專(zhuān)利名稱(chēng)：多階母盤(pán)刻錄的控制方法及刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多階母盤(pán)刻錄的控制方法及刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，屬于母盤(pán)刻錄中的微細(xì)工程技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明所提出的多階母盤(pán)刻錄的控制方法，其特征在于，它含有在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行的以下步驟1)給定加工信息刻錄位置極坐標(biāo)(ρz，θz)刻錄軌跡依次為(ρ0，θ0)，(ρ1，θ1)…(ρz，θz)，其中(ρ0，θ0)為初始位置，(ρz，θz)為終止位置；每一刻錄位置對(duì)應(yīng)的功率值Pz按刻錄位置依次為P0、P1…Pz；每一刻錄位置應(yīng)進(jìn)行刻錄的時(shí)間tz，按刻錄位置依次為t0，t1…tz；沿母盤(pán)上刻錄軌跡的恒線速度V；母盤(pán)上刻錄軌跡的道間距a；變量設(shè)定設(shè)激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)的實(shí)際位置坐標(biāo)為(ρz’，θz’)；工作臺(tái)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ωz’＝(θz’-θz+1’)/T，工作臺(tái)的實(shí)際平動(dòng)速度Vrz’＝(ρz’-ρz+1’)/T，其中(ρz+1’，θz+1’)是激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)的下一位置坐標(biāo)；T是激光干涉儀的檢測(cè)周期；設(shè)工作臺(tái)到達(dá)位置(ρz’，θz’)時(shí)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速為ωz＝V/ρz’，設(shè)計(jì)的平動(dòng)速度為Vrz＝aV/(2πρz’)；設(shè)功率探測(cè)器檢測(cè)到的實(shí)際功率值為Pz’；2)獲取激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)實(shí)際位置坐標(biāo)(ρz’，θz’)后，同時(shí)進(jìn)行2.1)步和2.2)步2.1)工作臺(tái)的速度調(diào)節(jié)2.1.1)獲取激光干涉儀檢測(cè)到工作臺(tái)的下一位置坐標(biāo)(ρz+1’，θz+1’)，計(jì)算工作臺(tái)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ωz’，工作臺(tái)的實(shí)際平動(dòng)速度Vrz’；計(jì)算工作臺(tái)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速ωz和設(shè)計(jì)的平動(dòng)速度Vrz，將ωz’和ωz進(jìn)行比較，將Vrz’和Vrz進(jìn)行比較，并以ωz和Vrz為準(zhǔn)，通過(guò)調(diào)節(jié)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和平動(dòng)電機(jī)，使ωz’＝ωz，Vrz’＝Vrz，以維持沿母盤(pán)上刻錄軌跡的線速度V恒定；2.1.2)繼續(xù)通過(guò)激光干涉儀獲取工作臺(tái)的下一位置坐標(biāo)，進(jìn)行轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度的調(diào)節(jié)，以維持沿母盤(pán)上刻錄軌跡的線速度V恒定；2.2)刻錄過(guò)程2.2.1)當(dāng)工作臺(tái)的實(shí)際位置(ρz’，θz’)與加工信息中的相應(yīng)位置(ρz，θz)一致時(shí)，調(diào)出該位置對(duì)應(yīng)的功率值Pz，和該位置對(duì)應(yīng)的刻錄時(shí)間tz，設(shè)定激光器功率為Pz，打開(kāi)激光器；2.2.2)獲取功率探測(cè)器檢測(cè)到的實(shí)際功率值Pz’，以設(shè)定功率值Pz為準(zhǔn)，調(diào)節(jié)激光器的功率值Pz’，使Pz’＝Pz，以保持功率值Pz的穩(wěn)定；2.2.3)進(jìn)行調(diào)焦，焦距調(diào)準(zhǔn)后進(jìn)行刻錄，刻錄時(shí)間為tz；2.2.4)判斷該刻錄位置(ρz’，θz’)是否是最終位置(ρz，θz)，若是，則刻錄完畢，結(jié)束；若不是，則刻錄未完畢，返回第2.2.1)步，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次刻錄。
