三維信息存儲信號振幅計算機仿真探究

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1光盤系統標量衍射理論分析

從概念上將光盤輸出電壓轉化為光盤位置的函數來進行有效計算比較簡單，但要想實現多數計算陣列的二維變換將會花費較長時間才能實現，而JipsonVB進行相關的計算時應用到二維FFT快速傅立葉變換，研究模型參數對讀出信號的影響或評估（檢測數據密度、聚焦誤差、尋道時間）。隨著現今光盤產業的迅速拓展，光盤系統標量衍射理論不斷充實，因存儲密度要求的逐漸提高，光盤信息符也不斷縮小其體積，同時使用的相關物鏡數值孔徑亦隨之而發生變化，這將對標量衍射理論的發展帶來一定的挑戰。標量衍射理論相較于其它理論而言較為簡單，信息符的體積符合相關要求，進而數值孔徑的取值將不會超過0.5，從而對信號強度的讀取具有較強的精確度，在CD及其兼容技術領域具有廣闊的發展前景。在磁光及其超分辨技術領域等也為標量理論的發展營造了良好的發展環境，縱然標量理論具有一定的局限性（應用前提條件無法及時滿足、存在較大誤差等），但采取相關的矢量理論進行存儲密度的研究具有重要意義。

2探究計算機仿真結果

在實際應用中，激光光束光強的分布、光學元件的不完整以及光盤出現傾斜等因素都將能影響光點掃描時的準確聚焦，進一步對信號檢測時對數據的提取產生影響。

（1）入射光束的高斯參數將入射光束的高斯參數設為σ，在影響檢測信號時可設立W=0，NA=0.68，λ=0.65μm，因為高斯光束中聚焦效果顯著，恰當選取高斯參數。，高斯參數σ值趨向于較小值時，檢測信號曲線呈現出較好的態勢。但就實際應用來看，高斯參數σ越小，讀出信號振幅和相關的線路檢測上將會出現投入增加的問題，促使檢測成本上升，因而在選擇高斯參數σ對信號檢測的影響時需慎重考慮。

（2）離焦系數光信號幅值在分析有關離焦系數W20光信號幅值對檢測信號幅度時可設立σ=1.23，NA=0.68，λ=0.65μm，具體的離焦系數對光信號幅值的影響，當離焦系數的絕對值等于0.2時，信號振幅曲線發生明顯的下降趨勢，這在一定程度上不能正確讀寫信號振幅。為使信號振幅曲線滿足相關要求則需離焦系數的絕對值應小于等于0.59，確保焦深值符合相應的幅值要求，且將其控制在一定的焦范圍內，促進信息的正確存儲和讀出。

（3）球差值W40影響信號幅值的檢測在研究球差值影響信號幅度的檢測時可將相關影響值設為σ=1.23，NA=0.68，λ=0.65μm，具體的影響球差值對聚焦光斑彌散散度的影響較大，從而對系統的信號幅值與頻響帶寬產生一定的不利影響。如圖4所示，改善球差狀況可借助于物鏡的優化措施。

（4）其它相關系數及數值對信號幅值的影響彗差系數、像散值以及數值孔徑NA都將對檢測信號振幅產生一定的不利影響。彗差系數發生變化的原因可能是指物鏡出現了偏斜，或者在讀出信號振幅時光盤出現偏斜等。在相關研究中，彗差將能促使信號的強度呈現出非對稱狀態，彗差趨向于較小值時信號強度遭受到的影響愈小。物鏡像散系數的取值需控制在一定的范圍內，促使信號強度能夠滿足相關的標準，否則將會增大各層記錄介質的串攏幾率。結合光學衍射理論中衍射光斑的直徑表示為d=kλ/NA，當NA值增加時信號記錄的密度也隨之增加，相應的焦深將會有所縮短，致使層間難以準確聚焦。系統波像的大小并不固定，將會隨著數值孔徑的增幅而增大，故在選取或處理數值孔徑時須優化相關數值，以便能夠較為清晰地觀察數值孔徑對信號振幅讀出的影響。以多樣式的分析方法對記錄波長、反射率、波像差等相關影響因素進行處理分析，再結合保偏光纖保障偏振態現象的持續保持以便能夠利用波分復用技術實現三維信息存儲。

3結束語

綜上所述，利用計算機模擬相關數據的分析，進而采取合理的入射高斯光束、數值孔徑中恰當的耦合物鏡，再結合優良的電路予以支持，將能實現信息的快速傳播，并在短時間內存儲大量的數據信息，實現三維信息存儲讀出信號振幅的計算機仿真技術，將能為航天航空里的事業以及人類生活提供有利條件。隨著科學技術的不斷更新，信息振幅的相關知識將會不斷地充實，三維信息存儲等相關方法將會促進大量信息存儲工具的出現，計算機仿真技術亦將能得到進一步發展。

作者：岳淼 單位：西華師范大學計算機學院