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| 研究生： |
黃世凱 Shi-Kai Huang |
|---|---|
| 論文名稱： |
光學讀取頭之微型化設計 Design of pick-up head with micro-optics |
| 指導教授： |
張正陽
Jeng-Yang Chang |
| 口試委員: | |
| 學位類別： |
碩士 Master |
| 系所名稱： |
理學院 - 光電科學與工程學系 Department of Optics and Photonics |
| 畢業學年度： | 91 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 85 |
| 中文關鍵詞： | 公差分析 、讀取頭 、光學設計 、微光製程 |
| 外文關鍵詞： | tolerance analysis, optical design, micro-optics, pickup head |
| 相關次數： | 點閱：20 下載：0 |
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為了滿足數位時代快速處理大量資訊的需求。光機電整合的必要性與日俱增。在光儲存這塊領域中，光碟機扮演了重要的角色而光學讀取頭更是光碟機的關鍵性組件。為了達成大量製造與降低組裝成本的目的。本論文以矽光製程的角度切入，來設計微型化與積體化的光學讀取頭。
國內外研究微型化讀取頭的研發團隊眾多，依讀取頭的架構來分，可分為-自由空間型、波導型、平面型等。本實驗利用氮化矽薄膜製作光學元件並以堆疊方法實踐系統封裝。我們設計了四種不同型式的光學讀取系統並且優化元件參數使其成像品質達到繞射極限；第一種型式為全像型光學頭的微型化，其系統尺寸為2.6mm×2.6mm×2.4mm、Na為0.6、聚焦光斑滿足繞射極限。為了減少系統的元件個數與降低製作公差，我們設計了型式二和型式三，將HOE與光柵整合成單一元件而且光之使用效率提昇4倍。型式四為平面型光學頭的變形，利用45o反射鏡代替平面型的反射鍍膜以修正離軸聚焦的缺點，其系統尺寸為4.7mm×4.7mm×1.7mm。再將元件之設計參數轉化為製作光罩以實際的製作與量測來探討堆疊技術實現微型化光學讀取頭的可行性。
第一章之參考資料：
[1] [2]黃欣怡，徐愛蒂，“光儲存產品發展歷程(上)(下)”
http://www.itri.org.tw/chi/index.jsp網頁文章
[3]阮世昌，“DVD產業發展現況簡介”
http://www.nettrade.com.tw/stock/industry/870802.html網頁文章
[4]施錫富等作，“全像型DVD光學頭簡介”，光學工程，第六十五期，頁27，March 1988
第二章之參考資料：
[1]Stefan Sinzinger，Jurgen Jahns，“Microoptics”，WILEY-VCH，p5，1998
[2]Ming C.WU，“Micomachining for Optical and Optoelectronic Systems”，
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[3]SHOGO VRA，“An Integrated-optic Disk Pickup Device”，Journal of Lightwave
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第三章之參考資料：
[1]耿繼業，何建娃，“幾何光學”，第九章，全欣圖書
[2]Rudolf Kingslake，“Lens Design Fundamentals”，chapter 2，Acadbmic Press，
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[3]Eugens Hecht，“Optics”，chapter 6，Addisn Wesley Longman，1998
[4]Rodert E. Fischer，Biljana Tadic-Galeb，“Optical System Design”， chapter
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[5]Max Born&Emil Wolf，“Principles of Optics”，chapter 5 ， Pergamon Press，
1980
[6]Warren J. Smith，“Modern Optical Engineering-3th edition ”，chapter 3
[7]李金萍，“極化繞射元件在高密度光學讀取頭上之應用研究”，pp26~27， July 2000
第四章之參考資料：
[1] 施錫富，“全像光學元件在光學讀取頭上應用之研究”，May 1999
[2]Mark O. Freeman，“High Efficiency HOEs for Holographic DVD Pickup Heads”，
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[3]Michael Bass，“Handbook of Optics II”，chapter 7，McGRAW-HILL，1995
[4]L. d’AURIA，“Photolithographic Fabrication of Thin Film Lenses”，Optics
Communications，Vol.5，No.4，pp232~235， July 1972
[5]Wai-Hon LEE，“Holographic optical head for compact disk applications”，
Optical Engineering，Vol.28，No.6，pp232~235， June 1989
[6]朱朝居，“DVD光學讀寫頭介紹”光學工程，第六十七期，頁18，September 1988
第五章之參考資料：
[1]Rodert E. Fischer，Biljana Tadic-Galeb，“Optical System Design”，
chapter16，McGraw-Hill，2000
[2]吳國誠，“光學製作公差的探討”，光學工程，第三期，頁8~10，1982
[3]ZEMAX User,s Guids Version 10.0
