Laser in optični diski Flashcards
Zgodovina optičnega shranjevanja podatkov
1958 razvit prvi laser,
V zgodnjih 60-ih letih je podjetje 3M uporabila laserski žarek za shranjevanje podatkov na kovinske plasti
1967 podobna tehnologija pri RCA
Razcvet v 70-ih letih, ko se v razvoj optičnega shranjevanja podatkov vključijo Philips, Sony, IBM…
Kaj je L.A.S.E.R.?
<b>L</b>ight <b>A</b>mplification by <b>S</b>timulated <b>E</b>mission of <b>R</b>adiation (ojačevanje svetlobe s stimulirano emisijo sevanja)
V snovi nakopičimo energijo -> ta se v trenutku sprosti v zelo močnem svetlobnem curku
Zgodovina o laserju?
press space at your own risk
1917 Einstein razložil stimulirano emisijo
atom ob trku s fotonom odda dodaten foton in preide v
nižje energetsko stanje
1954 so Townes (ZDA), Bassov in Prokorov (Rusija)
MASER (Microwave Amplification by Stimulated Emission
of Radiation)
Nobelova nagrada za fiziko 1964
1958 Townes in Schawlow (Bells Labs)
pogoji za stimulirano emisijo vidne svetlobe
1960 Theodore H. Maiman izdela prvi LASER
Delovanje laserja? (Energijska stanja)
Atomi dobijo visoko energijsko stanje (E^3),
se hitro vrnejo v nižje stanje (E^2) in oddajo foton,
oddan foton povzroči prehod v še nižje stanje (E^1),
pri čemer dobimo lasersko svetlobo
Prednostni optičnih pomnilnih medijev?
<b><u>gostota shranjevanja</u></b> (250.000 bpi, danes že tudi več)
žarek fokusiramo zelo natančno (zakaj???)
sledi zelo blizu skupaj
<b><u>Manjša obraba in manjša občutljivost na onesnaženje</u></b>
glava 1 mm od optičnega diska, kar je precej dlje kot pri
magnetnih diskih
Slabosti optičnih pomnilnih medijev?
<b>Slabost je čas dostopa</b>
- Velika masa optičnih bralno-pisalnih glav (100 g),
- -Oteženo sunkovito premikanje
- Velika gostota stez zahteva izredno natančni servomehanizem za pozicioniranje glave
- Večinoma spiralna sled (dodatne težave)
Naloge optične glave?
- generiranje žarka
- fokusiranje žarka (pozicioniranje fokusa žarka v aktivno shranjevalno plast)
- nadzor sledenja sledem (pozicioniranje žarka v prečni smeri)
Kako deluje generiranje žarka?
S pomočjo visokofrekvenčnega oscilatorja, ki vzburi plin v plinski cevi – plinski laser z zelo kratko valovno dolžino (argonov laser 488 nm) -> posledično z zelo visoko energijo.
<b>Slabosti</b>
-velika poraba energije in fizična velikost.
Danes običajno laserske diode
-do inverzije pride zaradi toka na PN spoj
Prednosti laserke diode?
<ul><li>velikost reda 0,1 mm (z ohišjem 5 mm)</li><li>poceni</li><li>enostavno prekinjanje žarka z moduliranjem toka skozi diodo (frekvenca tudi 100 GHz)</li><li>dober izkoristek (10 % dovedene energije se pretvori v svetlobo </li><li>nizka napetost (2 V), zato brez posebnih napajalnikov</li><li>pri normalnem delovanju zelo dolgo življenjsko dobo
(100.000 ur)</li></ul>
Slabosti laserke diode?
<ul>
<li>nizka moč le 20mW</li>
<li>precej šuma v primerjavi s plinskimi laserji</li>
<li>diode električno zelo občutljive</li><ul>
<li> normalno delujejo na 80% zmožnosti</li></ul></ul>
S čim fokusiramo žarek in zakaj?
Fokusirni nož
Saj ne moremo pravokotni razmik glave od shranjevalne površine kar fiksirati, ker so različni tipi diskov v istem pogonu in zapisi v več plasteh (DVD-9, DVD-14, DVD-18)
