2015 Fiscal Year Research-status Report
次世代ホログラム光ディスクの装置間可換性を実現するセンサ技術の開発
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15K06040
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| Research Institution | Fukui University of Technology |
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Principal Investigator |
藤田 輝雄 福井工業大学, 工学部, 教授 (50387396)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ディスク内ホログラムの深さ方向位置制御 / 遠領域回折光を利用した焦点誤差検出装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）一昨年度までに準備した赤色半導体レーザ光源を用いた実験光学系、ディスク・ターンテーブル部、デジタル信号処理による焦点誤差信号生成システム、および、光検知器用ヘッドアンプに、ターンテーブルのストロボパターン反射光（208Hz)からＰＬＬを使いサンプル信号(936kHz)を生成するサンプルパルス発生回路（昨年度設計作製）を組み合わせた実験系を構築した。この系を用い、放射状一次元回折格子を埋め込んだ回転ディスクから焦点誤差信号を生成できること、さらに、以前計算したシミュレーション結果が示したように、光検知器をディスク反射光干渉領域内に配置さえすれば、焦点誤差信号にオフセットが発生しないことも実験によって検証した。
２）本実験結果は、コリニア（コアキシャル）タイプ・ホログラム・データ・ストレージ・システムにおける記録再生ビームのホログラムディスク内深さ方向集光位置を、埋め込んだ一次元回折格子面と同じ深さに保持できることを実験的に示した点において大きな意義をもつと考える。さらに、従来の光ピックアップに実装されているような焦点位置検出用光学系が提案した光学系では不要である、即ち、ホログラムからの再生信号受光用２次元光検知器を併用できることを示すことができた。
３）現在使用中のダイレクト・ドライブ・ターンテーブル（Cosmo Techno製）の回転ジッタ変動が大きいためか、深さ方向位置によっては焦点誤差信号が乱れる問題が発生した。これを解決するため、新しいターンテーブル（Technics製）への交換を進めるともに、産業用ダイレクト・ドライブ・モータ（日機電装製、2016年度購入予算確保済）を使用した２ビーム光学系の新規概略設計を開始した（2016年１月に研究室にて上記モータの動作実演を行ったもらった）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
１）サーボ回路： 焦点制御用アクチュエータ駆動用アナログサーボアンプを実験系に組み込むことによる、焦点制御サーボ追従動作の確認が未完である。これは、昨年度アナログとデジタル双方を扱う焦点誤差信号生成システムのノイズ抑圧に手間取ったためである（このノイズ問題はサンプルパルス発生回路出力と焦点誤差信号生成システムのサンプルパルス入力間をアイソレーションすることによって解決した）。
２）特殊２層ディスク： サーボ面と参照面を異なる深さに持つ２層ディスクの試作先調査を研究会などで行ったが、焦点誤差信号生成実験を優先したため試作仕様打ち合わせを始められなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）回転ディスクを使ったサーボ特性の評価： 2016年前期中にはアナログサーボアンプを追加した焦点制御システムを完成させ、焦点方向の追従動作を確認する。このためには、新しいターンテーブル（Technics製）の諸特性を測定し、それに対応したＰＬＬのフィルタの再設計を行う。
２）特殊２層ディスク仕様決定、２ビーム光学系の設計： 2016年前期中には、２ビーム光学系および制御システムの概略設計を行い、これに合わせた２層ディスクの仕様を決定する。2016年後期末には２層ディスクの試作を完了したい。同時に、２ビーム光学系および制御システムの詳細設計を進める。
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| Causes of Carryover |
作成した光学系を使った焦点誤差信号生成システムのノイズ対策、国際学会への投稿を優先したため、昨年度仕様を決定し試作を予定していた 特殊２層ディスク の注文ができなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試作には 約200万円 必要と考えている 特殊２層ディスク の 仕様決定、注文を2017年度中に行う。
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