專利名稱：一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法
一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于信息技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法，適用光盤信 息處理、四進(jìn)制計(jì)算機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
自光盤發(fā)明以來，由于人們的積極努力，光盤的容量、處理速度等性能指標(biāo)發(fā)生了 顯著的變化，但是基于光盤信息處理最基本的信息結(jié)構(gòu)(O, I)二進(jìn)制一直未發(fā)生改變,不便 于在四進(jìn)制計(jì)算機(jī)中使用，也影響了光盤的容量和信息處理的速度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法，把光盤信息處理最傳統(tǒng)的 (0，I)二數(shù)碼激光信息讀寫方式改變?yōu)?0，1，2，3)四數(shù)碼激光信息讀寫方式，便于在四進(jìn)制 計(jì)算機(jī)中使用，也改善了光盤的容量和信息處理的速度。
采用的技術(shù)方案是一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法，該方法主要通過激光發(fā)射器、分光器、四數(shù)碼激光調(diào)制 裝置、半反光棱鏡、反射鏡、準(zhǔn)直透鏡、1/4波長(zhǎng)片、物鏡、循跡伺服器、聚焦伺服器、柱面透鏡 和四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置完成信息寫入光盤或光盤信息讀出。
四數(shù)碼激光調(diào)制裝置包含寫入控制端和四數(shù)碼輸入端。
四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置包含讀出控制端和四數(shù)碼輸出端。
激光發(fā)射器發(fā)射出一定波長(zhǎng)或頻率的單束激光。
分光器把原來的單束激光分為兩束相互獨(dú)立的激光束。
四數(shù)碼激光調(diào)制裝置根據(jù)寫入控制端的寫入要求把O、1、2、3四個(gè)數(shù)譯出的00、 01U0U1四個(gè)數(shù)碼其中的一個(gè)數(shù)碼通過四數(shù)碼輸入端加載到兩束相互獨(dú)立的激光束中，便 于寫入激光軌道對(duì)應(yīng)的位置。
半反光棱鏡使分光器分出的或經(jīng)過四數(shù)碼激光調(diào)制裝置調(diào)制的兩束激光束通過， 并把從光盤上反射回來的含有光盤存儲(chǔ)信息的兩束激光束經(jīng)過90°反射出去。
反射鏡把兩束激光束經(jīng)過90°反射出去。
準(zhǔn)直透鏡把發(fā)散的兩束激光束分別調(diào)整為平行激光束。
1/4波長(zhǎng)片使兩束激光束分別產(chǎn)生45°的相位延遲，變?yōu)閳A形極化的光束。
物鏡將兩束激光束聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)并打到光盤上。
循跡伺服器保持物鏡能夠始終正確地對(duì)準(zhǔn)記錄數(shù)據(jù)的軌道。
聚焦伺服器保持物鏡能夠精確地將光束打到盤片上。
柱面透鏡匯聚從光盤返回的含有光盤信息的兩束激光束的光能量。
四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)讀出控制端的讀出要求通過光盤上反射回來的含有光 盤存儲(chǔ)信息的兩束激光束讀出激光軌道每位上的兩個(gè)數(shù)，組成00、01、10、11四個(gè)數(shù)碼其中 的一個(gè)數(shù)碼，并輸出到四數(shù)碼輸出端。
由于本方法的讀寫是分時(shí)進(jìn)行的，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置的寫入控制端與四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置的讀出控制端可以共用，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置的四數(shù)碼輸入端與四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置的四數(shù)碼輸出端也可共用。信息寫入光盤過程如下
