映了光盘系统再生信号的质量好坏,直接影响数据的正确恢复,是衡量光盘制作质量和读出系统性能的一个重要综合技术指标。尤其当光盘工作在高倍速状态下时,这个参数更显关键。作为国家973项目“新型超高密度、超快速光信息存储与处理基础研究”的一部分,本论文深入分析了光盘读出信号的抖晃特性,并研究开发了适用于高倍速光盘的抖晃测试系统。该测试系统具有测量分辨率高、稳定性好、结构紧凑、操作简便、成本适中等优点。论文首先分析了抖晃测试的实质,并在现有各种精密测量技术的基础上提出了一种适用于高倍速光盘抖晃测试的新型测量方法——两级级联延时线法。接着论文详细讨论了测试系统硬件电路的设计和实现过程,利用FPGA芯片和VHDL编程语言完成了抖晃测试核心测量模块和外围辅助模块的开发,并使用PCI接口芯片实现了通过PCI总线的测量数据的传输。随后论文介绍了测试系统应用软件的开发过程,完成了Windows操作系统下的设备驱动程序和用户应用程序的编写,提供用户两种测量模式,并讨论了测试系统的校准过程。论文最后设计了各种方案对测试系统的性能指标进行了验证。验证结果表明测试系统的单发分辨率达到75ps,多发分辨率在5ps左右,内部抖晃小于40ps,可用于最大倍速60X的CD光盘和12X的DVD光盘,达到预定设计目标。

二、DVD光盘和光盘驱动器的技术性能指标及发展前景(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、DVD光盘和光盘驱动器的技术性能指标及发展前景(论文提纲范文)

(1)双光头物理隔离数据安全光盘存储装置研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 国外光盘存储技术的发展
        1.2.2 国内光盘存储技术的发展
    1.3 选题目的和意义
    1.4 研究课题的预期成果及创新点
    1.5 本课题的主要研究内容及研究难点
    1.6 本章小结
第2章 双光头存储机芯装置的基本结构与原理
    2.1 双光学头机芯的基本结构与工作原理
        2.1.1 基本结构与组成
        2.1.2 工作原理
    2.2 机芯控制系统的构成
    2.3 小机芯的传动原理
    2.4 本章小结
第3章 对光盘存储装置的仿真分析
    3.1 音圈电机的聚焦控制
        3.1.1 音圈电机数学模型的建立
        3.1.2 音圈电机的聚焦控制设计
    3.2 步进电机的进给传动系统的建模与仿真
        3.2.1 传动机构的计算
        3.2.2 进给传动系统数学模型的建立
        3.2.3 系统的仿真实验
        3.2.4 系统的仿真分析
    3.3 无刷直流电机的转速控制的建模与仿真
        3.3.1 无刷直流电机的数学模型
        3.3.2 逆变电路的数学模型
        3.3.3 电磁转矩的数学模型
        3.3.4 无刷直流电机特性分析
        3.3.5 无刷直流电机的仿真与实验
    3.4 本章小结
第4章 双光头机芯实验平台与系统控制实验
    4.1 基于51单片机实验系统的组成
        4.1.1 PROTEUS软件介绍
        4.1.2 虚拟实验平台的架构
    4.2 电机的驱动控制
        4.2.1 步进电机的驱动控制
        4.2.2 无刷直流电机的驱动控制
        4.2.3 音圈电机的驱动控制
    4.3 基于51单片机的步进电机控制仿真
        4.3.1 51单片机的主要特性和基本结构
        4.3.2 硬件设计
        4.3.3 软件设计
    4.4 PROTEUS仿真结果与实验结果分析
        4.4.1 PROTEUS仿真结果
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 步进电机传动系统实验
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢

