200 likes | 479 Views
TARTU ÜLIKOOL Füüsika-Keemiateaduskond Eksperimentaalfüüsika ja Tehnoloogia Instituut. Magneto-optilise ketta ülekirjutus. Juhendas: Kalev Tarkpea Koostas: Margus Rosin. Tartu 2006. Eelsõna:. Multimeedia ajastu Vaja midagi veel paremat... MO kettad: andmete suur mahutavus;
E N D
TARTU ÜLIKOOLFüüsika-KeemiateaduskondEksperimentaalfüüsika ja Tehnoloogia Instituut Magneto-optilise ketta ülekirjutus Juhendas: Kalev Tarkpea Koostas: Margus Rosin Tartu 2006
Eelsõna: • Multimeedia ajastu • Vaja midagi veel paremat... • MO kettad: • andmete suur mahutavus; • kirjutamise tihedus; • kiire andmete edastus; • juurdepääs; • massiline tootmine võimalik; • andmete õigsus ja turvalisus; • lojaalsus ja kiire lugemine-kirjutamine kettale
Eelsõna: • MO ketaste rivaalid: • Faasivahetusega kettad e. PCM • Flash mälud • CD-ROM peamiselt lugemiseks -> kirjutus palju ebapüsivam ja ebastabiilsem kui MO kettal
Ülekirjutamine on peamine! • MFM-DOW - magnetvälja modulatsiooni otsene ülekirjutamine. • Vead: mitte väga kiire kirjutamine; • Magnetpea kaugus kettast ainult mõni μm. • LIM-DOW - valguse intensiivsuse modulatsiooni otsene ülekirjutamine • Plussid: saavutatakse suuri kirjutamise kiirusi • MO ketas, milles LIM-DOW meetod -> DOW-MO ehk otsene ülekirjutamine magneto-optiline ketas
Kettalt lugemine: • Polariseeritud, fokusseeritud laserkiir. • Võimsus 1mW. • Polarisatsiooni nurk pöördub Kerr’i nurga (θk) võrra • Optiline analüsaator (polarisaator) -> • erineva intensiivsusega valguseks. • Fotodiood -> valguse elektriliseks signaaliks. • Elektriline signaal kasutajale.
Tavaline kirjutamine/kustutamine: • Kustutamine: • 10mW kiir • Üle Curie temperatuuri • Magnetväli pöörab domeene • Kirjutamine: • Kuhu soovime kirjutada, sinna kiir ja magnetväli pöörab • Miinus – korraga ei saa kirjutada ja kustutada!
Edasiarendus: • Eraldi kustutamise temperatuur (TL) ja kirjutamise temperatuur (TH). • Ning nendele vastavad kaks eraldi laseri võimsust. • NX – mitmekorde salvestamise tihedus. • RLL – Run Length Limited x-y
LIM-DOW ECML MO • Light modulation direct overwrite on exchange-coupled multilayered magneto-optical disk. • Laserkiir on võimeline kuumutama erineva võimsusega. • Tulevikus infrapunase valguse asemel sinine valgus ja 2,5GB suurust saab viia mitu korda suuremaks. • Kirjutamine, kustutamine ja initsialiseerimine. • Kirjutamise kiht W, mälu kiht M.
W ja M kiht: • W kihi magnetmomendid samasuunaliseks Init. Poolt • Kõrge / madala võimsusega laserkiir pöörab / ei pööra W kihi domeene. • Laseri alt ära, jahtumine, kopeerimine M kihile.
LIM-DOW tehnikad: • Vahetusmõjuline topeltkihiline struktuur valmistatud LIM-DOW’i jaoks. Edasiarenduses ka üle kahe kihi. • Jõuliselt modulleeritud laseri impulss; • Initsialiseerimise väli (Hini) • PH ja PL • PR – lugemiseks vajalik energia. Kuigi on PH ja PL’st väiksem, peab Ta olema piisavalt võimas selleks, et foto dioodis esineva Schotty müra ei hakkaks segama väljalugemist.
ECDL kile Kaks tüüpi: • Antiparalleelne A tüüp – kihid on erineva tüübiga materjalist (haruldane muldmetall / siirdeelement) • Paralleelne P tüüp – kihid on sama tüübiga materjalidest
Magneetiline sein: Joonisel on A tüüpi LIM-DOW ECDL st., et tekib magneetiline sein siis, kui kahe kihi magnetmomendid on samasuunalised. <- eraldi M kiht <- magneetiline sein <- eraldi W kiht
LIM-DOW funktsiooni eksisteerimiseks vajalik: Hc – loomuomane väli Tc – loomuomane temperatuur Reegel Hc kohta on oluline W kihi initsialiseerimiseks ja pole oluline M kihi korral. Initsialiseerimise magnet väli ei tohiks M kihti ümber pöörata. Reegel Tc kohta on oluline M kihile kopeerimaks infot W kihilt. Tc1 ja Tc2 on enam-vähem vastava kihi Curie punktiks. Üheks heaks näiteks oleks A tüüpi ECDL kile, millel on TM rikas M kiht ja RE rikas W kiht.
LIM • Valguse intensiivsuse modulleerimine nõuded: • Kaks eraldi võimsustaset PH ja PL • Lugemiseks vajalik võimsus PR • Laseri võimsuse kontroller LPC – ülitäpne
LIM-DOW mehhanism • Hini pöörab W kihti • Tänu kõrgele Hc’le jääb M kiht siinjuures muutumatuks. • Laserkiir Ph ja Pl võimsused. • Ketas P tüüp • Kui Ph, siis Hb pöörab üles • Kui Pl, siis alla • Mahajahtumisel W kihi suund M kihile
Eksperimendid ja tulemused • LIM-DOW MO : TbFe M kiht / TbFeCo M kiht • Laserkiire joonkiirus on 13,4 m/s • Laser dioodi lainepikkus on 830nm • Objektiivi läätse aparatuurarv on 0.55 • PL – 4,6mW • PH – 8,6mW • 10ns oleku vahetuseks • PR – 1,5mW • Märk 0.8μm - 45dB.
Spekter: • Kõige olulisem on mainida, et ei esine segunemist uue signaali ja seal varem olnud signaali vahel ehk teisisõnu, kustutatakse alati eelnev info 100% tõenäosusega!
Kasutatud kirjandus ja veebilehed: • George C. Hadjipanayis (ed). „Magnetic hysteresis in Novel Magnetic Materials.” Kluwer, 1996 (/5/, lk. 320-347) • http://www.metall.com.cn/ • http://www.silmet.ee/ • http://www.wikipedia.org/
Tänan Teid kuulamast! Küsimused palun?