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/w w w .c r o s s m i n d .c n 一、 激光头原理
1、 光学光头（PICK UP ）概述：
随着计算机、光盘机的出现，一机多用是人们所追求的，计算机多媒体技术也被广 泛运用，而多媒体是由计算机控制的文、图、声、像等融于一体的信息传播媒体，而CD-ROM 、CD-RW(刻录机) 、光盘机是目前主要的多媒体信息载体，而CD-ROM 、CD-RW 、光盘机的核心部件，则是激光头。英文名称:PIUK UP，简称：PU 。它的功能是把存储在光盘上的数字信息通过光的检测转换成电信号。 CD 光头的工作原理是：光头内的半导体激光器发出的激光束照射到光盘信号面的信息坑点上，利用激光在凹坑上的反射光强度比在非凹坑上的反射光强度弱得多这一特性，再通过光电转换器将光信号转换成电信号，从而区分凹坑与非凹坑及它们的转换沿。 CD-R 光头的工作原理是：光头内的半导体激光器发出的大能量的激光束，将所要记录的信息刻录在可记录的光盘上。其信息的读取方式与CD 光头的工作原理相同。 为了准确读取光盘上的信息，PU 必须随时调整PU 内物镜与光盘间的距离，才能保证激光束的聚焦焦点落在光盘的信息坑点上，即要使PU 能够产生聚焦误差信号（FE ）；同时PU 必须随时调整聚焦光束，使它能够落在凹坑的轨迹中央，即要求PU 能够产生跟踪误差信号（TE ）。由此可见，PU 的性能好坏，直接影响CD-ROM 、CD 、VCD 、DVD 的性能。 2、 光路解析：
1、CD 光头：激光二极管（LD ）所发出的激光通过衍射光栅（GT ）衍射成三束光到 半透镜（H/M ）上时，一部分光经H/M 折射所损耗；另一部分光经过半透镜的反射到反射镜（R/M ）上，再由反射镜改变光路的传播方到向物镜（OBL ），经OBL 使三束光聚焦在光盘（DISC ）信息坑点。三光束在光盘上产生会会产生反射从而读取信息，反射光沿入射光的逆方向经物镜、反射镜、到达半透镜上，经半透镜折射到光电二极管（PD-IC ）上，由光电二极管据反射回来光的强弱，将光信号转变成电信号，通过运算放大器计算得出数据信号（HF ），聚焦误差信号（FE ）、跟踪误差信号（TE ）等。这此信号经数字信号处理器（DSP ）处理后，送各种伺服机构，从而完成聚焦伺服、跟踪伺服、主轴电机伺服（CLV ：恒线速伺服）等。其中，LD 的发光光量强弱由集成在LD 内部的光敏二极管（MD ）来完成监控。 pe导电母粒2、CD-ROW 光头：激光二极管（LD ）所发出的激光通过衍射光栅（GT ）衍射成三束光，三束光再通过扩散镜时使光束集合，使部分散光被收集利用，从而增加光的利用率。经聚集的三束光射到半透镜（H/M ）上时，一部分光经H/M 折射到前置监控器（FMD ）上，通过FMD 所受光量的大小改变成的电压电流值来控制LD 的发光功率；另一部分光经过半透镜的反射到反射镜（R/M ）上，再由反射镜改变光路的传播方到向物镜（OBL ），经OBL 使三束光聚焦在光盘（DISC ）信息坑点。三光束在光盘上产生会产生反射从而读取信息，反射光沿入射光的逆方向经物镜、反射镜、到达半透镜上，经半透镜折射到光电二极管（PD-IC ）上，由光电二极管据反射回来光的强弱，将光信号转变成电信号，
通过运算放大器计算计算得出数据信号（HF ），聚焦误差信号（FE ）、跟踪误差信号（TE ）等。这些信号经数字信号处理器（DSP ）处理后，送各种伺服机构，从而完成聚焦伺服、跟踪伺服、主轴电机伺服（CLV ：恒线速伺服、抖摆伺服）等。
3、 各词解释：
水气分离器
h t t p ://w w w .c r o s s m i n d .c n HF 信号：数据信号，即光头读取光盘上所记载的原始信息经后置电路处理后的信号。 EFM 信号：即经EFM 调制后记录在光盘上的信号的还原，即HF 信号。 FE 信号：聚焦误差信号（FOUCS ERROR SINGLE ），即加在ACT F 线圈上，调整PU 内物镜与光盘间距离，保证激光束的焦点准确落在光盘信息面上所须的OBL 驱动信号。 TE 信号：跟踪误差信号（TRACKING ERROR SINGLE ），即加在ACT T 线圈上，使PU 的物镜随时调整聚焦光束的位置，使光斑能够准确落在信息坑点轨迹的中央所须的OBL 驱动信号。 WOBBLE 信号：抖摆信号；即光头在CD-R 、CD-RW 光盘上寻迹时，聚焦光斑转过光盘上所记录的原始抖摆弯曲线时所产生的明暗交替、频率为22.05KHz 信号。
二、 激光头部件的功用 1、 LD ：激光二极管（LASER DIODE ）
