광 픽업 장치에서의 지-터 특성개선을 위한 회절 광학소자의 설계 = Design of Diffractive Optical Element for Improving Jitter Characteristics of Optical Pickup

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 CD, DVD의 기록 및 재생기에 사용되는 광 픽업 장치에서의 빔의 특성을 좋아지게 하기 위하여 DOE(회절광학소자)를 무족화(apodization)와 첨예화의 두 가지 방법으로 설계하여 최적화 알고리즘으로 심플렉스법을 적용하여 기존 광 픽업 장치와 비교 분석하였다. 분석된 결과 무족화에 있어서 기존 광 픽업 장치와 비교하여 2차 피크와 3차 피크는 39%, 63%로 억제되어 현저한 효과를 볼 수 있었고, 첨예화에서는 1차 피크의 폭이 4.8% 줄일 수 있었다. 그러나 이 역시 2차 피크가 커지는 부작용이 동반되는데 광 픽업 장치가 2차 피크의 영향이 적은 환경에서는 지터특성의 개선이 있을 것으로 기대하지만 1차와 2차 피크가 복합적으로 영향을 미치는 경우에는 광시스템에 대한 면밀한 고려하면, 원형창의 경우 단일 슬릿에 비하여 2차 피크의 밝기가 37%에 불과하여 실제의 산업현장에서 2차 피크를 무시하는 것을 고려하면 4.8%의 폭을 줄여 지터 특성이 개선되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A diffractive optical element(DOE) for an optical pickup system is proposed in this thesis. Optimization algorithms are used to synthesise the DOE to meet a detailed specification of the two kind of cost function. The one isso called as apodization which refers to the process of suppressing the secondary maxima and the other is so called as sharpness which refers to the process of reducing the size of primary maxima. The result obtained by simplex optimization method is that the apodization and sharpness are well achieved separately. In apodization, the secondary maxima is reduced up to 39%. And in sharpness, the size of first maxima is reduced to 95.2％.

참고문헌 (Reference)

1 "Genetic algorithms and their statistical applications: an introduction" Comput. Stat. & Data Anal 22 : 633-651, 1996.

2 "Diffrcation limited domain flat-top generator" 237-248, 1998.

3 "Diffractive optical array element for realizing uniform spot on the plane non-perpendicular to the optical axis with geometrical shape transform" 13-18, 2000.

4 "Diffractive optical array element for realizing uniform spot on the plane non- perpendicular to the optical axis with geometrical shape transform" 13-18, 2000.

5 "Design of diffractive optical element for true beam smoothing" 167-173, 2000.

6 "Design and fabrication of diffractive elements for laser material processing applications" 289-307, 2000.

7 "An optical pickup using a diffractive optical element for a high-density optical disc" 19-22, 1999.