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随着信息技术的飞速发展和高清时代的到来，人们对存储容量的要求越来越高。对于光存储来说就是对分辨率的要求越来越高。提高分辨率的方法有多种，光学超分辨技术就是其中一种，而且得到了广泛的研究。本论文的工作主要集中于光学超分辨技术在光学头中的应用研究。着重开展了以下三个方面的工作：一，各种光学读取系统的设计；二，超分辨技术的调研和位相板的模拟，并设计了带有位相板的超分辨光学头；三，进行位相板的加工，及将其放于光学头中不同位置的测试和评价。
本论文的主要成果如下：
1.进行光学读取头设计和模拟，在熟练运用ZEMAX基础上，设计了若干光学头系统：DVD系统、新型HDDVD系统、BD系统及物镜。其中HDDVD系统运用了一个五角棱镜，能起到缩短光路和减小尺寸的作用，而且改变波长后能兼容DVD。而BD系统的特点在于其物镜的双弯月形透镜结构，其数值孔径能达0.85，工作距离为1.21mm，波像差控制在0.033λ以内。
2.进行了超分辨位相板的ZEMAX模拟，采用前人的参数设计了位相板。获得的超分辨效果与理论值一致，旁瓣比为13％。后来将位相板引入到光学头中，也得到了较好的模拟结果。还运用该模型分析了在位相板倾斜不同角度和位相板不同偏心程度下的超分辨效果，为后面的超分辨试验提供了参考价值。
3.初步研究了超分辨光学读取系统。在周常河老师帮助下加工了位相板，确定了位相板的放入位置，准备了三套测试方案并获得相立评价数据。虽然所得试验结果不太理想，但明确了问题所在，并提出了下一阶段试验设想。
本课题是NVD项目的一种实验方案，它能通过不该变光学头的波长和数值孔径而获得更高存储密度，以较低的成本应对高清时代的挑战，对我国光存储卢业有现实意义。