作用：在光头中起光源的作用，对于只读的CD 光头：它是低功率半导体激光器；对于可读写的CD-RW 光头；它是高功率半导体激光器。LD 的核心就是一个半导体PN 结。对LD 管加正向电压后能发
生波长为780nm 的红激光。通常在读取信息的状态下，LD 的输出功率为0.7Mw ，在记录信息时输出功率可达26mW 以上，激光波长影响到读取信息的光斑的大小，激光波长越短，聚焦在光盘上的光斑就越小。
LD 内部是由发射激光的LD 管与对LD 管所发出激光光量进行实时控测的MD 管，以及接地端所组成。LD 管其实是一个发光二极管，只有对LD 管所加的正向电压值达到某一阀门值时，LD 才会发出单光，输出较稳定。当电流增加时，激光的输出功率剧烈的增加。但LD 对温度非常敏感，很小的电流或温度变化，都会影响到LD 输出光量的剧烈增加，以致烧坏LD 。
光头是靠光的反射强弱来检取光盘上所记载的信息。那么，LD 发出的激光束光量的任一细小的变化都会影响到信息读取的正确性。加上温度对LD 的出射光量有随机性的影响，因而必须确保LD 所发出的激光束的光量为一定性值。为此，在LD 内发光二极管边上加了个光盘检测管（MD ）用以来监测LD 所发出的光量的状态，并将此状态的信息提供给外部的LD 管自动功率控制电路（APC ），通过APC 对LD 管的功率控制使LD 所发出的激光光量始终保持为一定值。但在光路传播中，光经GT 、D/L 、H/M 时，都会损耗掉部分光量。LD 只能保证LD 管处所发出的光量为一定值，但不能保证，在光传播到H/M 后时的光量为一恒定值。所以在WO3光头的光路中，用装在H/M 处的与MD 同一作用的FMD 取代MD ，来完成对LD 管出射光量恒定的控制（MD 管脚悬空）。以减小光在传播中光量的变化程度。因此，用FMD 来控制LD 的出射光量比用MD 控制LD 的出射光量会更精确。以至对光盘上信
息的读取的错误率会更低。但在只读的CD 光头中，LD 的发光光量的稳定仍依靠LD 内部的光敏二极管（MD ）来完成。
注意事项：
LD 为半导体材料，易受静电破坏，生产时应做好防静电措施。如：治具、仪器、设备外壳接地；流水线、工作台接地；LD 焊接工位的焊铁头接地；佩带手腕带等。 因光点处理器内有高压及强电流，极易产生静电，故要确保光点处理器可靠接地。
不良现象：
因LD 起光源作用，LD 烧坏或LD 焊接对地短路，都会使LD 不发光。在XY 调整中表现为示波器无波形，XY 表针不摆，稳压电源的电流表的电流大；在CD D/S 工位
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w w .c r o s s m i n d .c n LDCV 值大、×12记录无法记录信息、CD-R D/S 的HIGH ROWER 值小、LD 脉冲波形检查波形小等。
解扰2、 GT ：衍射光栅（GRATING ）
作用：使激光束通过衍射光栅后，由一束光变为三束光。中间为主光束，作用是读取光盘上的信号与为集焦伺服采样；约占光量的70%；两侧为副光束约占光量的10%，分别为E 、F 光束，用于信号的跟踪。 PU 是有限光学，GT 在光头光路中起着重要的作用。随着GT 的位置的不同，聚焦在DISC 上的光斑也不同，因此GT 的装配位置非常重要。 注意事项： 1、 光栅一定要安装到位，且无松动。 2、 光栅的两面不能有灰尘、污迹、异物等。 3、 光栅的两面不能有划伤破损等。 4、 操作者只能用镊子夹GT 的侧面，以免划伤GT 表面。 5、 光栅的正面朝LD 支架的出光口，不能装反。 例如：（以WO3系列为例） 6、 跌落区与不良品应严格区分，跌落品只有在显微镜下检查表面无尘、划伤等不良现象，确认为良品后才能投入使用。 不良现象： 1、 光栅装反，在XY 调整中表现为无轨迹波形。 2、 光栅划伤、破损、装配不到位，表现为无轨迹波形、轨迹波形不清晰、JITTER 大、波形不良、跟踪不良等现象。 3、 光栅松动会导致产品PHASE 值不稳定。 3、
D/L ：扩散镜（DIVER LENS ） 作用：使衍射出的三束光聚集，以增加光的利用率。 注意事项： 4 扩散镜光面无划伤、沾胶、脏物。 ②扩散镜装配到位、无浮起。 不良现象： 扩散镜表面脏、沾胶、划伤、装配不到位，都会造成XY 调整波形不良、JITTER 大、×12记录评价的EFM JITTER 不良。 4、 H/M ：半透镜（HALF MORROR ） 作用：改变激光的传播方向（反射、折射）。LD 发出激光后经H/M 反射与经OBL 的反射光在两次以过H/M 时，使反射回的激光束的偏振光
离心制丸机
的方面比入射光束的偏振光的方向旋转90°。由发出的垂直偏振光变成水平偏振光。这样可使H/M 将入射光与反射光区分开来，仅让反射光透过H/M （折射），使光电二极管上接收到的仅是反射回来的光束，避免了发射光与反射光之间的相互干扰。同时利用半透镜具有非点收差的功能来完
