Лазерлік-оптикалық ақпаратты оқудағы принцип
Металл дисктің бетінен шағылған азқуатты лазердің тербелістерін тіркеу ақпаратты оқу болып табылады. Лазер фокусталған сәулені дисктің төменгі жағына бағыттайды, ал жарыққасезімтал фоторецептор шағылған сәулені қабылдайды. Осы ауданға түскен сәуле әрқашан шағылады;өз кезегінде сәуле жолақтың ойысына түссе, шағылмайды.
Диск лазердің үстіңгі жағында айналады, сондықтан лазер үздіксіз жарық шығарады, ал рецептор жарықтық жарқырауларды қабылдайды, бұл жарқыраулар ойыстардың суретін қайталайды.Әр кезде лазердің сәулесі ойыстың шекарасынан өткенде,бейнеленген сигналдың қалпы өзгереді.Әр осы өзгеріс “1” бит мәнге түрленеді.Жинағыштың(накопитель) микропроцессорлары жарық-қараңғы немесе қараңғы-жарық ауысуларын бірлікке қайта санайды;ауысуы жоқ облыс нөлді білдіреді.Алынған екілік разрядтар не мәліметке не дыбыс болып түрленеді.
Компакт дисктің жолдарын түрлендіретін әр ойыстың тереңдігі 0,125мкм,ал ені-0,6 мк(1мк=10-6 м.) тұрады.Ойыстардың минималды ұзындығы немесе ауданы 0,9 мк,максималды-3,3мк тұрады 9.15 суретте көрсетілгендей.
Ойыстың биіктігі ауданның тегістігіне байланысты,себебі дисктің оқылуы кезіндегі лазер сәулесінің толқын ұзындығына да байланысты.Ойыстың биіктігі лазер сәулесінің толқын ұзындығының 1/4 бөлігін құрайды.Ауданға түскен лазер сәулесі толқын ұзындығының жарты аралығынан көп аралықта өтеді.Яғни ойыстан шағылған жарық сәулесі толқын ұзындығының 1/2 ге жарық сәулесінің фазасына сәйкес келмейді.
9.15Сурет
Компакт дискінің жолын түрлендіретін
ойыс пен ауданның геометриясы
9
.16
сурет
Видеодисктің және лазерлік таспасы бар грампластинканың сечениясы
Қарама қарсы фазада орналасқан толқындар бір бірін сөндіреді,сонымен қатар шағылған сәуленің шамасын азайтады.Нәтижесінде ойыстар “қара”болып кетеді.
CD дисководтарында қолданылатын лазер оқығыш,толқын ұзындығы 780нм аз қуатты лазерді және қуаты 1мВт көрсетеді.Компакт дискілерді жасауда қолданылатын поликарбонатты пластмасса 1,55 сынғыш коэффициентімен сипатталады.Жарық дисктің пластмассасынан 1,55 есе ақырын өтеді.Жарықтың жиілігі тұрақты болып қалатындықтан,ол толқын ұзындығының қысқаруына әкеледі.Толқын ұзындығы 780нм ден 500нм ге дейін азаяды (780/1,55=500нм).Төртінші бөлігі 500нм 125нм немесе 0,125мкм құрайды,ол ойыстың биіктігі болып табылады.
Қорғайтын қабатта шаң мен іздер кедергі болмайды,себебі олар оқитын оптиканың фокустауының тегісінен тыс орналасқан,9.16 суретте көрсетілген.
Микроскопиялық кіші структуралардың окылуы кезінде дифракция эффектісі мен жарық интерференциясы қолданылады.
Видеодискі үшін оптикалық оқығыш жүйенің құрамына:
Қуаты 1мВт сызықты поляризацияланған сәулені шағылыстыратын лазер;
Жарықты үш жиынға бөлетін жиын бөлгіш(дифракциялық тор);
Волластонның призмасы;
λ/4 пластинка;
Оқитын объектив;
Фотоқабылдағыш жүйе және цилиндрлік линза.
Кері бағытта шашыраған яғни дисктен лазерлік жиының сәулесі қабылдағышпен фиксироватетіледі,ал жолды бақылауға арналған сәулелер қабылдағышқа түседі,9.17 суретте көрсетілген.
