DVD激光頭技術(shù)發(fā)展趨勢
4.1國外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
索尼公司推出的璐明DVD機(jī)芯就是典型的單激光頭系統(tǒng),它采用高度精密的光路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)控制,在光路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上采用高度精密的微米級立體圓柱鏡頭切割技術(shù),實(shí)現(xiàn)了用單鏡頭動(dòng)態(tài)聚焦方式讀取DVD、超級VCD、CD等各種光盤,以取代雙鏡頭,大大降低了由雙鏡頭轉(zhuǎn)換引起的故障率。因此,在索尼及國際主要知名的品牌DVD中已廣泛運(yùn)用。
而中國主要知名品牌的DVD中也普遍采用了單光頭技術(shù)。因此,可以肯定在DVD產(chǎn)品的技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域,單鏡頭DVD激光頭的研制成功,是DVD激光頭技術(shù)上的重大飛躍,更是當(dāng)今DVD激光頭技術(shù)的國際主流。
在DVD激光頭產(chǎn)品的多元性研究方面,韓國三星電機(jī)展示了依據(jù)藍(lán)光光盤規(guī)格的可擦寫光盤用的激光頭。藍(lán)光光盤的刻錄播放速度為2倍速。DVD刻錄播放速度為4倍速。
此外,三星電機(jī)還計(jì)劃開發(fā)支持HD DVD的激光頭。計(jì)劃在2004年開發(fā)出讀取專用的激光頭,2005年年初開發(fā)可以刻錄DVD的激光頭。2005年中期開發(fā)可以刻錄HD DVD的激光頭。
日本NEC公司作了大量兼容激光頭,以藍(lán)紫激光作為光源的下一代光盤HD DVD激光頭。該公司HD DVD及DVD的光學(xué)部分為無限遠(yuǎn)修正設(shè)計(jì),同時(shí)仍支持現(xiàn)有DVD和VCD。通過加工有衍射光柵的物鏡進(jìn)行球面像差修正。這時(shí),藍(lán)紫色激光使用二次衍射光、紅色激光使用一次衍射光,這樣就可以提高光的利用效率。
4.2國內(nèi)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
我國是DVD影碟機(jī)和計(jì)算機(jī)DVD光盤機(jī)的生產(chǎn)大國,而激光頭等DVD產(chǎn)品的核心部件及技術(shù),目前大部分均為國外大企業(yè)壟斷,國產(chǎn)DVD企業(yè)為此每年要向國際杜比組織繳納巨額知識產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)。因此,2001年中國光盤產(chǎn)業(yè)推進(jìn)委員會(huì)制定了我國DVD光學(xué)頭標(biāo)準(zhǔn),一些相關(guān)科研單位也相繼投入大量人力物力開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的DVD激光頭技術(shù),并且取得了顯著成果。
國內(nèi)清華大學(xué)光盤國家工程中心開發(fā)成功DVD內(nèi)部用的多維力矩器,同時(shí)提出了一種新的利用TN液晶盒電子切換的DVD/CD兼容光學(xué)頭設(shè)計(jì)方案。此方案的主要特點(diǎn)是充分保證讀取DVD信息的質(zhì)量。這種方案結(jié)構(gòu)簡單,器件的設(shè)計(jì)、加工容易,并且能避免機(jī)械切換物鏡帶來的精度和可靠性方面的問題。這種方案還能夠用于可擦寫的高密度光存儲系統(tǒng)中。
華中科技大學(xué)提出了采用雙波長集成半導(dǎo)體激光器作為光源的DVD激光頭方案。該方案將DVD部分和CD部分的光路合二為一,減少了元件的數(shù)目。簡化了光學(xué)頭的結(jié)構(gòu),降低光學(xué)頭的裝配成本,提高了成品率。
5 DVD激光頭發(fā)展趨勢
據(jù)日本EIAJ機(jī)構(gòu)的預(yù)測,在世界市場上,包括計(jì)算機(jī)用的DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器,激光視盤機(jī)將以39%左右的速度逐年增長。面對如此巨大的市場,國內(nèi)外企業(yè)都在不失時(shí)機(jī)地開發(fā)DVD產(chǎn)品和開發(fā)DVD新市場。
DVD產(chǎn)品的研究開發(fā)國際化、生產(chǎn)銷售國際化已經(jīng)成為DVD產(chǎn)品的國際性特色。國際上許多跨國公司如菲利浦、索尼、松下、柯達(dá)、富士等公司都在積極開發(fā)DVD產(chǎn)品。在中國,許多家電企業(yè)也不甘落后,積極開發(fā)自己的DVD產(chǎn)品和DVD生產(chǎn)核心技術(shù)。并且已經(jīng)取得相應(yīng)成果,珠海江海電子股份有限公司研制成功我國第一個(gè)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的DVD光頭,并已通過信息產(chǎn)業(yè)部組織的專家鑒定,并已形成批量生產(chǎn)
總之,在即將進(jìn)入DVD時(shí)代的新世界里,DVD 產(chǎn)品將會(huì)在價(jià)格、性能上有較大的發(fā)展,DVD產(chǎn)品的市場規(guī)模和分布地區(qū)將有較大的變化。