h t t p ://w w w .c r o s s m i n d .c n 成聚焦伺服。 注意事项： 1、 H/M 的镀膜面应朝LD 侧，不能装反。 2、 H/M 的非切面端应朝主轴端，且端面位置保证在H/S 刻线宽度内。（WO3系列用） 3、 H/M 弹片不能变形。 4、 H/M 两通光面不能有污迹、异物、胶水、灰尘、划伤、破损等。 5、 H/M 装配后要确认光轴是否OK 。若光轴不良，会影响到光头的性能。
不良现象： 1、 H/M 装反后造成XY 无法启动。 2、 H/M 装配位置不合要求，会引发TE ±400、TE ±400 OFFSET 等移动性能不良现象，以及波形不良或JITTER 大等。 3、 H/M 表面污迹、划伤、异物、光轴不良等不良时，表现为JITTER 大、波形不良、移动性能不良等现象。 5、R/M ：反射镜（REFLECT MIRROR ）
作用：改变激光束的传播方向。改变光路传播方向可压缩光头的占用空间，实现小型化。R/M 对光的反射率可达支90%以上。 注意事项： 1、 R/M 应尽量靠紧R/M 定位助板。（WO3系列用） 2、 夹取时不能触碰到R/M 的镀膜面。 3、 R/M 的镀膜面（反射面）应朝上，不能装反。 4、 R/M 反射面不能有划伤、异物、破损等。
缪增斌面条机
不良现象：
1、
R/M 破损，安装位置不到位会引发JITTER 不良、波形不良、移动性能不良等。 2、 镀膜面装反会制成XY 无法调整，无HF 波形。 3、 R/M 反射面划伤、异物时会导致JITTER 大、波开不良、移动性能不良等。 6、OBL ：物镜（OBJECT LENS ） 作用：对主光束，副光束聚焦，使焦点落在DISC 上。OBL 装在ACT 的镜架上，镜架上绕
有焦线圈和跟踪线圈，镜架由四根直线弹簧支撑下悬浮于磁场中。在聚焦线圈的作用下使物镜上下动，以使光束准确地聚焦到DISC 的信息坑点上，从而读取信息。在跟踪线圈的作用下，使物镜左右移动，使两副光束聚焦于主光束前后的信息轨迹上，完成跟踪伺服。
OBL 一般是非球面塑料或玻璃凸透镜，其数字孔径为NA=0.45,NA 越大，聚
焦在DISC 上的光斑越小。
h t t p ://w w w .c r o s s m i n d .c n 注意事项： 1、 OBL 装配方面正确（依据各机型而定）。 2、 OBL 装配要到位，不能浮起。 3、 OBL 表面不能 有划伤及脏物。 不良现象： 1、 OBL 脏污及划伤会导致XY 调整中JITTER 大、波形不良等不良现象。 2、 OBL 装配不到位，浮起会使激光束经OBL
聚集后中心偏移，影响光斑形状，使取信息不准确，易引发JITTER 大、移动性能不良现象。 7、FMD ：前置监控器（FRONT MONITOR ）
作用：跟LD 中的MD 管作用一样，跟据FMD 所接收到LD 管发出的激光光量的强弱，转换成电流、电压值、来控制LD 的输出功率，形成信息的负返馈。从而保证在任一时刻，FMD 上所接收到的光量为一恒定值（读取信息光束的光量恒定），以保证信息读取、信息记录的准确性。 注意事项： 1、 FMD 边缘定位在H/S 内定位刻线线宽之内。 2、 FMD 受光面不能有胶、异物、划伤等不良现象。 3、 FMD 两侧边不能超出H/S 的两面。 不良现象： 1、 FMD 定位位置不到位，易造成FIV 、I/V 不良，光理无法调整等。 2、 FMD 受光区有划伤、异物时，会造成光量无法调整，FIV 、I/V 不良等。 8、PD ：光电二极管（PHOTO DIODE ）
作用：将从DISC 上反射回来的光信号转变成电信号。WO3机型的PD IC 内有八个光电二极管（如图一所示）。P200、P151机型所用的PD IC 内只有六个光电二极管。（如图二所示）
其中A 、B 、C 、D 四个光电二极管是接收让光束读取信号后的反射光。经运算放大器形成数据信号HF=A+B+C+D 和误差信号FE=（A+C ）-（B+D ）；
对于WO3系列：E 、F 、G 、H 为两组光电二极管，接收副光束读取信号后的反射光量，经运算放大器形成跟踪误差信号TE=E-F 。
抗震支架重量
E=E+H ，F=G+F
在信息读取中，两副光束各被四个光电二极管各读取2次，这样也使跟踪精度及速度更精确、快速，同时也保证了光束读取信息和记录住处的准确性。
对于P200、P151系列：只有E 、F 一组光电二极管，接收副光束读取信号后的反射光量，经运算放大器形成跟踪误差信号TE=E-F 。
注意事项：
１、ＰＤ ＩＣ贴片时不能贴反。
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