光碟基础知识

CD光盘的结构

1.CD盘片的结构：由中心孔，夹持盘片区，记录盘片目录的导入区，记录音乐信号的信号区部分和记录了盘片内容已播放完毕的信息的导出区和边沿区.

2.从盘片的剖面看，盘面又分为三层，一层为透明衬底，一般用聚碳酸脂，它具有耐湿、耐热，良好的成型性能：中间层为反射层，用金属膜铝采用蒸镀方法形成；上面保护层一般由硬树脂制成，在保护层上印有商标等内容

3．CD盘上记录的音频信号变化是由1和0组成的数字信号，在反射层上记录的信迹是由0.5~0.6μm宽,0.13μm高,具有九种不同程度(0.83~3.1μm)的小凸起和间隔构成的,相邻两圈之间的距离为1.6μm单面最长放音时间改为74min左右

三、光盘的清洁

光盘机的清洁可用稍蘸中性洗涤剂的软布擦拭各部分，不要使用溶液；如：酒精，汽油来擦拭。

拿光盘时，为保持光盘清洁，拿光盘时要拿来住边缘，勿触摸表面，在播放前可用干净的软布，从光盘中央朝外擦拭光盘。

四、CD机的组成

CD机的结构包括两面大部分；机械部分和电路部分，机械部分受系统控制电路和伺服电路的控制，主要是实现以下功能：出入CD光盘；使CD光盘按恒线速旋转；通过聚焦和循迹线圈及进给电机使激光束准确对准CD光盘的轨迹。拾取信号；将装片机构状态（出或入）及光学装置的位置（处于导入区）信号传递给电路系统。由于机械部分的工作是由电路部分来控制的，所以结合电路部分一起分析，CD唱机的电路部分由光头装置，信号处理系统，伺服系统，控制显示系统和电源组成

激光头

激光头发射恒定的激光束到CD光盘上，并把CD光盘反射回来的激光束转换成电信号，激光束转换成的电信号不但含有表示音视频信息的射频（RF）信号，而且还包含反映激光头对信迹偏移程度的两个信号：循迹误差信号（TE信号）和聚焦误差信号（FE信号）

伺服系统

作用：使激光束在光盘的放音面上保持良好的聚焦，即垂直方向对准信迹。

循迹伺服作用：保证光盘旋转时，激光束在水平方向对信迹进行很好的跟踪。

进给伺服作用：利用进给电机移动激光头，与循迹伺服共同实现激光束水平方向跟踪扫描光盘的信迹，以使激光头准确读出数据。][

主轴伺服是使主轴电机按恒线速度（CLV）旋转，从而保证激光头读出信息的速度保持恒定。

五、激光光源

激光光源采用半导体激光器进行调节。在半导体激光二极管两端施加一定电压时，半导体激光二极管可释放出适当能量的激光。激光二极管发射一束低功率红外激光，它的功率保持恒定，其大小与光电二极管表面接收到的激光量和外部的自动功率控制电压（APC）有关，而且通常可调。光电二极管（PD）的作用是把照射到其表面上的光的强弱转化成相应电信号的大小。PD把LD发射到它表面的光转换成电信号，当该信号幅度太大或太小时，可通过自动功率控制电路（APC）对LD的功率进行小范围的调节。

六、光学器件

衍射光栅的作用是把一束激光分裂成三束激光，中间的光束是主束，用于从光盘上拾取数据，并维持激光束的聚焦，主束的聚焦，主束两旁的副激光束用于为循迹系统提供循迹信息。偏振棱镜使从激光源发射出来的光束直通而过，而从光盘上反射回来的光束则转向光检测器

（PD）阵列。

准直透镜与物镜结合在一起，保证激光头有正确的焦距。

4.四分之一波长板滤波器，此滤波器引起直射激光束的极化，使其与从光盘上反射回来的激光束偏振角相差90度，保证反射激光束在通过偏振棱镜时能有效地射向PD阵列，而不是回到激光源。

5.物镜最靠近光盘，右以在激光头上看到。物镜旁有聚焦线圈和循迹线圈。聚焦控制物镜垂直方向移激迹线圈控制物镜横向移动，使激光束正确地循迹。聚焦线圈和循迹线圈由伺服系统控制。

柱面透镜作用使反射回来的主激光束聚焦在ABCD四只光电二极管构成的PD检测矩阵的中心上，形成一个圆形光斑，倘若激光束在盘面上聚焦不良，柱面透镜将会使主激光束在四只光电二极管上形成一个椭圆光斑，光斑向哪个方向倾斜，与主激光束在光盘上的哪一个方向的聚焦不良有关。

光学拾音器

光学拾音器，简称为激光头，英文名是“Optical Pick Up”,缩写成PU.其功能是拾取光盘上已调制的数字信号，并将光信号转换成电信号。电信号经过运算得到数据信号（HF），聚焦误差信号（FE）、跟踪误差信号（TE）等一系列信号，这些信号传送至数据信息处理电路（DSP），经DSP处理后，得到数据信号如：音频信号或视频信号，和伺服信号；伺服信号送到各伺服机构，完成聚焦、跟踪和主轴电机伺服等。

光学拾音器是现行CD\VCD\DVD等的重要关键部件,虽然PU有很多的类型,也从CD走到了DVD蓝光DVD,刻录机,但其光学原理及工作原理却是一样的.

PU的光学结构由五个部件组成，它们是：激光二极管（LASER DIODE，简称：LD），衍射光栅（GRATING，简称：GT），半透镜（HALF MIRROR，简称：H/M），物镜（OBJECT LENS，简称：OBL）和光电二极管（光电集成块）（PHOTO DIODE IC，简称：PD）。

工作原理:

激光二极管（LD）加电后发出单束红色激光，经过衍射光栅（GT）衍射后由一束光变成三束光，中间的为主光束，占了总光量的约70%，两边的为副光束，占了约10%的光量。光束经半透镜(H/M)反射、物镜(OBL)聚焦后照射在DISC的拥闵稀＜す馐璂ISC反射，按原光路返回，携带着已经调制的激光束经OBL、H/M“透射”照在电光二极管阵列上，PD根据光度的强弱将光信号转换成相应的电信号，输出至运算放大器进行放大、运算，得到我们所需的各种调制信号。

激光二极管（LASER DIODE，LD）原理和作用

LD，是光学拾音器的一个关键性部件，其性能的好坏，直接影响到光头甚至是整机产品的优劣。其作用是：作为PU的光源，发出功率仅为几mw，波长为780nm的红色激光。

我们所说的激光二极管通常是由发光二极管（LD）和调制二极管（MD，也称光敏二极管）组成。发光二极管发出的是输出功率为几mw，波长为780nm的红色激光，但因受输入电流和环境温度的影响较大，功率过大时易被破坏，影响LD的使用寿命，而长期使用又可能导致输出功率降低，而且PU是靠反射光的强弱来识别光盘上的信息的，激光束的任一细小

的变化都会影响拾取信息的准确性，因此确保LD输出功率的恒定是非常重要的。调制二极管和其它电路构成一个负反馈回路（Auto Power Control，APC），起到调制LD输出功率的目的，确保输出功率的恒定性。

注意事项：

LD易被静电击穿，作业时必须采取防静电措施，如：仪器，设备，工作台等接地必须良好，用陶瓷发热电烙铁