(2)蓝光光盘库多轴运动控制系统研究与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题的研究背景及意义
    1.3 光盘库技术发展简介
    1.4 光盘库多轴运动控制器发展现状
    1.5 主要研究内容和结构安排
第二章 光盘库控制系统方案设计
    2.1 光盘库结构和动作原理
        2.1.1 光盘库机械结构介绍
        2.1.2 光盘库动作原理解析
    2.2 光盘库功能需求分析
    2.3 光盘库控制系统方案设计
        2.3.1 控制器设计思路
        2.3.2 控制器系统实现方案
    2.4 控制器软硬件设计
        2.4.1 硬件选型
        2.4.2 软件设计
    2.5 本章小结
第三章 光盘库控制系统硬件设计与实现
    3.1 光盘库控制系统核心电路设计
        3.1.1 ARM芯片介绍
        3.1.2 ARM最小系统电路设计
        3.1.3 RS485通信电路设计
        3.1.4 FSMC总线电路设计
        3.1.5 掉电监测电路设计
    3.2 网络模块电路设计
    3.3 电源模块电路设计
    3.4 电机驱动电路设计
        3.4.1 运动控制电路设计
        3.4.2 信号隔离和增强电路设计
    3.5 模拟信号采样电路设计
    3.6 IO扩展板电路设计
    3.7 PCB设计与实现
    3.8 本章小结
第四章 光盘库定位算法研究与软件程序设计
    4.1 步进电机的特性
    4.2 光盘库定位与算法研究
        4.2.1 光盘库定位实现
        4.2.2 加减速算法
    4.3 光盘库控制系统软件程序设计
        4.3.1 STM32主控制程序
        4.3.2 FSMC总线程序设计
        4.3.3 网络通讯程序设计
        4.3.4 S曲线加减速程序设计
    4.4 本章小结
第五章 系统功能测试与结果分析
    5.1 测试环境和流程
    5.2 网络功能测试
    5.3 控制器功能测试
    5.4 单轴控制精度测试
    5.5 多轴控制逻辑测试
    5.6 光盘库应用测试
    5.7 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
附录一
附录二

(3)蓝光光学头参数评价系统的技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第1章 概述
    1.1 光盘存储技术
        1.1.1 光存储技术的发展
        1.1.2 数字光盘的技术特点
        1.1.3 光盘信息的读取
    1.2 研究工作的背景与意义
        1.2.1 光盘产业现状
        1.2.2 课题研究的意义
    1.3 虚拟仪器简介
        1.3.1 虚拟仪器的基本概念
        1.3.2 LABVIEW 概述
    1.4 论文的主要工作
第2章 蓝光光学头的性能参数及评价方法
    2.1 光学性能参数
    2.2 激光功率特性参数
    2.3 光电探测器性能参数(PDIC)
    2.4 聚焦伺服误差信号性能参数
    2.5 循迹伺服误差信号性能参数
    2.6 高频参数特性
    2.7 离焦特性参数
    2.8 倾角特性参数
    2.9 仿真误码率及部分响应信噪比
    2.10 本章小结
第3章 系统硬件设计
    3.1 系统的总体结构
    3.2 系统的硬件设计
        3.2.1 机械平台
        3.2.2 激光功率控制电路
        3.2.3 模拟前放模块
        3.2.4 驱动模块
        3.2.5 数字伺服模块
    3.3 滤波器的建模与仿真
        3.3.1 滤波器的原理
        3.3.2 滤波器的设计
    3.4 聚焦和循迹伺服环节的算法
    3.5 本章小结
第4章 系统软件设计
    4.1 虚拟仪器开发环境
        4.1.1 LABVIEW 开发环境简介
        4.1.2 LABVIEW 编程环境简介
    4.2 软件系统设计方案
        4.2.1 软件系统平台
        4.2.2 评价机工作流程
    4.3 各功能模块的设计
        4.3.1 评价系统的前面板设计
        4.3.2 主控模块
        4.3.3 测试模块
        4.3.4 辅助功能模块
    4.4 数据处理的相关算法
        4.4.1 模型建立
        4.4.2 自相关算法
    4.5 实验结果及分析
    4.6 本章小结
第5章 结论
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
致谢

