激光應用教學課件

激光在信息領域的應用激光存儲光盤存儲全息存儲(HolographicMemory)新型存儲蛋白質(zhì)存儲探針存儲按歷史分：CD(0.78um,640MB),DVD(0.65um,4.7GB),HD-DVD(0.41um,~25GB)按功能分：ROM(ReadonlyMemory),DR(DirectReadAfterWrite),RW(Rewritable),OW(Overwrite)1、存儲密度高、容量大(l-3)2、非接觸讀寫3、壽命長(30~100年)

4、不受磁場干擾

5、信息位價格低優(yōu)點（1）1、存儲容量可達1000GB，目前300GB2、非接觸讀寫3、速度快4、并行存取5、快速數(shù)據(jù)庫查找優(yōu)點1、批量生產(chǎn)成本低2、工作溫度范圍大3、并行存取4、非揮發(fā)性，能作為內(nèi)存和大容量存儲器優(yōu)點1、便攜2、不工作時無電力消耗3、存儲密度極高優(yōu)點激光在信息領域的應用CD光盤結(jié)構(gòu)由基片、金屬反射層和保護層組成光盤信息寫入1、光敏材料2、調(diào)制光束3、聚焦燒蝕激光在信息領域的應用光盤信息讀取1、干涉信號2、效驗取數(shù)3、轉(zhuǎn)速控制激光全息存儲CCD與CMOS傳感器是當前被普遍采用的兩種圖像傳感器，兩者都是利用感光二極管(photodiode)進行光電轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)，而其主要差異是數(shù)字數(shù)據(jù)傳送的方式不同。激光在信息領域的應用(2)CCD與CMOSCCD:chargecoupleddevice,感光耦合器件CMOS:ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,互補性氧化金屬半導體激光在信息領域的應用由于數(shù)據(jù)傳送方式不同，因此CCD與CMOS傳感器在效能與應用上也有諸多差異，這些差異包括：

綜上所述，CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都優(yōu)于CMOS傳感器，而CMOS傳感器則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。不過，隨著CCD與CMOS傳感器技術(shù)的進步，兩者的差異有逐漸縮小的態(tài)勢，例如，CCD傳感器一直在功耗上作改進，以應用于移動通信市場(這方面的代表業(yè)者為Sanyo)；CMOS傳感器則在改善分辨率與靈敏度方面的不足，以應用于更高端的圖像產(chǎn)品，比如，最近發(fā)展起來的FillFactorCMOS技術(shù)。

CCD

CMOS

設

計

單一感光器

感光器連接放大器

靈敏度

同樣面積下高

感光開口小，靈敏度低

成

本

線路品質(zhì)影響程度高，成本高

CMOS整合集成，成本低

解析度

連接復雜度低，解析度高

低，新技術(shù)高

噪點比

單一放大，噪點低

百萬放大，噪點高

功耗比

需外加電壓，功耗高

直接放大，功耗低

激光在信息領域的應用激光在信息領域的應用(3)平板顯示技術(shù)顯示器件簡介陰極射線管(CRT)傳統(tǒng)的信息顯示器件：優(yōu)點：顯示質(zhì)量高，制作簡單，性價比高缺點：工作電壓高，體積大，笨重等平板顯示(FPD)器件：主動發(fā)光型被動發(fā)光型發(fā)光類型顯示介質(zhì)和工作原理液晶顯示(LCD)等離子顯示板(PDP)電致發(fā)光顯示(ELD)場致發(fā)光顯示(FED)液晶顯示(LiquidCrystalDisplay)LCD是利用液晶的光學各向異性，在電場作用下對外界光進行調(diào)制而實現(xiàn)信息顯示的。其構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。反射型透射型透反型優(yōu)點：光源配置分類工作原理扭曲向列型(TN-LCD)超扭曲向列型(STN-LCD)二端有源矩陣型液晶顯示(LCD)輕巧，便攜易于集成功耗低缺點：成本高相應較慢可視角較小三端有源矩陣型

(MOSFETorTFT)簡單矩陣（像素由直接由電壓驅(qū)動）有源矩陣（像素由控制單元驅(qū)動）等離子顯示板(PlasmaDisplayPanel)等離子體顯示器的工作原理與一般日光燈原理相似，它在顯示平面上安裝數(shù)以十萬計的等離子管作為發(fā)光體（象素）。每個發(fā)光管有兩個玻璃電極、內(nèi)部充滿氦、氖等惰性氣體，其中一個玻璃電極上涂有三原色熒光粉。當兩個電極間加上高電壓時，引發(fā)惰性氣體放電，產(chǎn)生等離子體。等離子產(chǎn)生的紫外線激發(fā)涂有熒光粉的電極而發(fā)出不同分量的由三原色混合的可見光。每個等離子體發(fā)光管就是我們所說的等離子體顯示器的像素，我們看到的畫面就是由這些等離子體發(fā)光管形成的“光點”匯集而成的。等離子顯示板(PDP)優(yōu)點：主動發(fā)光視角大響應快分類壽命長交流等離子體顯示屏(AC-PDP)直流等離子體顯示屏(DC-PDP)放電氣體與電極由透明介質(zhì)層相隔離，隔離層為串聯(lián)電容作限流之用，放電因受該電容的隔直通交作用，需用交變脈沖電壓驅(qū)動，為此無固定的陰極和陽極之分，發(fā)光位于兩電極表面，且為交替呈脈沖式發(fā)光。ACPDP因其光電和環(huán)境性能優(yōu)異，是PDP技術(shù)的主流。放電氣體與電極直接接觸，電極外部串聯(lián)電阻作限流之用，發(fā)光位于陰極表面，且為與電壓波形一致的連續(xù)發(fā)光。電致發(fā)光顯示(Electroluminescence

Display)電致發(fā)光按激發(fā)過程不同可分為兩大類：

注入電致發(fā)