所述的多階母盤(pán)刻錄控制方法所設(shè)計(jì)的刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，含有輸入端與上端工控機(jī)的信號(hào)輸出端相連，輸出端與激光器的信號(hào)輸入端相連的驅(qū)動(dòng)電路，和輸入端與激光器的反饋信號(hào)輸出端相連，輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的反饋信號(hào)輸入端相連的反饋電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路是能夠進(jìn)行功率階次選通和調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電路，它含有依次串聯(lián)的功率選通調(diào)節(jié)電路和功率放大電路，所述功率選通調(diào)節(jié)電路的選通信號(hào)輸入端與上端工控機(jī)的選通信號(hào)輸出端相連，所述功率放大電路的輸出端與所述激光器的信號(hào)輸入端相連，所述功率選通調(diào)節(jié)電路的反饋信號(hào)輸入端與所述反饋電路的輸出端相連。
所述功率選通調(diào)節(jié)電路含有一個(gè)能實(shí)現(xiàn)功率選通的三極管電阻網(wǎng)絡(luò)，和一個(gè)差分運(yùn)算放大器(U1)；所述三極管電阻網(wǎng)絡(luò)含有4個(gè)三極管(GB1～GB4)，所述三極管(GB1～GB4)的基極分別連接所述工控機(jī)的選通信號(hào)輸出端，其發(fā)射極通過(guò)各自串聯(lián)的電阻(R1～R4)共同連接功率放大電路的輸入端，其集電極共同連接所述差分運(yùn)算放大器(U1)的輸出端；所述差分運(yùn)算放大器(U1)的正相輸入端連接穩(wěn)壓電源，其反向輸入端連接上述反饋電路的信號(hào)輸出端，其輸出端連接所述三極管(GB1～GB4)的集電極。
所述功率放大電路含有一個(gè)三極管(GB5)，所述三極管(GB5)的基極與所述功率選通調(diào)節(jié)電路的信號(hào)輸出端相連，其集電極連接穩(wěn)壓電源，發(fā)其射極連接激光器的信號(hào)輸入端。
所述反饋電路含有一個(gè)同相比例運(yùn)算放大器(U2)，所述同相比例運(yùn)算放大器(U2)的輸入端連接激光器的反饋信號(hào)輸出端，其輸出端連接所述功率選通調(diào)節(jié)電路的反饋信號(hào)輸入端。
試驗(yàn)證明，利用本發(fā)明所提出的多階母盤(pán)刻錄的控制方法，能夠有效控制在母盤(pán)上進(jìn)行的多階刻錄。本發(fā)明提出的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，能夠改變流過(guò)激光器的電流，使激光器發(fā)出不同功率的激光，從而在母盤(pán)感光層上刻錄下不同灰度的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多階刻錄，達(dá)到了預(yù)期的目的。
如

圖1所示是實(shí)現(xiàn)本控制方法所需要的控制系統(tǒng)框圖。圖中，工作臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和平動(dòng)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)，從而使刻錄軌跡呈以母盤(pán)中心為原點(diǎn)的螺旋軌跡，激光干涉儀將工作臺(tái)的位置極坐標(biāo)傳送到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度，以保持沿母盤(pán)上的刻錄軌跡的線速度V恒定。另外，計(jì)算機(jī)將工作臺(tái)的實(shí)際位置與加工信息中的位置信息進(jìn)行比較，確定該位置所對(duì)應(yīng)的功率階次，并以該功率階次打開(kāi)激光器進(jìn)行刻錄。在刻錄過(guò)程中，需要功率探測(cè)器檢測(cè)實(shí)際功率值，傳送給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)來(lái)與給定功率進(jìn)行比較，并將結(jié)果通過(guò)工控機(jī)傳送給激光功率器驅(qū)動(dòng)裝置，由激光器驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)功率的選擇和調(diào)節(jié)功率。調(diào)焦裝置和光電探測(cè)器用于調(diào)準(zhǔn)激光焦距，進(jìn)行刻錄。與傳統(tǒng)的二階母盤(pán)的刻錄控制系統(tǒng)所不同的是本控制系統(tǒng)中的激光器驅(qū)動(dòng)裝置所實(shí)現(xiàn)的功能不同，它能根據(jù)計(jì)算機(jī)的命令對(duì)不同的功率階次進(jìn)行選通。因此，其相應(yīng)的電路原理圖也不同，在后面將結(jié)合附圖介紹本發(fā)明所采用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置的電路工作原理。