激光發(fā)射器發(fā)射出一定波長(zhǎng)或頻率的單束激光，分光器把單束激光分為兩束相互獨(dú)立的激光束。四數(shù)碼激光調(diào)制裝置根據(jù)寫入控制端的寫入要求把0、1、2、3四個(gè)數(shù)譯出的00、01U0U1四個(gè)數(shù)碼其中的一個(gè)數(shù)碼通過四數(shù)碼輸入端加載到分光后的激光束中形成調(diào)制的激光束。調(diào)制的激光束透過半反光棱鏡照射到反射鏡，經(jīng)過90°反射到準(zhǔn)直透鏡。準(zhǔn)直透鏡把兩束發(fā)散的調(diào)制的激光束分別調(diào)整為平行激光束后，照射到1/4波長(zhǎng)片。1/4波長(zhǎng)片使兩束激光束分別產(chǎn)生45°的相位延遲，變?yōu)閳A形極化的光束后，照射到物鏡。物鏡在循跡伺服器和聚焦伺服器的共同作用下進(jìn)行循跡和聚焦，將兩束激光束聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)打到光盤中，并把調(diào)制后的激光束中所含的00、01、10、11四個(gè)數(shù)碼其中的一個(gè)數(shù)碼寫入到光盤中。光盤信息讀出方式如下
分光后的激光束到達(dá)光盤的過程與激光信息寫入光盤的過程基本一致，在此過程中，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置不起作用，分光后的激光束不需要調(diào)制。物鏡在循跡伺服器和聚焦伺服器的共同作用下進(jìn)行循跡和聚焦，將兩束激光束聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)打到光盤中，并反射回物鏡。根據(jù)光盤讀寫層的平凹對(duì)激光的反射情況不同，反射回來的兩束激光束含有00、01U0U1四個(gè)數(shù)碼其中一個(gè)數(shù)碼的信息。含有信息的兩束激光束從物鏡返回1/4波長(zhǎng)片，通過1/4波長(zhǎng)片時(shí)，再一次偏振方向被旋轉(zhuǎn)45°，成為S線性偏振光。S線性偏振光通過準(zhǔn)直透鏡照射到反射鏡，經(jīng)過90°反射到半反光棱鏡，再經(jīng)過90°反射到反射鏡。柱面透鏡把含有信息的兩束激光束的光能量會(huì)聚起來，照射到四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置。四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)讀出控制端的讀出控制要求讀出含有信息的兩束激光束所含的光盤軌道每位上的兩個(gè)數(shù)，組成00、01、10、11四個(gè)數(shù)碼其中的一個(gè)數(shù)碼，并輸出到四數(shù)碼輸出端。優(yōu)點(diǎn)及效果通過本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施，能夠把光盤信息處理最傳統(tǒng)的(0，I)二數(shù)碼激光信息讀寫方式改變?yōu)?0，1，2，3)四數(shù)碼激光信息讀寫方式，便于在四進(jìn)制計(jì)算機(jī)中使用，也較好地改善了光盤的容量和信息處理的速度。


圖1是本發(fā)明的四數(shù)碼激光信息讀寫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)號(hào)23為激光發(fā)射器；24為激光發(fā)射器發(fā)出的單束激光；25為分光器；4 為單束激光經(jīng)分光后的形成的緊鄰的相同的兩束激光束；5為四數(shù)碼激光調(diào)制裝置；6為四 數(shù)碼激光調(diào)制裝置的寫入控制端為四數(shù)碼激光調(diào)制裝置的四數(shù)碼輸入端；8為分光器分 出的或經(jīng)過四數(shù)碼激光調(diào)制裝置調(diào)制的兩束激光束；9為半反光棱鏡；26為反射鏡；27為 準(zhǔn)直透鏡；12為1/4波長(zhǎng)片；13為物鏡；14為循跡伺服器；15為聚焦伺服器；16為光盤；17 為反射鏡；18為含有讀出軌道信息的兩束激光束；19為柱面透鏡；20為四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝 置；21為四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置的讀出控制端；22為四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置的四數(shù)碼輸出端。
具體實(shí)施方式
一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法，適用于四進(jìn)制計(jì)算機(jī)、光盤信息處理及相關(guān)產(chǎn)品， 其特征在于該處理方法，主要是通過激光發(fā)射器23、分光器25、四數(shù)碼激光調(diào)制裝置5、半 反光棱鏡9、反射鏡26、準(zhǔn)直透鏡27、1/4波長(zhǎng)片12、物鏡13、循跡伺服器14、聚焦伺服器15、 反射鏡17、柱面透鏡19、四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置20來完成信息寫入光盤或光盤信息讀出。
