论文题目: 光致变色多波长多阶存储误码特性的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 仪器科学与技术
作者: 李赫雄
导师: 徐端颐
关键词: 光存储,多波长多阶,光致变色,串扰
文献来源: 清华大学
发表年度: 2005
论文摘要: 光致变色多波长多阶存储技术可以在不改变光学系统数值孔径的条件下大幅度的提高光盘存储密度与容量,并且为编码提供了更多的选择空间,但也带来许多传统光盘存储中不存在的新问题,误码特性就是其中之一。本文研究了光致变色多波长多阶存储过程中的误码特性,并在此基础上提出了一种适合于光致变色多波长多阶存储的纠错编码方案,主要内容包括:基于光化学原理建立了光致变色单波长多阶存储和多波长多阶存储写入和读出过程中反射率与介质厚度、介质灵敏度、介质浓度、写入功率和写入时间之间的关系模型。并对该模型简化,建立了反射率的变化率与介质层厚度变化率之间的关系,研究了误码率与介质层厚度变化率之间的量化关系。对于650nm、780nm和532nm材料,要满足8阶存储初始误码率的要求,介质层厚度变化率需要控制在2.5%以内。通过对多波长多阶写入和读出模型,对串扰率与误码率之间的关系的分析研究。针对于650nm、780nm和532nm材料实现多阶存储的技术条件进行评估,计算出满足8阶存储初始误码率的必要条件是串扰率应控制在3%以内。并通过实验验证了上述理论分析是正确的。采用对数据重复多次读取分析SDR的办法,对数据读出过程中光学通道的误码特性和信道对误码率的影响进行分析研究,并提出了一种适合于光致变色多波长多阶存储的纠错编码方案。该方案将多阶和多波长都转化为多层,并且各层之间的影响综合考虑,采用了纠错和纠删相结合的RS-PC纠错码。对于三波长8阶存储,与将各层作为相互独立的存储方法相比,可将信息容量提高6.7%。另外,解码效率比各层单独解码有所提高。在对以后光致变色多波长多阶光盘实际应用有重要的理论和实用意义。
论文目录:
第1章 绪论
1.1 光信息存储研究的发展
1.2 高速大容量数字光存储实现途径
1.2.1 缩小光斑尺寸
1.2.2 全息存储
1.2.3 多波长多层存储
1.2.4 多阶存储
1.3 光盘的纠错编码
1.3.1 CD 和DVD 的纠错编码
1.3.2 蓝光光盘的纠错编码
1.4 本文研究内容
第2章 光致变色多波长多阶存储原理
2.1 光致变色多波长多阶存储原理
2.1.1 光致变色数字存储及其材料
2.1.2 多波长多阶存储原理
2.1.3 盘片结构
2.1.4 读写方法
2.1.5 实验样片和样盘的制备
2.2 光致变色多波长多阶存储的特点
2.3 研究现状
2.3.1 Sanyo 公司的多波长研究
2.3.2 对光致变色多波长光存储误码特性的研究
2.3.3 麦雪松博士的光致变色材料多波长光存储研究
2.3.4 赵辉博士的光致变色材料多阶光存储研究
2.3.5 雷志军博士的光致变色材料多波长多阶存储研究
2.4 本章小结
第3章 光致变色单波长多阶存储误码特性研究
3.1 光致变色单波长多阶存储写入和读出过程
3.1.1 光化学反应的基本原理
3.1.2 光致变色单波长多阶存储写入过程
3.1.3 光致变色单波长多阶存储读出过程
3.2 光致变色单波长多阶存储误码率分析
3.3 读出信道噪声的研究
3.4 光致变色单波长多阶存储实验结果
3.5 本章小结
第4章 光致变色多波长多阶存储误码特性研究
4.1 光致变色多波长存储写入和读出过程
4.1.1 多种材料的光化学反应原理
4.1.2 光致变色多波长多阶存储写入和读出模型
4.2 光致变色多波长存储中的串扰
4.3 光致变色多波长多阶存储的数值计算及误码率
4.4 光致变色多波长多阶存储实验
4.5 本章小结
第5章 光致变色多波长多阶存储纠错编码的方案设计
5.1 纠错编码方案选择
5.1.1 多波长多阶光存储错误特征
5.1.2 纠错编码选择
5.1.3 RS 编码与解码
5.2 光致变色单波长多阶存储纠错编码设计
5.2.1 光致变色单波长多阶存储纠错编码方案
5.2.2 纠错能力估计
5.3 光致变色多波长存储纠错编码设计
5.3.1 光致变色多波长存储纠错编码方案
5.3.2 纠错能力估计
5.4 光致变色多波长多阶纠存储错编码设计
5.5 纠错编码方案仿真结果
5.6 本章小结
第6章 多波长多阶存储实验系统
6.1 总体结构
6.2 机械结构
6.3 光学子系统
6.3.1 激光器控制
6.3.2 读出信号检测
6.3.3 聚焦控制
6.4 控制子系统
6.5 实验软件
6.6 本章小结
结论
参考文献
致谢与声明
附录 A
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
发布时间: 2006-06-29
参考文献
- [1].飞秒激光多层高密度存储关键问题研究[D]. 邢卉.中国科学技术大学2008
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