本發(fā)明提出的多階母盤(pán)刻錄的控制方法是在傳統(tǒng)的二階母盤(pán)刻錄控制方法的基礎(chǔ)上，增加了多階功率的選通控制和多階功率的大小穩(wěn)定控制。它包括圖2、圖3和圖4所示的控制程序流程圖和子流程圖。
如圖2所示，程序開(kāi)始進(jìn)行初始化，初始化主要是加工信息的輸入和變量設(shè)定，初始化內(nèi)容如下輸入加工信息刻錄位置極坐標(biāo)(ρz，θz)刻錄軌跡依次為(ρ0，θ0)，(ρ1，θ1)…(ρz，θz)，其中(ρ0，θ0)為初始位置，(ρz，θz)為終止位置；每一刻錄位置對(duì)應(yīng)的功率值Pz(Pz對(duì)應(yīng)n階功率中的某一階)按刻錄位置依次為P0、P1…Pz；每一刻錄位置應(yīng)進(jìn)行刻錄的時(shí)間tz，按刻錄位置依次為t0，t1…tz；沿母盤(pán)上刻錄軌跡的恒線速度V；母盤(pán)上刻錄軌跡的道間距a；變量設(shè)定設(shè)激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)的實(shí)際位置坐標(biāo)為(ρz’，θz’)；工作臺(tái)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ωz’＝(θz’-θz+1’)/T，工作臺(tái)的實(shí)際平動(dòng)速度Vrz’＝(ρz’-ρz+1’)/T，其中(ρz+1’，θz+1’)是激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)的下一位置坐標(biāo)；T是激光干涉儀的檢測(cè)周期；設(shè)工作臺(tái)到達(dá)位置(ρz’，θz’)時(shí)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速為ωz＝V/ρz’，設(shè)計(jì)的平動(dòng)速度為Vrz＝aV/(2πρz’)；設(shè)功率探測(cè)器檢測(cè)到的實(shí)際功率值為Pz’；設(shè)工作臺(tái)實(shí)際位置坐標(biāo)的中間變量為(ρi’，θi’)。初始化后，計(jì)算機(jī)開(kāi)始連續(xù)采集激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)的位置坐標(biāo)，計(jì)算機(jī)在監(jiān)控刻錄過(guò)程的同時(shí)，還需監(jiān)控工作臺(tái)的轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度，使沿母盤(pán)上刻錄軌跡的線速度V恒定。
如圖3所示的工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度控制子程序流程圖。由于沿母盤(pán)刻錄軌跡的線速度V需要恒定，才能使激光干涉儀依照(ρ0，θ0)，(ρ1，θ1)…(ρz，θz)的順序檢測(cè)到待刻錄的位置，而線速度V與工作臺(tái)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速和設(shè)計(jì)平動(dòng)速度之間存在函數(shù)關(guān)系ωz＝V/ρz’，Vrz＝aV/(2πρz’)；因此通過(guò)調(diào)節(jié)工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度才能使線速度V恒定。工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度調(diào)節(jié)方式是激光干涉儀獲得工作臺(tái)的實(shí)際位置坐標(biāo)(ρz’，θz’)，和下一位置坐標(biāo)(ρz+1’，θz+1’)，采集周期T由系統(tǒng)時(shí)鐘保證其精度，則工作臺(tái)實(shí)際轉(zhuǎn)速用T時(shí)間內(nèi)的平均速度近似為ωz’＝(θz’-θz+1’)/T，工作臺(tái)的實(shí)際平動(dòng)速度也用平均速度近似為Vrz’＝(ρz’-ρz+1’)/T。將實(shí)際轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，并進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證V的恒定。工作臺(tái)實(shí)際轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度的計(jì)算，可以每隔N個(gè)周期(NT)計(jì)算一次，本發(fā)明選擇每采集一次位置坐標(biāo)計(jì)算一次，這樣使計(jì)算的精度更高。
