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三維信息存儲信號振幅計算機仿真探究論文
1光盤(pán)系統標量衍射理論分析
從概念上將光盤(pán)輸出電壓轉化為光盤(pán)位置的函數來(lái)進(jìn)行有效計算比較簡(jiǎn)單,但要想實(shí)現多數計算陣列的二維變換將會(huì )花費較長(cháng)時(shí)間才能實(shí)現,而JipsonVB進(jìn)行相關(guān)的計算時(shí)應用到二維FFT快速傅立葉變換,研究模型參數對讀出信號的影響或評估(檢測數據密度、聚焦誤差、尋道時(shí)間)。隨著(zhù)現今光盤(pán)產(chǎn)業(yè)的迅速拓展,光盤(pán)系統標量衍射理論不斷充實(shí),因存儲密度要求的逐漸提高,光盤(pán)信息符也不斷縮小其體積,同時(shí)使用的相關(guān)物鏡數值孔徑亦隨之而發(fā)生變化,這將對標量衍射理論的發(fā)展帶來(lái)一定的挑戰。標量衍射理論相較于其它理論而言較為簡(jiǎn)單,信息符的體積符合相關(guān)要求,進(jìn)而數值孔徑的取值將不會(huì )超過(guò)0.5,從而對信號強度的讀取具有較強的精確度,在CD及其兼容技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景。在磁光及其超分辨技術(shù)領(lǐng)域等也為標量理論的發(fā)展營(yíng)造了良好的發(fā)展環(huán)境,縱然標量理論具有一定的局限性(應用前提條件無(wú)法及時(shí)滿(mǎn)足、存在較大誤差等),但采取相關(guān)的矢量理論進(jìn)行存儲密度的研究具有重要意義。
2探究計算機仿真結果
在實(shí)際應用中,激光光束光強的分布、光學(xué)元件的不完整以及光盤(pán)出現傾斜等因素都將能影響光點(diǎn)掃描時(shí)的準確聚焦,進(jìn)一步對信號檢測時(shí)對數據的提取產(chǎn)生影響。
。1)入射光束的高斯參數將入射光束的高斯參數設為σ,在影響檢測信號時(shí)可設立W=0,NA=0.68,λ=0.65μm,因為高斯光束中聚焦效果顯著(zhù),恰當選取高斯參數。,高斯參數σ值趨向于較小值時(shí),檢測信號曲線(xiàn)呈現出較好的態(tài)勢。但就實(shí)際應用來(lái)看,高斯參數σ越小,讀出信號振幅和相關(guān)的線(xiàn)路檢測上將會(huì )出現投入增加的問(wèn)題,促使檢測成本上升,因而在選擇高斯參數σ對信號檢測的影響時(shí)需慎重考慮。
。2)離焦系數光信號幅值在分析有關(guān)離焦系數W20光信號幅值對檢測信號幅度時(shí)可設立σ=1.23,NA=0.68,λ=0.65μm,具體的離焦系數對光信號幅值的影響,當離焦系數的絕對值等于0.2時(shí),信號振幅曲線(xiàn)發(fā)生明顯的下降趨勢,這在一定程度上不能正確讀寫(xiě)信號振幅。為使信號振幅曲線(xiàn)滿(mǎn)足相關(guān)要求則需離焦系數的絕對值應小于等于0.59,確保焦深值符合相應的幅值要求,且將其控制在一定的焦范圍內,促進(jìn)信息的正確存儲和讀出。
。3)球差值W40影響信號幅值的檢測在研究球差值影響信號幅度的檢測時(shí)可將相關(guān)影響值設為σ=1.23,NA=0.68,λ=0.65μm,具體的影響球差值對聚焦光斑彌散散度的影響較大,從而對系統的信號幅值與頻響帶寬產(chǎn)生一定的不利影響。如圖4所示,改善球差狀況可借助于物鏡的優(yōu)化措施。
。4)其它相關(guān)系數及數值對信號幅值的影響彗差系數、像散值以及數值孔徑NA都將對檢測信號振幅產(chǎn)生一定的不利影響。彗差系數發(fā)生變化的原因可能是指物鏡出現了偏斜,或者在讀出信號振幅時(shí)光盤(pán)出現偏斜等。在相關(guān)研究中,彗差將能促使信號的強度呈現出非對稱(chēng)狀態(tài),彗差趨向于較小值時(shí)信號強度遭受到的影響愈小。物鏡像散系數的取值需控制在一定的范圍內,促使信號強度能夠滿(mǎn)足相關(guān)的標準,否則將會(huì )增大各層記錄介質(zhì)的串攏幾率。結合光學(xué)衍射理論中衍射光斑的直徑表示為d=kλ/NA,當NA值增加時(shí)信號記錄的密度也隨之增加,相應的焦深將會(huì )有所縮短,致使層間難以準確聚焦。系統波像的大小并不固定,將會(huì )隨著(zhù)數值孔徑的增幅而增大,故在選取或處理數值孔徑時(shí)須優(yōu)化相關(guān)數值,以便能夠較為清晰地觀(guān)察數值孔徑對信號振幅讀出的影響。以多樣式的分析方法對記錄波長(cháng)、反射率、波像差等相關(guān)影響因素進(jìn)行處理分析,再結合保偏光纖保障偏振態(tài)現象的持續保持以便能夠利用波分復用技術(shù)實(shí)現三維信息存儲。
3結束語(yǔ)
綜上所述,利用計算機模擬相關(guān)數據的分析,進(jìn)而采取合理的入射高斯光束、數值孔徑中恰當的耦合物鏡,再結合優(yōu)良的電路予以支持,將能實(shí)現信息的快速傳播,并在短時(shí)間內存儲大量的數據信息,實(shí)現三維信息存儲讀出信號振幅的計算機仿真技術(shù),將能為航天航空里的事業(yè)以及人類(lèi)生活提供有利條件。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷更新,信息振幅的相關(guān)知識將會(huì )不斷地充實(shí),三維信息存儲等相關(guān)方法將會(huì )促進(jìn)大量信息存儲工具的出現,計算機仿真技術(shù)亦將能得到進(jìn)一步發(fā)展。
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