(4)超分辨近场结构光存储关键问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 光存储概述
    1.2 超分辨近场结构光存储技术
    1.3 超分辨近场结构光存储的研究现状
    1.4 亟待解决的关键问题
    1.5 论文的主要研究内容
第二章 超分辨近场结构光存储的基本原理
    2.1 超分辨掩膜光热特性分析
        2.1.1 超分辨掩膜的光致非线性效应
        2.1.2 超分辨掩膜的热效应分析
    2.2 超分辨存储实现的基本原理
    2.3 超分辨掩膜的近场光学特性
    2.4 本章小结
第三章 超分辨近场结构光盘中的光场分布特性
    3.1 均匀介质中透镜焦点附近的光场分布
        3.1.1 透镜成像矢量理论
        3.1.2 低数值孔径透镜系统焦平面光场分布的标量近似
        3.1.3 高数值孔径透镜系统焦点附近光场分布
    3.2 光盘内部的光场分布
        3.2.1 焦平面上的光场分布
        3.2.2 记录层上的光场分布
    3.3 入射光束特性对光场分布的影响
        3.3.1 光束尺寸的影响
        3.3.2 光束偏振态的影响
    3.4 本章小结
第四章 采用固体浸没透镜和空间滤波技术提高存储密度
    4.1 焦点在多层介质膜内部时的光场分布
        4.1.1 多层介质膜内的透射和反射
        4.1.2 多层介质膜内的光束聚焦分析
    4.2 SIL 技术在超分辨近场结构光存储中的应用分析
        4.2.1 固体浸没透镜技术
        4.2.2 应用SIL 时Super-RENS 光盘内部光场分布
        4.2.3 空气层厚度的影响
    4.3 空间滤波技术在超分辨近场结构光存储中的应用分析
        4.3.1 空间滤波技术
        4.3.2 空间滤波对不同偏振光束的影响
        4.3.3 径向偏振光聚焦分析
    4.4 本章小结
第五章 超分辨近场结构光盘的差分读出方法
    5.1 超分辨近场结构光盘的读出信号模拟
        5.1.1 超分辨近场结构光盘读出信号的计算模型
        5.1.2 读出信号的数值模拟
    5.2 超分辨近场结构光盘差分读出系统设计
        5.2.1 差分读出方法
        5.2.2 差分读出系统设计方案
    5.3 差分读出信号的仿真分析
        5.3.1 差分读出信号
        5.3.2 读出信号中的串扰分析
    5.4 本章小结
第六章 基于并行光互连结构的新型多通道存取接口研究
    6.1 现有大容量多通道并行存储系统分析
        6.1.1 并行光盘阵列系统
        6.1.2 多通道并行读写技术
    6.2 4-f 结构光互连并行接口研究
        6.2.1 基于4-f 系统的光互连并行接口
        6.2.2 4-f 结构接口内的失调和串扰分析
    6.3 基于光学乘法器的可重构并行存取接口研究
        6.3.1 基于矢量矩阵乘法器系统的并行接口设计
        6.3.2 接口特性的实验分析
    6.4 本章小结
第七章 总结
    7.1 工作总结
    7.2 研究工作的意义及展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附录A 广义衍射积分公式
    A.1 柯林斯衍射积分公式
    A.2 光束通过失调光学系统的广义衍射积分公式
附录B 复高斯函数展开的近似计算方法