如圖4所示刻錄過(guò)程子程序流程圖。激光干涉儀將檢測(cè)到的工作臺(tái)位置坐標(biāo)與輸入的加工信息中的位置信息進(jìn)行比較，判斷是否到了應(yīng)該刻錄的位置，若該位置是刻錄位置，則調(diào)出相應(yīng)的功率Pz，并通過(guò)工控機(jī)命令激光器驅(qū)動(dòng)裝置將激光器的功率選通到功率Pz，打開(kāi)激光器，準(zhǔn)備以該功率Pz進(jìn)行刻錄。這里符號(hào)ρi’、θi’是工作臺(tái)位置坐標(biāo)的中間變量。激光器打開(kāi)后，由功率探測(cè)器檢測(cè)到實(shí)際激光功率Pz’(強(qiáng)度)的大小，并傳送給計(jì)算機(jī)，與給定功率Pz進(jìn)行比較，并以Pz為準(zhǔn)，將實(shí)際功率Pz’調(diào)節(jié)至與Pz一致，使功率值穩(wěn)定。然后命令調(diào)焦裝置進(jìn)行調(diào)焦。焦距調(diào)準(zhǔn)后即開(kāi)始刻錄，刻錄時(shí)間為tz。激光干涉儀的采集周期T小于所刻錄的最小信息符時(shí)間長(zhǎng)短的1/4，對(duì)于每個(gè)信息符位置采樣4次以上，以保證能夠刻錄到每一信息。將母盤(pán)安裝在工作臺(tái)的吸盤(pán)上，用夾具保證定位，母盤(pán)的中心根據(jù)工作臺(tái)吸盤(pán)的中心位置自動(dòng)確定，以此就可確定母盤(pán)盤(pán)面的幾何中心就是刻錄位置的初始原點(diǎn)。
本發(fā)明所采用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置有別于現(xiàn)有技術(shù)的二階母盤(pán)刻錄所使用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，二階母盤(pán)刻錄用的激光驅(qū)動(dòng)裝置只控制激光器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，不需要功率選擇，因此，其電路較簡(jiǎn)單，一般只需一個(gè)串接在工控機(jī)和激光器之間的驅(qū)動(dòng)芯片，和激光器與驅(qū)動(dòng)芯片之間的反饋電路。本裝置為了實(shí)現(xiàn)多階功率選通和調(diào)節(jié)功能，采用了一個(gè)能實(shí)現(xiàn)多階功率的選通和調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電路，本裝置的電路原理框圖如圖5所示，驅(qū)動(dòng)電路含有功率選通調(diào)節(jié)電路和功率放大電路，功率選通調(diào)節(jié)電路接收工控機(jī)發(fā)來(lái)的功率信號(hào)，根據(jù)不同的功率階次，輸出不同強(qiáng)度(功率)的信號(hào)給功率放大電路，功率放大電路將放大后的功率信號(hào)傳送給激光器，使激光器發(fā)出不同強(qiáng)度(功率)的激光。由于激光器本身產(chǎn)生信號(hào)波動(dòng)，導(dǎo)致功率輸出不穩(wěn)定，其反饋信號(hào)輸出端將反饋信號(hào)輸出給反饋電路，再由反對(duì)電路傳送給功率選通調(diào)節(jié)電路，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)以保持激光器輸出的功率穩(wěn)定。
激光器驅(qū)動(dòng)裝置的電路原理圖如圖6所示。功率階次的選通是通過(guò)三極管電阻網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，若刻錄的功率階次是n階，則三極管電阻網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的含有n個(gè)三極管，每個(gè)三極管的發(fā)射極串聯(lián)一個(gè)電阻，電阻阻值的大小決定了選通功率的大小。如本例中，功率階次選擇4階PI，PII，PIII，PIV，則電阻網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)有4個(gè)三極管(GB1～GB4)，若計(jì)算機(jī)指定以功率PI進(jìn)行刻錄，則發(fā)送指令給工控機(jī)，由工控機(jī)來(lái)選通相應(yīng)的三極管導(dǎo)通。
差分運(yùn)放U1的同相輸入端連接穩(wěn)壓電源，反相輸入端通過(guò)反饋電路接收激光器U3的反饋信號(hào)。激光器U3由于溫度等外界因素的干擾，使發(fā)射的激光功率發(fā)生變化，此時(shí)其管腳1(反饋信號(hào)輸出端)流出的電流也相應(yīng)變化，這兩種變化是同相的，激光器發(fā)射的激光功率變大時(shí)，其管腳1流出的電流也增大，激光功率變小時(shí)，其管腳1流出的電流也減小。所以當(dāng)激光功率有變化時(shí)，差分運(yùn)放的反相輸入端得到一個(gè)同相變化的電壓信號(hào)，使輸出端的電壓信號(hào)反相變化，從而控制了三極管電阻網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射極的電流變化，最終抑制了流過(guò)激光器U3的電流大小的變化，使激光器U3發(fā)出的激光功率穩(wěn)定，因此差分運(yùn)放U1起到功率調(diào)節(jié)的作用。
