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成果名称：多波长多阶光度式母盘刻录技术及系统
申请单位：清华大学
鉴定编号：鉴字[ 教NP2004 ]第 008 号
鉴定日期：2004年06月30日
学 科：09仪器仪表
成果简介：（1000字以内，可公开部分）
“多波长多阶光度式母盘刻录技术与系统”是国家973项目《新型超高密度超快速光信息存储与处理的基础研究》的第三子课题“光子双稳态多波长高分辨率存储机理研究”（课题编号为G1999033003）中的主要研究内容之一，主要用于刻录光度式多波长多阶母盘，利用记录材料对光的选择吸收和光子型反应的可分阶特性，实现多波长多阶光度式记录，可大幅度提高存储容量和数据传输率。多波长多阶光度式母盘刻录技术和实验系统是多波长多阶只读光盘制造中的关键技术。
本刻录系统的光学头采用了650nm、532nm、405nm三种波长的激光，采用CPLD为核心的激光控制驱动模块实现多波长功率和读写控制，输出功率从0.03mW到额定功率连续可调，最高写入频率为2.5MHz，写入脉宽从400ns至2s可调，通过控制激光的功率及脉宽将多波长多阶调制信号录入母盘；通过合光装置及消色差物镜将三束激光聚焦于同一点；采用气动聚焦伺服技术保证刻录过程中盘片记录层处于焦深范围内；工作台采用气浮主轴作为承盘台，采用精密微动平台实现光学头的径向进给，工作台的运动控制由基于高速数字信号处理器的运动控制卡完成。刻录得到的母盘经特殊处理后可用于多波长光度式只读光盘的复制。
为实现等线距阿基米德螺旋线的刻录轨迹，研制了双轴精密工作台及其运动控制系统。运动控制系统采用工控机-运动控制卡的上-下位机结构，综合应用了数字PID、摩擦补偿、零相差跟踪控制器和重复控制等技术。工作台进给分辨率28nm/度；工作台脉冲当量50nm；工作台运动直线性0.4"；主轴转速10－80 rpm；转台分辨率0.41角秒；转速精度0.3%。根据多波长母盘刻录原理的需要，编写了多波长多阶母盘刻录的过程控制软件，以保证刻录过程中各个子系统间的协调运行。
多波长多阶光度式光存储为提高光盘存储容量与数据传输率开辟了一条新途径，而多波长多阶光度式母盘刻录系统和技术则解决了将该存储技术实现产业化的关键环节，填补了我国在光存储领域没有关键技术的空白。多波长多阶光度式母盘刻录技术总体达到国际领先水平，对增强我国光盘工业自主知识产权含量、为我国光盘产业的发展和进一步提高我国在光存储领域的竞争力将起到重要推动作用。
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