Стандарты и системы цифровой звукозаписи. Вологдин Э.И. - 91 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

91
Форматы записи CD-R и DVD-R предназначены для однократной записи и
используются для архивной записи звука. Первоначально стандарты на эти диски
существенно отличались по техническим характеристикам от стандартов CD-DA и DVD.
В настоящее время различий практически нет. Форматы записи CD-RW и DVD-RW
предназначены для многократной записи и используются для редактирования фонограмм.
Завершена разработка еще двух форматов оптической записи звука под названием
Blue-ray Disc и HD-DVD. Записываемые диски этих форматов имеют диаметр 120 мм, но
запись производится лазером с длиной волны излучения всего 405 нм и используется
объектив с числовой апертурой 0,85 и 0,6 соответственною, что позволило существенно
уменьшить диаметр считывающего пятна света. В формате HD-DVD емкость одного слоя
составляет 15 Гбайт, в формате Blue-Ray Disc - 23,3 Гбайт. Ведутся работы по
дальнейшему повышению емкости таких дисков до 50 и выше Гбайт. Для этого
отрабатывается технология увеличения числа слоев от 2 до 6.
8.2. Физические основы оптической записи
Оптическая запись цифровых данных и воспроизведение этих данных
осуществляются лазерным излучением, сфокусированным в пятно микронных размеров.
Поляризованное лазерное излучение фокусируется с помощью микро объектива,
основным параметром которого является
числовая апертура NA (рис.8.1), равная
0
sinNA
,
где
0
– угол сходимости светового
пучка при фокусировке, - коэффициент
преломления среды. Как видно, числовая
апертура объектива существенно зависит от
коэффициента преломления материала НЗ,
поэтому в справочных данных всегда
указывается апертура объектива с учетом
этого коэффициента. В воздухе =1, для
материала подложки оптических
дисков =1,55.
Сфокусированное излучение лазера
имеет распределение интенсивности в поперечном сечении, описываемое функцией
Бесселя (рис.8.1.). Под микроскопом видна дифракционная картина Эйри в виде
кольцевых зон с различной интенсивностью света, разделенных черными кольцами, где
интенсивность равна нулю. Диаметр сфокусированного пятна по первому черному
кольцу этой картины рассчитывается по формуле
1,22
NA
.
Более часто диаметр считывающего пятна света определяется на уровне 0,5 по
интенсивности, тогда
0,5
0,61
NA
Таблица 8.4. Фокусировка лазерного излучения
Параметры
CD
DVD, SACD
Blue Ray
Числовая апертура объектива
0,45
0,6
0,85
Разрешение, лин/мм
1154
1846
4197
Длина волны лазера, нм
780
650(635)
405
Диаметр пятна по уровню 0,5, мкм
1,06
0,66
0,29
Глубина фокуса, мкм
1,9
0,9
0,28
Рис.8.1. Фокусировка лазерного излучения
0
Угол сходимости
Перетяжка
Глубина фокуса
Объектив
0
Картина Эйри
Распределение
интенсивности в пятне

Страницы