求CD光盘轨道密度的测定原理

求CD光盘轨道密度的测定原理,谢谢

光栅和棱镜一样,是重要的分光光学元件,已广泛应用在单色仪、摄谱仪等光学仪器中。实际上,光栅就是一组数目极多的等宽、等距和平行排列的狭缝。应用透射光工作的称为透射光栅,应用反射光工作的称为反射光栅。

图(1)
如图(1)所示:
激光源垂直射入光栅平面,光栅是在一个基板玻璃片上刻上一组等间距的平行刻痕而成;当入射到刻痕处的光由于散射不易透过,光只能从刻痕间的透明部分(也称狭缝)通过。光栅可以看作一系列密集而又均匀排列的平行狭缝。则相邻狭缝对应点之间的距离(光栅常数)
根据夫琅和费衍射理论知,亮条纹所对应的衍射角(即衍射光与光栅平面法线之间的夹角)应满足下列条件:
(1)
该式称为光栅方程。式中d=a+b(其中a为缝宽,b为相邻狭缝之间不透明部分的宽度)为相邻狭缝之间的距离,称为光栅常数,为光波波长,K为光谱线的级次。因为衍射亮条纹实际上是光源狭缝的衍射象,所以又称为光谱线,当k=0时衍射角=0时,各色光重叠在一起从而得到中央级亮条纹,称为零级谱线。当k = ±1, ±2 …时,将得到对称分立在零级条纹两侧的一级,二级 … 明纹。
由图(1)中可以看出 ,x表示谱线到0级谱线的距离,y表示光栅到0级谱线的垂直距离。
当k=1时:
(2)
由(1),(2)式可得:
(3)
则1m内刻有1/d刻痕,所以该CD-R光盘的轨道密度为:
(4)
从而 (5)
只要测量出x和y的值,根据式(5)便可以得出CD-R光盘的轨道密度。
已知激光的波长:

而x的值为一级正负明纹的的距离的的一半(如图所示),即:

图(2) 表示各点的位置及要测量的距离
(6)
Y的值为中央明纹到光栅的距离可直接测量出来。追问

如何在光具座测定CD-R光盘轨道密度呢?因为我原本设想在分光仪测定CD-R光盘轨道密度,想知道这各种测定方法的异同,以便改进。谢谢。

参考资料:http://user.qzone.qq.com/391101609/infocenter#!

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