微进给工作台伺服控制技术

为实现母盘刻录机中光学头的精密进给,研制了精密微进给工作台及其伺服控制系统.利用线光栅作为工作台位移检测工具,采用数字比例积分微分(PID)伺服滤波器实现位移控制.经实验方法测定,系统摩擦可以近似为Coulomb摩擦加Stribeck效应的模型.采用了基于该模型的摩擦补偿方法以消除电机死区影响.为实现精确轨迹控制,控制系统采用了零相位误差跟踪控制(ZPETC)技术.针对高增益PID、摩擦补偿和ZPETC加摩擦补偿这3种控制方法,分别进行了轨迹跟踪实验,其轨迹误差分别为±0.8、±0.6 和±0.3 μm.     

光致变色多阶光盘的光学通道模型

光致变色多阶存储系统的光学通道分析是分析和设计后续信号处理部分的前提.该文以Fourier光学作为理论工具,研究光盘表面的反射场变化引起的光学头出瞳面上光场分布变化; 利用Fourier光学和光致变色记录斑的可叠加性,得到了光致变色多阶光盘的光学通道模型,并根据此模型研究了单记录斑的读出信号及其各组成部分之间的关系.实验中采用俘精酸酐类光致变色材料作为记录层,使用不同的激光功率和写入时间的组合,由大、中、小3种幅值和零功率写入实现了4阶存储.结果表明,实验的读出信号与仿真计算的结果相吻合.     

自动投影光刻中的暗场对准技术

暗场对准技术是利用光学暗场成像原理和微光真空光电探测技术，使投影光刻硅片上的标记获得大幅值、高信噪比的对准信号通过双池偏差优化软件，借助计算机进行采样控制和数据处理，从而获得很高的对准精度。对多种不同工艺硅片上的标记进行对准试验，精度达０．２μｍ（３σ）。该技术精度高，对硅片光刻工艺的适应性广，可用于大规模集成电路生产硅片光刻时的实际对准工作，使我国的投影光刻技术进入１μｍ特性线宽的实用阶段。     

用于数字磁存储的(0,1)游程长度受限码

该文提出一种新的用于数字磁存储的游程长度受限码(run-lengthlimited:RLL)方法。按照此法建立了码字分类模型,并给出了码率为2/3的RLL(0,1)码的编解码方法和具体解码器的实现原理。将这种2/3码与熵最大的RLL(0,1)码及目前其他用于磁带存储的编码进行比较,结果表明:2/3码的编码效率比码率为2/4的RLL(0,1)编码提高了33.32%,从而以相应比例提高了容量;低频段功率谱密度比目前用于磁带存储的码率为4/5的RLL(0,2)码降低约2.6dB,能更有效地控制信号的直流分量。新的编码在提高存储容量的同时增强了数据读出的稳定性。     

光致变色俘精酸酐体系的单光束双光子多层记录特性

针对光致变色吡咯取代俘精酸酐体系薄膜材料，采用掺钛蓝宝石飞秒脉冲激光器以及三维共焦扫描系统，进行了单光束双光子多层记录及其共焦扫描读出实验。结果显示，在fulgide/PMMA薄膜内部，双光子多层记录的纵向宽度小于2μm，记录点的模向尺寸小于1μm。写入激光能量阈值达到0.2μJ。当激光功率小于5mW时，可对双光子多层记录进行多次 读出。对比结果显示，荧光共焦扫描读出方法优于反射共焦扫描读出方法。     

光致变色多阶光数据存储中激光功率的调制

多阶激光功率调制是光致变色多阶光数据存储的一项核心技术.该文描述了一种基于工业标准结构(ISA)总线和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的多阶激光功率调制方法.采用中断方式与计算机进行交互,通过功率探测元件进行反馈控制,采用射极耦合逻辑(ECL)高速集成电路技术进行激光驱动.多阶功率调制实验结果表明采用该调制方法可使650nm激光器在多种功率下快速、稳定工作,而且写入时间和写入功率分别独立可调;该多阶功率调制模块可应用于4阶或更高阶的光致变色多阶光数据存储系统.     

用于高密度母盘刻录的二级定位方法

为了满足高密度母盘刻录的需要,对母盘刻录中的二级定位(two-stagepositioning)方法进行了研究,采用了直流电机驱动粗定位和压电陶瓷微型驱动精定位相结合的方式。使用双频激光干涉仪检测精定位工作台的位置,并引入比例增益K估计精定位工作台的位移增量,以估算粗定位工作台位置。对二级定位系统的PID控制方式进行了研究,合理选择了控制参数。仿真实验结果表明,PID控制下的二级定位系统对于10nm的阶跃响应的上升时间为20ms,稳态误差绝对值小于0.1nm,可见采用该二级定位方法的系统有快速的定位响应和很高的定位精度,可以满足高密度母盘刻录的需要。