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Elementos de un Pick-up

Descripción de los elementos de un pick-up laser para CD
by

Juan Carlos Mendez

on 17 February 2016

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Transcript of Elementos de un Pick-up

Elementos del Pick-up
En la figura se muestra la configuración de un diodo láser. Se puede observar que en el interior del encapsulado aparece el diodo monitor, componente esencial para su buen funcionamiento y durabilidad. También podemos ver un pequeño video que describe los elementos que lo componen (aunque es un LASER para transmitir datos por fibra óptica los componente son iguales)
Una de las propiedades de los diodos emisores de luz láser es que son fuentes de LUZ COHERENTE, es decir, toda la radiación emitida está en fase y es de una única longitud de onda, que depende del tipo de semiconductor utilizado y se emite en un sentido de emisión definido.
Este es el motivo por el cual la luz láser se mantiene enfocada incluso a grandes distancias.
El diodo láser se obtuvo como resultado de la continuación del desarrollo del diodo LED.

La palabra LASER proviene de las siglas en inglés:

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation

(Amplificación de luz por Emisión estimulada de radiación)
Las lámparas emiten luz de distintas longitudes de onda
Los LED emiten una sóla longitud de onda, pero con múltiples fases
El LASER es muy sensible y delicado; la corriente de alimentación debe alcanzar un umbral, a partir del cual se consigue la laserización. Pasando este umbral, el láser trabaja con un débil hilo de luz y la salida es relativamente estable pero baja. Cuando la corriente aumenta, la salida de luz asciende con extremada rapidez. La curva de salida de la luz es altamente sensible a la temperatura; una pequeña variación de corriente o un cambio de temperatura, puede producir que la salida suba tan rápidamente que destruya el chip. Para resolver este problema, normalmente se utiliza el fotodiodo monitor en un bucle de realimentación que controla la salida de la luz. La gráfica muestra el proceso
El sistema de tres haces
Se disponen dos elementos ópticos: La reja de difracción y el conjunto colimador.
La reja de difracción es una placa plana y fina que tiene unas hendiduras separadas y calculadas en función de la longitud de onda láser. Si el haz atraviesa la rejilla se difracta en varios ángulos dando tres haces, dos secundarios y uno principal.
El conjunto colimador incrementa el diámetro del haz principal a la vez que reduce su divergencia con los auxiliares, es decir, los haces se mantienen paralelos.
El prisma de reflexión total
Es un prisma con un ángulo recto y los otros dos de 45º; refleja totalmente los rayos luminosos. El rayo penetra a través de una de las caras situadas perpendicularmente hasta reflejarse en la hipotenusa con una desviación de 90º en relación al haz incidente emergiendo posteriormente por la segunda cara perpendicular.
Placa de 1/4 de onda
Esta placa está basada en la propiedad que tienen algunos cristales de descomponer el rayo luminoso que incide sobre ellos en dos rayos distintamente polarizados. En estos cristales se retuerce la polaridad de los rayos de luz que los atraviesan. Es preciso un espesor de cristal igual a la longitud de onda para retorcerla 180º. Como este cristal será atravesado por la luz en el camino de ida y vuelta y queremos cambiarla 90º (de vertical a horizontal) El ancho del cristal ha de ser 1/4 de la longitud de onda, pues ha de hacer dos veces el recorrido.
Los diodos detectores
Este conjunto lo forman seis diodos que reciben los tres haces reflejados del disco; el haz principal va a parar al centro de cuatro fotodiodos (A,B, C, y D) y los secundarios a los otros dos (E y F)
Fin
El diodo láser emite una luz con una longitud de onda de 780 nanómetros; cuando traspasa las rejas de difracción, se producen los tres haces; a continuación, éstos pasan por las lentes colimadoras, encargadas de aumentar el diámetro del haz y reducir su divergencia.
A continuación encontramos el prisma de reflexión total que da un distinto trayecto para los haces emitidos y los reflejados. deja pasar la luz o la refleja en función de su polarización.. De esta forma en el retorno el conjunto de haces se desviará hacia la posición de los fotodiodos, en lugar de seguir de vuelta hacia el LASER
Cuando el haz incide sobre la superficie del disco, el ancho es de 800 micras, o sea 500 veces más amplio de lo necesario para leer los datos grabados, lo cual se realiza a 1,7 micras. De esta manera se puede leer a pesar de polvo, arañazos y otras imperfecciones. Se debe recordar aquí que el policarbonato tiene propiedades ópticas peculiares.
El índice de refracción del policarbonato es de 1.55; al penetrar el haz incidente en dicho material produce una reducción de longitud de onda del haz láser, pasa de 780 nm a 500 nm. Si se observa atentamente la Figura se puede ver que el haz refractado se enfoca en la superficie del disco,-
Las zonas llanas o en forma de salientes están cubiertas por la capa reflectante; éstas reciben el impacto de la luz en la superficie de las depresiones para reflejarse hacia el detector (Fig. 2.10). La diferencia del nivel de
salida dependerá de la distancia recorrida por el haz entre la superficie de espejo y la superficie de la depresión. La altura de una depresión corresponde aproximadamente a 1/4 de la longitud de onda de la luz láser.
Cuando el haz láser golpea tanto la superficie del espejo como la depresión, la luz reflejada en la superficie espejo, estará fuera de fase con la luz que rebota de la depresión,. con lo que queda cancelada

Servosistema de enfoque
Servosistema de tracking
Mira este vídeo sobre la polarización de la luz
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