激光民用应用概述及激光陀螺激光光谱分析

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1、第八章激光民用应用概述及激光陀螺、激光光谱分析8.1激光民用应用概述8.2激光陀螺8.3激光光谱分析一、光盘定义光盘：即高密度光盘(CompactDisc)是近代发展起来不同于磁性载体的光学存储介质，用聚焦的氢离子激光束处理记录介质的方法存储和再生信息，又称激光光盘。8.1激光民用应用概述8.1.1激光光盘光盘存储技术研究始于60年代，真正获得发展在70年代。1972年用聚焦的氢离子激光束在记录介质上烧蚀微孔的方法录制电视节目，用氢－氖激光扫描信息轨道，按反射强度的变化再现已录的信息。1978年激光电视唱片正式在市场出售。1982年出现了

2、记录带有声音的静止图象的光盘．1984年日本研制出可反复擦写的光盘。目前，借助于各种软、硬件，光盘已可以达到数据、图象、声音的综合处理。二、光盘的种类光盘按功能可分为三类：只读式光盘（CompactDisc-ReadOnlyMemory,CD-ROM）写读光盘（WriteOnceReadMemory，WORM）可擦写光盘（OpticalRandomAccessMemory,ORAM）只读式光盘是第一代光盘，信息一旦录入，用户无法改变盘片上的内容，也无法录入自己的信息。这种光盘目前技术上最成熟，应用也最广泛。　写读光盘是第二代光盘，不

3、仅可以读出已录入的信息，而且可在空白的盘片空间追加录入新的信息，但与只读光盘一样，信息一旦录入，则不能改变。可擦写光盘是第三代光盘，同磁盘一样，可以删除、改写已录入的信息，也可以在盘片空间允许的情况下录入新的信息。光盘----光盘驱动器光盘由三层构成：即盘基、记录层、防护层。盘基由有机玻璃、聚酯树酯等材料制作。记录层是光盘的核心，由碲合金或碲与氧化碲混合记录薄膜等材料组成。防护层由塑料、有机玻璃等材料构成，用以保护盘面上信息。三、光盘的结构盘片记录层上有稳定间距（1.6微米）的螺旋线（信息轨道），存储信息时，激光束聚焦在记录层的螺旋线上

4、，使其局部升温，形成凹坑，一连串的凹坑形成信息微痕。螺旋线上没有经过激光刻蚀的平面和经过刻蚀的凹坑对应于计算机二进制编码的０和１，从而实现信息的记录。读取信息时，光盘驱动器中很细的激光束沿盘面的螺旋线轨道扫描，轨道的平面和凹坑部分反射到探测装置上，经光电转换成为计算机可识别的二进制信号，完成信息的读取和检索。四、光盘的特点1.存储容量大；2.稳定性与数据保存性好，坚固耐用；3.保存时间长；光盘信息的读取采用非接触式激光扫描，多次读取不会象磁盘、磁带那样磨损盘面，且数据信息为物理性存储，不受电磁场、光照、气温、湿度等的影响、此外，

5、由于盘面上有保护层，密封性好，不受尘土、手印等的损害。4.结构小巧，性能价格比高。8.1.2激光条形码一、条形码概述条形码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的。近年来，随着计算机应用的不断普及，条形码的应用得到了很大的发展。条形码可以记录很多信息，像商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用.条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空，按照一定的编码规则（码制）编制成的，用以表达一组数字或字母符号信息的图形

6、标识符。即条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的平行线条图形。常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）组成的。二.条形码识别系统的组成为了阅读出条形码所代表的信息，需要一套条形码识别系统，它由条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成。三.条形码的识别原理由于不同颜色的物体，其反射的可见光的波长不同，白色物体能反射各种波长的可见光，黑色物体则吸收各种波长的可见光，所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜１后，照射到黑白相间的条形码上时，反射光经凸透镜２聚焦后，照射到光电转换器上，于是光

7、电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号，并转换成相应的电信号输出到放大整形电路。白条、黑条的宽度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。但是，由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅１０ｍＶ左右，不能直接使用，因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大。放大后的电信号仍然是一个模拟电信号，为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号，在放大电路后需加一整形电路，把模拟信号转换成数字电信号，以便计算机系统能准确判读。整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息。它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫

8、描方向；通过测量脉冲数字电信号０、１的数目来判别出条和空的数目。通过测量０、１信号持续的时间来判别条和空的宽度。这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制，根据码制所对