圖6中三極管GB5起到功率放大的作用，將電阻網(wǎng)絡(luò)輸出的電流放大到足以驅(qū)動(dòng)激光器U3工作。圖中同相比例運(yùn)放U2是一個(gè)反饋電路，它將激光器U3的反饋信號(hào)輸出端輸出的信號(hào)放大，然后再將信號(hào)輸出給差分運(yùn)放U1進(jìn)行差分處理。
本驅(qū)動(dòng)裝置中，三極管的型號(hào)均為2N1711，差分運(yùn)算放大器U1和同相比例運(yùn)算放大器U2的型號(hào)均為L(zhǎng)F356N。圖6中R6～R13為限流電阻，C1為穩(wěn)壓電容，D1、D2為接地二極管。
以刻錄一個(gè)CD母盤(pán)為例，采用功率為30mW的405nm半導(dǎo)體激光器，通過(guò)控制其工作電流控制其功率，使用30mW、28mW、26mW、24mW的4種不同功率，定義母盤(pán)的圓心為工作原點(diǎn)(0，0)，刻錄起始位置為(16mm，0)，刻錄終止位置為(117mm，0)，沿母盤(pán)上刻錄軌跡的線速度為3.48m/s，道間距0.68μm。根據(jù)刻錄位置不同，得到刻錄過(guò)程中工作臺(tái)轉(zhuǎn)速?gòu)?4.6r/s變化到4.7r/s，平動(dòng)速度從23.6μm/s變化到3.2μm/s。工作臺(tái)沿徑向的行程為200mm?？啼浗Y(jié)束后，獲得4階母盤(pán)，母盤(pán)的容量能夠從650MB增加到2GB。
權(quán)利要求
1.多階母盤(pán)刻錄的控制方法，其特征在于，它含有在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行的以下步驟1)給定加工信息刻錄位置極坐標(biāo)(ρz，θz)刻錄軌跡依次為(ρ0，θ0)，(ρ1，θ1)…(ρz，θz)，其中(ρ0，θ0)為初始位置，(ρz，θz)為終止位置；每一刻錄位置對(duì)應(yīng)的功率值Pz按刻錄位置依次為P0、P1…Pz；每一刻錄位置應(yīng)進(jìn)行刻錄的時(shí)間tz，按刻錄位置依次為t0，t1…tz；沿母盤(pán)上刻錄軌跡的恒線速度V；母盤(pán)上刻錄軌跡的道間距a；變量設(shè)定設(shè)激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)的實(shí)際位置坐標(biāo)為(ρz’，θz’)；工作臺(tái)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ωz’＝(θz’-θz+1’)/T，工作臺(tái)的實(shí)際平動(dòng)速度Vrz’＝(ρz’-ρz+1’)/T，其中(ρz+1’，θz+1’)是激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)的下一位置坐標(biāo)；T是激光干涉儀的檢測(cè)周期；設(shè)工作臺(tái)到達(dá)位置(ρz’，θz’)時(shí)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速為ωz＝V/ρz’，設(shè)計(jì)的平動(dòng)速度為Vrz＝aV/(2πρz’)；設(shè)功率探測(cè)器檢測(cè)到的實(shí)際功率值為Pz’；2)獲取激光干涉儀檢測(cè)到的工作臺(tái)實(shí)際位置坐標(biāo)(ρz’，θz’)后，同時(shí)進(jìn)行2.1)步和2.2)步2.1)工作臺(tái)的速度調(diào)節(jié)2.1.1)獲取激光干涉儀檢測(cè)到工作臺(tái)的下一位置坐標(biāo)(ρz+1’，θz+1’)，計(jì)算工作臺(tái)的實(shí)際轉(zhuǎn)速ωz’，工作臺(tái)的實(shí)際平動(dòng)速度Vrz’；計(jì)算工作臺(tái)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速ωz和設(shè)計(jì)的平動(dòng)速度Vrz，將ωz’和ωz進(jìn)行比較，將Vrz’和Vrz進(jìn)行比較，并以ωz和Vrz為準(zhǔn)，通過(guò)調(diào)節(jié)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)和平動(dòng)電機(jī)，使ωz’＝ωz，Vrz’＝Vrz，以維持沿母盤(pán)上刻錄軌跡的線速度V恒定；2.1.2)繼續(xù)通過(guò)激光干涉儀獲取工作臺(tái)的下一位置坐標(biāo)，進(jìn)行轉(zhuǎn)速和平動(dòng)速度的調(diào)節(jié)，以維持沿母盤(pán)上刻錄軌跡的線速度V恒定；2.2)刻錄過(guò)程2.2.1)當(dāng)工作臺(tái)的實(shí)際位置(ρz’，θz’)與加工信息中的相應(yīng)位置(ρz，θz)一致時(shí)，調(diào)出該位置對(duì)應(yīng)的功率值Pz，和該位置對(duì)應(yīng)的刻錄時(shí)間tz，設(shè)定激光器功率為Pz，打開(kāi)激光器；2.2.2)獲取功率探測(cè)器檢測(cè)到的實(shí)際功率值Pz’，以設(shè)定功率值Pz為準(zhǔn)，調(diào)節(jié)激光器的功率值Pz’，使Pz’＝Pz，以保持功率值Pz的穩(wěn)定；2.2.3)進(jìn)行調(