因此,隨著技術(shù)的快速發(fā)展,作為DVD核心技術(shù)的激光頭正朝著集成化、小型化、傳輸速度高速化方向發(fā)展。集成化是指將原來的幾個(gè)光學(xué)元件集成到一個(gè)光學(xué)元件上并且實(shí)現(xiàn)一樣的功能或超過原先的功能,全息元件就是一個(gè)集成光學(xué)元件。集成化也為小型化提供了必要的條件,使激光頭很小、很薄。
6 結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國外在DVD激光頭技術(shù)方面已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化,技術(shù)上享有壟斷,在其新產(chǎn)品的研發(fā),關(guān)鍵技術(shù)工藝的改進(jìn)等方面已經(jīng)形成了產(chǎn)、學(xué)、研系統(tǒng)化模式化操作。一般掌握激光頭關(guān)鍵技術(shù)的多為歐、美、日等國家。目前國內(nèi)VCD、DVD整機(jī)生產(chǎn)廠家使用的激光頭大部分主要依靠日本和荷蘭等外國公司提供,這種狀況嚴(yán)重制約了民族產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。在技術(shù)上不但嚴(yán)重的依靠外國廠家,而且在國內(nèi)市場上目前流行的DVD激光頭的種類比較單調(diào),采用的技術(shù)指標(biāo)多落后于同時(shí)期。在價(jià)格上又受到技術(shù)專利壁壘的限制,因此導(dǎo)致國內(nèi)DVD光頭整體價(jià)格較高,使國內(nèi)DVD激光頭的市場難以形成一定的規(guī)模,與國外廠家的競爭處于劣勢。近年來,盡管國內(nèi)在DVD激光頭一些關(guān)鍵技術(shù)取得了顯著成果,但是,要趕上國外先進(jìn)水平還任重道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
1 Joachim Knittel, Hartmut Richter, Compact optical pickup with a two-wavelength laser diode, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 249(2002): 437-441.
2 束永俊,李桂先. DVD激光頭基本原理[J]. 電聲技術(shù),2000,(6):32-37
3 KESS A,MM N K Schouhamer ,The digital versatile disc system requirement and channel coding[J] SEPTE,1996(8):5-11
4 劉憲坤. DVD和家庭影院[M]. 北京:人民郵電出版社,2001
5 M. Hain, R. Glaockner, S. Bhattacharya, Fast switching liquid crystal lenses for a dual focus digital versatile disc pickup, Optics Communications 188(2001): 291-299
6 Wang Jiping, Ruan Yu, A DVD pickup based on dual-wavelength integrated laser diode, Optics Laser Technology 34 (2002): 369-371
7 馬建設(shè),潘龍法,方南. DVD光學(xué)頭性能參數(shù)測試與評價(jià)儀的設(shè)計(jì)研究[J]. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置,2002,(5):66-68
8 卓立輝. DVD激光頭技術(shù)簡介[J]. 電子技術(shù)與應(yīng)用,2002,(3):39-41
9 張意,徐端頤. DVD光學(xué)頭的設(shè)計(jì)研究[J]. 激光與紅外,1998,(12):356-359 10 M.Uchiyama, T.Ebihara, K.Omi, H.Kitano, I.Hoshio, K.Mori, DVD optical pickup employing two wavelength integrated laser diode, Tech. Digest, Th-H-01, International Symposium on Optical Memory, Chitose, Japan, 2000
11 王繼平,阮玉. 基于雙波長集成半導(dǎo)體激光器的DVD光學(xué)頭[J]. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào),2002,(2):60-63
12 潘笑梅. DVD技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 數(shù)字視頻,1999,(6):3-10
13 梁恩主,鄭婉華,馮軍等. 新型DVD/VCD光學(xué)頭用PDIC的研制[J]. 半導(dǎo)體光電,2001,(5):347-350
14 馬建設(shè),方南,潘龍法等. 基于GPIB總線的DVD光學(xué)頭動(dòng)態(tài)信號測試與評價(jià)系統(tǒng)[J]. 計(jì)算機(jī)測量與控制,2002,10(4):219-223
15 伊德爾,嚴(yán)瑛白,陸思等.新型DVD/CD-R兼容型集成平板光盤頭的研究[J]. 光電子·激光,2002,13(6):550-553
16 劉榮生. DVD產(chǎn)品發(fā)展的新趨勢[J]. 信息記錄材料,2000,(3):52-54
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