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1 # 待花開歲月清天藍
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2 # 使用者2409647570344
如果將一張光碟舉到離眼睛較近的地方,從側面看它,常常會看到一些美麗的彩色花紋.隨著觀察角度的不同,彩色花紋的位置也隨之有規律地移動,但總保持著對稱的圖案,給人一種動態的合諧美.為什麼會產生如此美妙的花紋呢?這要從光碟的自身構造談起.
光碟是一種用鐳射束來燒錄和讀取資訊的圓形碟片,它由基板、記錄層和保護層構成(見圖1).基板一般選用具有較好光學效能和機械效能的材料,如有機玻璃、模壓聚合物等;記錄層是附著在基板上的薄膜,所用介質主要有光刻膠、金屬薄膜(如碲合金薄膜等)、非晶體薄膜(如AsTe等)、色素薄膜(如有機染料)、光磁材料(如MnBi、GdCo等);保護層是為保護所記錄的資訊符號不被劃傷或汙染而直接覆蓋在記錄層表面上的透明聚合物.
光碟資訊的燒錄是用一定波長的準直線偏振鐳射束,經調製器(按輸入資訊進行調製),使其成為帶有資訊的鐳射脈衝,再經過光學系統形成聚焦性很強的脈衝光斑,利用光斑將記錄層燒蝕成凹點或氣泡(見圖1),這樣便刻錄下了資訊符號.當鐳射頭沿著徑向平移時,碟片水平旋轉,在記錄層上便形成了螺旋狀或圓形的凹點和氣泡,這就是與輸入資訊對應的資訊軌道.如果拿著光碟仔細觀察,就會看見光碟上細密的一圈圈的紋路,這些紋路凹點寬度約為0.6微米,長度約在0. 9~3.3微米之間,深度約為0.12微米,兩螺旋軌道的距離為1.6微米.
我們知道,光在傳播過程中,如果遇到與其波長尺寸相差不大的障礙物(或小孔、窄縫等)時,光會明顯偏離直線傳播的方向而發生衍射.很明顯,光碟記錄層上的資訊軌道尺寸大小與可見光的波長(約在0.77~0.4微米範圍)可相比擬.被記錄層反射出的光在貼近記錄層傳播的過程中不斷遇到軌道密紋,很容易產生衍射現象,並且衍射範圍從光碟中心向外不斷擴延.再者,凹凸不平的軌道密紋也使得保護層形成一種各處厚度不均勻的透明薄膜,這會使可見光在保護膜上下表面分別反射時產生薄膜干涉現象,形成彩色條紋.
總之,光碟上的彩色花紋是由光的反射、衍射、薄膜干涉等因素造成的.
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光的干涉
光碟片被讀寫的那一面有一條條的軌道(用以記錄資訊)坑坑窪窪的跟老式的木膠唱片一樣
當光在傳播過程中,如果遇到與其波長尺寸相差不大的障礙物(或小孔、窄縫等)時,光會明顯偏離直線傳播的方向而發生衍射.很明顯,光碟記錄層上的資訊軌道尺
寸大小與可見光的波長(約在0.77~0.4微米範圍)可相比擬.
被記錄層反射出的光在貼近記錄層傳播的過程中不斷遇到軌道密紋,很容易產生衍射現象,並
且衍射範圍從光碟中心向外不斷擴延.
再者,凹凸不平的軌道密紋也使得保護層形成一種各處厚度不均勻的透明薄膜,這會使可見光在保護膜上下表面分別反射時產
生薄膜干涉現象,形成彩色條紋.這是由於不同波長的光具有不同的折射率
總之,光碟上的彩色花紋是由光的反射、衍射、薄膜干涉等因素造成的.