diào)焦，焦距調(diào)準(zhǔn)后進(jìn)行刻錄，刻錄時(shí)間為tz；2.2.4)判斷該刻錄位置(ρz’，θz’)是否是最終位置(ρz，θz)，若是，則刻錄完畢，結(jié)束；若不是，則刻錄未完畢，返回第2.2.1)步，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次刻錄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多階母盤(pán)刻錄控制方法所設(shè)計(jì)的刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，含有輸入端與上端工控機(jī)的信號(hào)輸出端相連，輸出端與激光器的信號(hào)輸入端相連的驅(qū)動(dòng)電路，和輸入端與激光器的反饋信號(hào)輸出端相連，輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的反饋信號(hào)輸入端相連的反饋電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路是能夠進(jìn)行功率階次選通和調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電路，它含有依次串聯(lián)的功率選通調(diào)節(jié)電路和功率放大電路，所述功率選通調(diào)節(jié)電路的選通信號(hào)輸入端與上端工控機(jī)的選通信號(hào)輸出端相連，所述功率放大電路的輸出端與所述激光器的信號(hào)輸入端相連，所述功率選通調(diào)節(jié)電路的反饋信號(hào)輸入端與所述反饋電路的輸出端相連。
3.如權(quán)利要求2所述的刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述功率選通調(diào)節(jié)電路含有一個(gè)能實(shí)現(xiàn)功率選通的三極管電阻網(wǎng)絡(luò)，和一個(gè)差分運(yùn)算放大器(U1)；所述三極管電阻網(wǎng)絡(luò)含有4個(gè)三極管(GB1～GB4)，所述三極管(GB1～GB4)的基極分別連接所述工控機(jī)的選通信號(hào)輸出端，其發(fā)射極通過(guò)各自串聯(lián)的電阻(R1～R4)共同連接功率放大電路的輸入端，其集電極共同連接所述差分運(yùn)算放大器(U1)的輸出端；所述差分運(yùn)算放大器(U1)的正相輸入端連接穩(wěn)壓電源，其反向輸入端連接上述反饋電路的信號(hào)輸出端，其輸出端連接所述三極管(GB1～GB4)的集電極。
4.如權(quán)利要求2所述的刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述功率放大電路含有一個(gè)三極管(GB5)，所述三極管(GB5)的基極與所述功率選通調(diào)節(jié)電路的信號(hào)輸出端相連，其集電極連接穩(wěn)壓電源，發(fā)其射極連接激光器的信號(hào)輸入端。
5.如權(quán)利要求2所述的刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述反饋電路含有一個(gè)同相比例運(yùn)算放大器(U2)，所述同相比例運(yùn)算放大器(U2)的輸入端連接激光器的反饋信號(hào)輸出端，其輸出端連接所述功率選通調(diào)節(jié)電路的反饋信號(hào)輸入端。
全文摘要
多階母盤(pán)刻錄的控制方法及刻錄用的激光器驅(qū)動(dòng)裝置，屬于母盤(pán)刻錄中的微細(xì)工程技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于，本控制方法是在傳統(tǒng)的二階母盤(pán)刻錄控制方法的基礎(chǔ)上，增加了多階功率的選通控制和多階功率的大小穩(wěn)定控制，本發(fā)明還根據(jù)該控制方法設(shè)計(jì)了激光器驅(qū)動(dòng)裝置，它采用了一個(gè)能實(shí)現(xiàn)多階功率選通和調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路含有一個(gè)由三極管電阻網(wǎng)絡(luò)和差分運(yùn)算放大器構(gòu)成的功率選通調(diào)節(jié)電路和一個(gè)功率放大電路。本控制方法能夠有效控制在母盤(pán)上進(jìn)行的多階刻錄，本激光器驅(qū)動(dòng)裝置能夠改變流過(guò)激光器的電流，使激光器發(fā)出不同功率的激光，從而在母盤(pán)感光層上刻錄下不同灰度的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多階刻錄。
文檔編號(hào)G11B7/26GK1460997SQ0312114
公開(kāi)日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
發(fā)明者徐端頤, 范曉冬, 齊國(guó)生, 錢(qián)坤, 佘鵬, 蔣培軍 申請(qǐng)人:清華大學(xué)