信息寫入光盤過程如下激光發(fā)射器23發(fā)射出一定波長(zhǎng)或頻率的單束激光24，分光器25把單束激光24分為兩 束相互獨(dú)立的分光后的激光束4。
四數(shù)碼激光調(diào)制裝置5根據(jù)寫入控制端6的寫入要求把0、1、2、3四個(gè)數(shù)譯出的00、01、10、11其中的一個(gè)數(shù)碼通過四數(shù)碼輸入端7加載到分光后的激光束4中形成調(diào)制后 的激光束8。
調(diào)制后的激光束8透過半反光棱鏡9照射到反射鏡26，經(jīng)過90°反射到準(zhǔn)直透鏡 27。
準(zhǔn)直透鏡27把兩束發(fā)散的調(diào)制后的激光束8分別調(diào)整為平行激光束后，照射到 1/4波長(zhǎng)片12。
1/4波長(zhǎng)片12使兩束激光束分別產(chǎn)生45°的相位延遲，變?yōu)閳A形極化的光束后， 照射到物鏡13。
物鏡13在循跡伺服器14和聚焦伺服器15的共同作用下進(jìn)行循跡和聚焦，將兩束 激光束聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)打到光盤16中，并把調(diào)制后的激光束8中所含的00、01、 IOUl四個(gè)數(shù)碼其中的一個(gè)數(shù)碼寫入到光盤16中。
光盤信息讀出方式如下分光后的激光束4到達(dá)光盤的過程與激光信息寫入光盤的過程基本一致，在此過程 中，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置5不起作用，分光后的激光束4不需要調(diào)制。
物鏡13在循跡伺服器14和聚焦伺服器15的共同作用下進(jìn)行循跡和聚焦，將兩束 激光束聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)打到光盤16中，并反射回物鏡13。
根據(jù)光盤讀寫層的平凹對(duì)激光的反射情況不同，反射回來的兩束激光束含有00、01、10、11其中的一個(gè)數(shù)碼的信息。
含有信息的兩束激光束從物鏡13返回1/4波長(zhǎng)片12，通過1/4波長(zhǎng)片12時(shí)，偏振 方向被旋轉(zhuǎn)45°，成為S線性偏振光。
S線性偏振光通過準(zhǔn)直透鏡27照射到反射鏡26，經(jīng)過90°反射到半反光棱鏡9， 再經(jīng)過90°反射到反射鏡17。
柱面透鏡19把含有信息的兩束激光束18的光能量會(huì)聚起來，照射到四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置20。四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置20根據(jù)讀出控制端21的讀出控制要求讀出含有光盤信息的兩束激光束18所含的光盤軌道每位上的兩個(gè)數(shù)，組成00、01、10、11其中的一個(gè)數(shù)碼，并輸出到兩個(gè)四數(shù)碼輸出端22。由于本方法的讀寫是分時(shí)進(jìn)行的，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置5的寫入控制端6與四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置20的讀出控制端21可共用，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置5的四數(shù)碼輸入端7與四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置20的四數(shù)碼輸出端22可共用。
權(quán)利要求
1. 一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法，適用于四進(jìn)制計(jì)算機(jī)、光盤信息處理及相關(guān)產(chǎn)品，主要是通過激光發(fā)射器(23)、分光器(25)、四數(shù)碼激光調(diào)制裝置(5)、半反光棱鏡(9)、反射鏡(26)、準(zhǔn)直透鏡(27)、1/4波長(zhǎng)片(12)、物鏡(13)、循跡伺服器(14)、聚焦伺服器(15)、反射鏡(17)、柱面透鏡(19)、四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置(20)來完成的，其特征在于所述讀寫方法，信息寫入光盤過程如下 