(5)光存储关键应用技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光存储的发展及趋势
    1.3 光学头的兼容及其他技术问题
    1.4 本论文研究意义和主要内容
第二章 光学头基本结构
    2.1 激光光源
    2.2 会聚物镜
    2.3 光束整形系统
    2.4 伺服机构
        2.4.1 聚焦伺服系统
        2.4.2 径向跟踪伺服
    2.5 执行机构
        2.5.1 轴向滑动型
        2.5.2 四线悬置型
        2.5.3 模压铰链型
第三章 光学读取头设计
    3.1 像差理论
        3.1.1 各种像差的定义
        3.1.2 像差
        3.1.3 像差平衡
    3.2 物镜性能评估
        3.2.1 波像差均方根(OPDrms)
        3.2.2 点扩散函数
        3.2.3 光学传递函数(OTF)
    3.3 光学设计ZEMAX 介绍
    3.4 用于HD-DVD/DVD/CD 光学成像系统的物镜设计
        3.4.1 单物镜实现三焦点原理
        3.4.2 单物镜的设计
        3.4.3 聚焦物镜ZEMAX 仿真过程
        3.4.4 模拟结果评价与分析
    3.5 HD-DVD/DVD/CD 兼容光学读取头光学系统设计和结果分析
第四章 DMD 并行存储实验研究
    4.1 数字微发射镜装置(DMD)
        4.1.1 DMD 的基本机构
        4.1.2 DMD 的工作原理
        4.1.3 DMD 的特点
    4.2 实验光路及结果分析
        4.2.1 实验系统介绍
        4.2.2 实验结果分析
        4.2.3 实验难点
    4.3 DMD并行存储的应用
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表学术论文

(6)高斯光的超分辨理论及其在高密度光存储中的应用研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 高密度光存储技术概述
        2.1.1 引言
        2.1.2 蓝光高密度光存储技术
        2.1.2.1 BD
        2.1.2.2 HD DVD
        2.1.3 三维光存储技术
        2.1.3.1 页面存储
        2.1.3.2 多波长(多色)存储
        2.1.3.3 全息存储
    2.2 光学超分辨技术概述
        2.2.1 固态浸没透镜光存储技术
        2.2.2 掩膜超分辨近场结构光存储技术
        2.2.3 光学滤波技术
        2.2.3.1 光学滤波技术简介
        2.2.3.2 超分辨光瞳滤波器的设计
        2.2.3.3 超分辨性能研究
3 高斯光的超分辨理论和性能研究
    3.1 引言
    3.2 基本理论介绍
        3.2.1 高斯光束特性
        3.2.2 光瞳滤波器的分类
        3.2.2.1 振幅型光瞳滤波器
        3.2.2.2 位相型光瞳滤波器
        3.2.3 超分辨理论介绍
        3.2.4 超分辨性能参数介绍
    3.3 高斯型光瞳滤波器的设计
        3.3.1 理论分析
        3.3.2 模拟结果和分析
        3.3.3 结论
    3.4 均匀振幅光与高斯光的超分辨性能对比分析
        3.4.1 理论分析
        3.4.2 模拟结果和分析
        3.4.3 结论
    3.5 任意高斯光的三维超分辨特性分析
        3.5.1 理论分析
        3.5.2 模拟结果和分析
        3.5.3 结论
    3.6 本章小结
4 超分辨理论在高密度光存储中的应用
    4.1 超分辨光瞳滤波器的制备
        4.1.1 振幅型光瞳滤波器
        4.1.2 位相型光瞳滤波器
        4.1.3 混合型光瞳滤波器
    4.2 光学设计软件ZEMAX简介
        4.2.1 功能介绍
        4.2.1.1 优化
        4.2.1.2 公差分析
        4.2.1.3 波前传播
        4.2.1.4 系统分析
        4.2.2 光学设计的基本程序
    4.3 超分辨光学读取系统
        4.3.1 光学读取头的基本结构
        4.3.1.1 激光光源
        4.3.1.2 聚焦物镜
        4.3.1.3 光电探测器
        4.3.1.4 光束整形系统
        4.3.1.5 准直镜
        4.3.1.6 聚焦伺服系统
        4.3.1.7 光栅
        4.3.1.8 柱面镜
        4.3.1.9 执行机构
        4.3.2 超分辨光学读取头
        4.3.2.1 超分辨光学头的设计原理
        4.3.2.2 超分辨光学头系统的静态试验效果
        4.3.2.3 超分辨光学读取头具体实施方案
    4.4 超分辨母盘刻录系统
        4.4.1 母盘刻录系统的基本结构
        4.4.2 超分辨母盘刻录系统的结构
        4.4.3 ZEMAX模拟参数
        4.4.4 ZEMAX模拟结果
        4.4.5 结论
    4.5 本章小结
5 光学头的调试和评价测试
    5.1 XH2000型DVD光学头的结构
    5.2 元件位置偏差对读取信号的影响
        5.2.1 物镜
        5.2.2 准直镜
        5.2.3 反射镜、分束棱镜和半透半反镜
        5.2.4 柱面镜
        5.2.5 光栅
        5.2.6 六象限探测器
    5.3 光盘对读取信号的影响
    5.4 光学读取头的评测参数
    5.5 光学读取头的调试和评价
        5.5.1 光学读取头的调试
        5.5.2 光学读取头的评价
        5.5.3 光学读取头的调试和评价结果
    5.6 本章小结
6 结论
    6.1 论文工作总结
    6.2 今后工作的展望
中外文参考文献
攻博期间发表的科研成果目录
后记

