CN100530379C - 激光读取头信号拾取光路结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光读取头信号拾取光路结构，其反射光路包括来自盘片的反射光束、单透镜、柱面镜、PDIC保护玻璃，其特征在于：来自盘片的反射光束为蓝光波段激光；在单透镜与柱面镜之间设有用以产生象散的平板玻璃。本发明由于在单透镜与柱面镜之间设有用以产生象散的平板玻璃，因此降低柱面镜的制造难度，减少成本，并且提高PDIC接收到的光信号的精度。

Description

激光读取头信号拾取光路结构

技术领域

本发明涉及光存储技术领域，更具体地说涉及激光读取头信号拾取光路结构。

背景技术

光存储整体光路设计中，信号拾取部分的光路非常重要，决定了PDIC(用于将光信号转换为电信号的光检测芯片)读出信号的效率以及准确率。到目前为止，由于蓝光光盘对读取***的高精度要求，现阶段尚不能设计加工出蓝光高密度光盘的读取***；同时现有的CD及DVD技术也因精度不够及设计功能不完善，不能应用于蓝光***中。在以前的CD、DVD的激光读取头信号拾取光路结构包括来自盘片的光束、单透镜、柱面镜、PDIC保护玻璃，在象散棱镜组中，单透镜和柱面镜组合成双焦距透镜。来自盘片的光束经过双焦距透镜到达PDIC保护玻璃，PDIC将光信号转换成电信号进行分析、处理。由于双焦距透镜的水平方向和垂直方向的焦距不相同，所以当该光学***的入射光不正焦时，出射光斑就会变成椭圆形。利用光盘的光强椭圆分布这一特性，产生聚焦误差信号，并以此信号作为后续电路的输入信号，来对盘片信息、离焦状态等进行分析判断。尽管该设计可以用于CD、DVD中，但在蓝光***中，该设计造成最终PDIC探测器上得到的信号均衡度严重偏离平衡点，并已超出后端电路的调节能力，同时近焦与远焦状态对称度降低，使得整个设计不能发挥作用。因此在象散棱镜组中，单靠柱面镜不能产生要求的象散效果，进而PDIC接收到的光信号达不到要求的精度，以至于无法完成信号的读取。如果另外再次设计柱面镜并加工，不仅提高了制造难度，同时也增加了大量的研发和生产成本，不符合中国目前的市场化要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以提高光束的象散效果、从而提高PDIC接收到的光信号的精度的激光读取头信号拾取光路结构。

本发明的其反射光路包括来自盘片的光束、单透镜、柱面镜、PDIC保护玻璃，其特征在于：来自盘片的反射光束为蓝光波段激光；在单透镜与柱面镜之间设有用以产生象散的平板玻璃。

本发明由于在单透镜与柱面镜之间增加产生象散的平板玻璃，不仅可以降低柱面镜的设计及加工难度，减少成本，同时还可以提高PDIC接收到的光信号的精度，提高和弥补探测器上光斑光强变化不均等多个问题。。

附图说明

附图是本发明实施例中的激光读取头信号拾取光路结构结构图。

图中：1、单透镜，2、平板玻璃，3、柱面镜，4、PDIC保护玻璃，5、柱面镜的机械定位装置。

下面参照附图对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例中的激光读取头信号拾取光路结构包括来自盘片的反射光束、单透镜1、柱面镜2、PDIC保护玻璃4，在单透镜与柱面镜之间设有用以增加象散效果的平板玻璃3。柱面镜2通过机械定位装置5固定位置。

下面简介一下蓝光波段激光激光器的优点。

基于波长为405～488nm的蓝光波段激光激光器的下一代光存储设备蓝光DVD中，光学读取头仍为其核心部分。当前流行的DVD技术采用波长为650nm的红色激光和数值孔径为0.6的物镜，盘片厚度为0.6mm。而蓝光DVD技术采用波长为450nm的蓝色激光，通过数值孔径为0.85的物镜，成功的将聚焦的光点尺寸缩到极小的程度。

蓝光DVD单面单层盘片的存储容量被定义为23.3GB、25GB和27GB，其中最高容量(27GB)是当前红光DVD单面单层盘片容量(4.7GB)的近6倍，这足以存储超过2小时播放时间的高清晰度数字视频内容，或者超过13小时播放时间的标准电视节目。这仅仅是单面单层实现的容量，就像传统的红光DVD盘片一样，蓝光DVD同样还可以做成单面双层、双面双层。

下面简述一下实施例中的激光读取头信号拾取光路结构设计思路。

1、本发明是一种将来自盘片的反射光束转化成满足光电探测器PDIC使用要求的信号拾取光路。

2、在本信号拾取部分的光路中，主要利用柱面镜的单向聚焦特性，采用像散法聚焦伺服方法。象散法主要是利用柱面镜成像的光学特性。当一束光垂直经过柱面镜后，光束的截面最初形如纵向椭圆，随后在柱面镜的焦点处渐变成正圆形，再后渐变成横轴椭圆。利用柱面镜这一光学特性，当反射光在PDIC的光检测装置上呈正圆形时，判断为聚焦。在此光学***中所应用柱面镜工艺要求不高，可以更好的简化设计方法、降低成本、缩短设计和元件加工的时间周期。

3、选定的PDIC的参数是固定的，根据其参数，设计用于蓝光波段激光光存储的光学***。设计单透镜将平行光束会聚以适应后续光路的要求，同时应用象散元件平板玻璃增加象散，提高精度，并保证有足够的光能量到达PDIC上。

4、最后，根据PDIC上获得的光信号，利用落在探测器上的光斑强度、大小等参数，由PDIC的后续电路输出的信号TES(跟踪信号)、FES(聚焦信号)、RF(综合误差信号)直接反映激光头离焦状态、盘片信息以及其他高频信号等信息。

所以我们设计的信号采集部分的光路，首先利用单透镜汇聚光线，同时不仅利用象散元件柱面镜的单向聚焦特性，并且利用象散元件平板玻璃增加象散，两种象散元件的结合，光路中对所使用的柱面镜的要求降低，使得可以以较低成本实现较高精度。当PDIC的接收装置不在柱面镜的焦平面上，就得到椭圆光斑，产生聚焦误差信号，并以此信号作为后续电路的输入信号，来对盘片信息、离焦状态等进行分析判断。

Claims (1)

1、激光读取头信号拾取光路结构，其反射光路包括来自盘片的反射光束、单透镜、柱面镜、PDIC保护玻璃，其特征在于：来自盘片的反射光束为蓝光波段激光；在单透镜与柱面镜之间设有用以产生象散的平板玻璃。

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