激光發(fā)射器(23)發(fā)射出一定波長(zhǎng)或頻率的單束激光(24)，分光器(25)把單束激光(24)分為兩束相互獨(dú)立的激光束(4)；四數(shù)碼激光調(diào)制裝置(5)根據(jù)寫入控制端(6)的寫入要求把0、1、2、3四個(gè)數(shù)譯出的00、01、10、11其中的一個(gè)數(shù)碼通過四數(shù)碼輸入端(7)加載到分光后的激光束(4)中形成調(diào)制后的激光束(8)； 調(diào)制后的激光束(8)透過半反光棱鏡(9)照射到反射鏡(26)，經(jīng)過90°反射到準(zhǔn)直透鏡(27)； 準(zhǔn)直透鏡(27)把兩束發(fā)散的調(diào)制后的激光束(8)分別調(diào)整為平行激光束后，照射到1/4波長(zhǎng)片(12)； 1/4波長(zhǎng)片(12)使兩束激光束分別產(chǎn)生45°的相位延遲，變?yōu)閳A形極化的光束后，照射到物鏡(13)； 物鏡(13)在循跡伺服器(14)和聚焦伺服器(15)的共同作用下進(jìn)行循跡和聚焦，將兩束激光束聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)打到光盤(16)中，并把調(diào)制后的激光束(8)中所含的00、01、10、11四個(gè)數(shù)碼其中的一個(gè)數(shù)碼寫入到光盤(16)中； 光盤信息讀出方式如下 分光后的激光束(4)到達(dá)光盤的過程與激光信息寫入光盤的過程基本一致，在此過程中，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置(5)不起作用，分光后的激光束(4)不需要調(diào)制； 物鏡(13)在循跡伺服器(14)和聚焦伺服器(15)的共同作用下進(jìn)行循跡和聚焦，將兩束激光束聚焦成為極其細(xì)小的光點(diǎn)打到光盤(16)中，并反射回物鏡(13)； 根據(jù)光盤讀寫層的平凹對(duì)激光的反射情況不同，反射回來的兩束激光束含有00、01、10、11其中的一個(gè)數(shù)碼的信息； 含有信息的兩束激光束從物鏡(13)返回1/4波長(zhǎng)片(12)，通過1/4波長(zhǎng)片(12)時(shí)，再一次偏振方向被旋轉(zhuǎn)45°，成為S線性偏振光； S線性偏振光通過準(zhǔn)直透鏡(27)照射到反射鏡(26)，經(jīng)過90°反射到半反光棱鏡(9)，再經(jīng)過90°反射到反射鏡(17); 柱面透鏡(19)把含有信息的兩束激光束(18)的光能量會(huì)聚起來，照射到四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置(20)； 四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置(20)根據(jù)讀出控制端(21)的讀出控制要求讀出含有光盤信息的兩束激光束(18)所含的光盤軌道每位上的兩個(gè)數(shù)，組成00、01、10、(11)其中的一個(gè)數(shù)碼，并輸出到兩個(gè)四數(shù)碼輸出端(22)； 由于本方法的讀寫是分時(shí)進(jìn)行的，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置(5)的寫入控制端(6)與四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置(20)的讀出控制端(21)可共用，四數(shù)碼激光調(diào)制裝置(5)的四數(shù)碼輸入端(7)與四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置(20)的四數(shù)碼輸出端(22)可共用。
全文摘要
一種四數(shù)碼激光信息讀寫方法，該方法主要通過激光發(fā)射器、分光器、四數(shù)碼激光調(diào)制裝置、半反光棱鏡、反射鏡、準(zhǔn)直透鏡、1/4波長(zhǎng)片、物鏡、循跡伺服器、聚焦伺服器、柱面透鏡和四數(shù)碼光電轉(zhuǎn)換裝置來完成信息寫入光盤或光盤信息讀出。本發(fā)明能夠把光盤信息處理最傳統(tǒng)的(0，1)二數(shù)碼激光信息讀寫方式改變?yōu)?0，1，2，3)四數(shù)碼激光信息讀寫方式，便于在四進(jìn)制計(jì)算機(jī)中使用，也較好地改善了光盤的容量和信息處理的速度。
文檔編號(hào)G11B7/1395GK103000190SQ20121051337
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者孟力軍, 張東陽(yáng) 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)理工大學(xué)