(7)提高光存储性能参数的理论研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光存储技术的形成
    1.3 光存储技术的特点
    1.4 光存储的主要性能参数
    1.5 光盘存储器的主要类型
    1.6 光存储技术的最新发展
第二章 光存储技术的基本原理
    2.1 光盘存储系统的组成及写读原理
    2.2 只读型光盘的存储原理
    2.3 一次写入光盘的存储原理
    2.4 可擦重写光盘的存储原理
第三章 光盘驱动器的基本结构
    3.1 激光器
    3.2 光学头
    3.3 光盘数据读出原理
    3.4 机械系统
    3.5 数据通道
    3.6 存储介质
第四章 提高光存储性能参数的理论研究
    4.1 提高存储容量和存储密度的方法
    4.2 数据速率及其提高方法
    4.3 存取时间及其缩短办法
致谢
参考文献

(8)CD/DVD抖动仪校准装置的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 CD/DVD抖动仪校准装置的研究意义和目的
    1.2 CD/DVD抖动仪校准装置的研究方法
第二章 课题研究的背景知识
    2.1 CD/DVD标准概述
    2.2 抖动参数的定义
    2.3 国外CD/DVD抖动仪校准仪主要技术指标
第三章 CD/DVD抖动仪校准装置的设计与实现方案
    3.1 总体设计
        3.1.1 CD抖动信号参数的确定
        3.1.2 DVD抖动信号参数的确定
    3.2 系统硬件组成
        3.2.1 概述
        3.2.2 CD抖动信号产生电路
        3.2.2.1 时钟信号产生电路
        3.2.2.2 抖动信号产生电路
        3.2.3 DVD抖动信号产生电路
        3.2.3.1 时钟信号产生电路
        3.2.3.2 抖动信号产生电路
        3.2.4 单片机控制等其它电路
        3.2.4.1 电源分配电路
        3.2.4.2 单片机控制电路
    3.3 系统软件组成
        3.3.1 概述
        3.3.2 单片机程序
        3.3.3 PC机程序
第四章 CD/DVD抖动仪校准装置的性能分析、实验验证和指标考核
    4.1 CD/DVD抖动仪校准装置的输出信号特性
        4.1.1 CD抖动信号特性
        4.1.2 DVD时钟信号特性
        4.1.3 DVD抖动信号特性
    4.2 CD/DVD抖动仪校准装置的应用
        4.2.1 CD抖动仪的校准
        4.2.2 DVD抖动仪的校准
第五章 结论
致谢
参考文献
附录A 硬件电路原理图
附录B 硬件电路PCB图
附录C 单片机程序清单
附录D VISUAL BASIC程序清单

