CN1715963A - 一种提高光头存储密度的衍射光学元件 - Google Patents
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Abstract
一种提高光头存储密度的衍射光学元件，包括有圆形主体、固定在所述主体外端的基座，所述主体由透紫外光的中心亮圆、不透紫外光的中间暗环和透紫外光的外围亮环依次紧密围成，所述外围亮环的外径：暗环的内径：暗环的外径比为2∶0.08∶1.9，所述主体的直径与光头物镜的口径相当。所述暗环的材料为金属铬，所述的中心亮圆和外围亮环的材料为石英玻璃。所述暗环的厚度范围在10微米－50微米。本发明现有存储系统和伺服反馈系统几乎不需改变；用来减小记录光斑尺寸的微结构衍射元件具有造价低、重量轻、体积小，与现有的蓝紫光高数值口径存储系统相匹配的特点；可以提高存储密度10％至15％。
Description
(一)技术领域
本发明属于微结构衍射光学器件，适用于提高现有光头装置、光学记录和再现装置的信息存储密度的场合。
(二)背景技术
高密度信息存储一直是国内外信息领域中研究的热点课题。提高光学拾光头物镜数值口径及缩短记录光源的波长可以减小记录光斑的尺寸。对于相同尺寸、相同记录介质的光盘，记录光斑的尺寸减小即意味着光盘存储密度的提高。因此众多的研究人员一直致力于研制更短波长的半导体激光器作为光盘存储系统的光源，以及研究提高光学拾光头物镜数值口径的技术。然而，不断地提高数值口径及缩短光源波长在技术上毕竟有相当大的难度。比如作为光盘存储系统光源的半导体激光器的工作波长从红光(长波长)到蓝紫光(短波长)的发展就耗费了该领域研究人员很多年的努力。而提高光学拾光头物镜数值口径则需要提高物镜材料的折射率，或采用浸油以及其他高折射率液体的物镜。这种技术实现难度大；而且污染记录介质；另外系统对光盘的跳动、歪斜以及光学拾光头漂移的容许误差非常小，操作困难。
(三)发明内容
为了解决采用现有技术提高存储密度存在难度大的缺点，本发明公开了一种操作简单，技术效果好的能够达到超衍射分辨率极限的提高光头存储密度的衍射光学元件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种提高光头存储密度的衍射光学元件，包括有圆形主体、固定在所述主体外端的基座，所述主体由透紫外光的中心亮圆、不透紫外光的中间暗环和透紫外光的外围亮环依次紧密围成，所述外围亮环的外径∶暗环的内径∶暗环的外径比为2∶0.08∶1.9，所述主体的直径与光头物镜的口径相当。
所述暗环的材料为金属铬，所述的中心亮圆和外围亮环的材料为石英玻璃。
所述暗环的材料为金属铝，所述的中心亮圆和外围亮环的材料为石英玻璃。
所述暗环的材料为金属铜，所述的中心亮圆和外围亮环的材料为石英玻璃。
所述暗环的厚度范围在10微米-50微米。
本发明的有益效果主要表现在：1、现有存储系统和伺服反馈系统几乎不需改变；2、用来减小记录光斑尺寸的微结构衍射元件具有造价低、重量轻、体积小，与现有的蓝紫光高数值口径存储系统相匹配的特点；3、可以提高存储密度10％至15％。
(四)附图说明
图1本发明提高光头存储密度的衍射光学元件的结构示意图
图2采用本发明的光路示意图
1-中间暗环，2-外围亮环，3-中心亮圆，4-蓝紫光高数值口径物镜，5-记录平面，6-基座，7-提高光头存储密度的衍射光学元件
(五)具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1：
如图1所示，一种提高光头存储密度的衍射光学元件，包括有圆形主体(即工作区)，固定在所述主体外端的基座6，所述主体由透紫外光的中心亮圆3、不透紫外光的中间暗环1和透紫外光的外围亮环2依次紧密围成，所述外围亮环的外径为1.0厘米，暗环的内径和暗环的外径分别为0.04厘米、0.95厘米，所述主体的直径与光头物镜的口径相当。所述中心亮圆和外围亮环材料为石英玻璃，中间暗环材料为金属铬。所述中间暗环的厚度为10微米。
如图2所示，由激光器发出的激光，经光头物镜4和提高光头存储密度的衍射光学元件7，在光头物镜4的焦平面上形成激光束的远场衍射光场，在记录平面5，由测量系统测量出记录光斑的尺寸。
实施例2
一种提高光头存储密度的衍射光学元件，包括有圆形主体(即工作区)，固定在所述主体外端的基座6，所述主体由透紫外光的中心亮圆3、不透紫外光的中间暗环1和透紫外光的外围亮环2依次紧密围成，所述外围亮环的外径为1.0厘米，暗环的内径和暗环的外径分别为0.04厘米、0.95厘米，所述主体的直径与光头物镜的口径相当。所述中心亮圆和外围亮环材料为石英玻璃，中间暗环材料为金属铜。所述中间暗环的厚度为50微米。
实施例3
一种提高光头存储密度的衍射光学元件，包括有圆形主体(即工作区)，固定在所述主体外端的基座6，所述主体由透紫外光的中心亮圆3、不透紫外光的中间暗环1和透紫外光的外围亮环2依次紧密围成，所述外围亮环的外径为1.0厘米，暗环的内径和暗环的外径分别为0.04厘米、0.95厘米，所述主体的直径与光头物镜的口径相当。所述中心亮圆和外围亮环材料为石英玻璃，中间暗环材料为金属铝。所述中间暗环的厚度为25微米。
Claims (5)
1、一种提高光头存储密度的衍射光学元件，其特征在于：包括有圆形主体、固定在所述主体外端的基座，所述主体由透紫外光的中心亮圆、不透紫外光的中间暗环和透紫外光的外围亮环依次紧密围成，所述外围亮环的外径∶暗环的内径∶暗环的外径比为2∶0.08∶1.9，所述主体的直径与光头物镜的口径相当。
2、如权利要求1所述的提高光头存储密度的衍射光学元件，其特征在于：所述暗环的材料为金属铬，所述的中心亮圆和外围亮环的材料为石英玻璃。
3、如权利要求1所述的提高光头存储密度的衍射光学元件，其特征在于：所述暗环的材料为金属铝，所述的中心亮圆和外围亮环的材料为石英玻璃。
4、如权利1所述的提高光头存储密度的衍射光学元件，其特征在于：所述暗环的材料为金属铜，所述的中心亮圆和外围亮环的材料为石英玻璃。
5、如权利要求1-4之一所述的提高光头存储密度的衍射光学元件，其特征在于：所述暗环的厚度范围在10微米-50微米。
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