(9)光存储系统仿真与多级光存储技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究现状
    1.3 光存储技术发展趋势和有待进一步研究的课题
    1.4 本文主要内容及章节安排
2 光存储信道分析与仿真
    2.1 光存储的读写信道模型
    2.2 均衡器的设计
    2.3 光存储系统结构
    2.4 本章小结
3 DVD 光存储系统数据结构及信道编码的研究
    3.1 DVD 的数据结构和纠错方式
    3.2 针对RLL(d,k)码的Viterbi 解码改进方案
    3.3 系统仿真结果比较及分析
    3.4 本章小结
4 多级光存储技术的研究
    4.1 提高密度的传统方法及其极限
    4.2 多级光存储技术的理论分析
    4.3 多级光存储系统模型和数据处理流程
    4.4 多级光存储技术的实际应用和未来可进行的改进
    4.5 其他高密度存储技术原理和讨论
    4.6 本章小结
5 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表论文目录
附录2 攻读学位期间参与的科研项目

(10)高速光盘读出信号抖晃测试系统的研究和开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 引言
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研发现状
    1.3 系统特性和主要指标
第二章 抖晃特性分析和测量原理
    2.1 抖晃特性分析
        2.1.1 抖晃的定义
        2.1.2 抖晃与误码率的关系
        2.1.3 抖晃的产生原因
    2.2 抖晃测量原理
        2.2.1 规范推荐测量方案
        2.2.2 现有时间间隔测量技术
        2.2.3 两级级联延时线法
第三章 系统硬件电路设计与实现
    3.1 硬件电路结构概述
    3.2 FPGA开发流程
    3.3 FPGA功能模块设计
        3.3.1 信号处理模块
        3.3.2 控制字寄存器
        3.3.3 时间间隔测量模块
        3.3.4 FIFO缓冲
        3.3.5 时钟处理模块
    3.4 PCI总线及本地总线设计
        3.4.1 PCI总线规范
        3.4.2 PCI接口芯片
        3.4.3 本地总线设计
第四章 系统应用软件开发
    4.1 设备驱动程序
        4.1.1 Windows驱动程序模型WDM
        4.1.2 基于WinDriver工具包的驱动程序开发
    4.2 校准模块
    4.3 数据分析模块
    4.4 主控模块和用户界面
第五章 系统验证和实验结果
    5.1 测量稳定性的验证
    5.2 测量精度的验证
    5.3 实际盘片测试验证
第六章 总结
参考文献
致谢、声明
附录 高速光盘读出信号抖晃测试系统电路原理图
本人简历、攻读硕士学位期间发表的学术论文

四、DVD光盘和光盘驱动器的技术性能指标及发展前景(论文参考文献)

  • [1]双光头物理隔离数据安全光盘存储装置研究[D]. 杜康毅. 武汉工程大学, 2019(03)
  • [2]蓝光光盘库多轴运动控制系统研究与应用[D]. 程映奇. 广东工业大学, 2018(12)
  • [3]蓝光光学头参数评价系统的技术研究[D]. 汪洋. 武汉工程大学, 2011(05)
  • [4]超分辨近场结构光存储关键问题研究[D]. 胡文华. 国防科学技术大学, 2011(07)
  • [5]光存储关键应用技术研究[D]. 雷双艳. 中国科学技术大学, 2009(07)
  • [6]高斯光的超分辨理论及其在高密度光存储中的应用研究[D]. 王莎莎. 武汉大学, 2009(09)
  • [7]提高光存储性能参数的理论研究[D]. 贾丽. 长春理工大学, 2008(02)
  • [8]CD/DVD抖动仪校准装置的设计与实现[D]. 张梦秋. 西安电子科技大学, 2006(02)
  • [9]光存储系统仿真与多级光存储技术研究[D]. 张瑞. 华中科技大学, 2005(05)
  • [10]高速光盘读出信号抖晃测试系统的研究和开发[D]. 谢登科. 清华大学, 2004(03)

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DVD光盘及光驱技术性能指标及发展前景
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