简易量测光碟轨距与储存容量估算

簡易量測光碟軌距與儲存容量估算台中市惠文高中光碟軌距計算之光學理論光碟軌距計算之光學理論光碟的軌道可視為光柵，當光線以入射角ψ入射，反射角θ反射，則造成建設性干涉的條件是光程差必須為光波長λ的整數倍，所以符合下列公式nλ=d∣sinψ-sinθ∣當入射光垂直入射時，sinφ=0，則公式將變為：nλ=dsinθ其中n為繞射級數，θ為繞射角實驗裝置使用650nm紅光雷射，讀取圓規上的繞射角後，帶入繞射公式，即可計算出光碟軌距。更換光碟片(CD與DVD)分別求取光碟軌距。實驗裝置容量計算容量計算光碟的總半徑為0.06m內圈不能寫入的半徑為0.023m，換算光碟的可寫入面積為0.009643平方公尺。假設碟片上儲存單位每一位元為點長×軌距的長方形。可寫入面積/(點長×軌距)，則可知其內含有多少個位元，而1bit=1位元，8bit=1byte(位元組)，1024byte=1kB，1024kB=1MB，1024MB=1GB，可估算出空白光碟容量。(CD點長至少0.83微米；DVD點長至少0.4微米)容量計算光碟的總半徑為0.06m內圈不能寫入的半徑為0.023m，換算光碟的可寫入面積為0.009643平方公尺。假設碟片上儲存單位每一位元為點長×軌距的長方形。可寫入面積/(點長×軌距)，則可知其內含有多少個位元，而1bit=1位元，8bit=1byte(位元組)，1024byte=1kB，1024kB=1MB，1024MB=1GB，可估算出空白光碟容量。(CD點長至少0.83微米；DVD點長至少0.4微米)10241024810643.93×××××=−dL儲存量單位MB實驗結果1.35%0.74μm0.750μm60DVD0.16%1.6μm1.598μm24CD誤差理論軌距軌距d一階繞射角(度)實驗結果18.51%4.7GB3.83GBDVD33.23%650MB866MBCD誤差容量標示值容量測量值相關領域蝴蝶：自然界的奈米表面/薄膜資料來源：國立中興大學呂福興教授相關領域白色區域光子晶體(photoniccrystal)-高效率光電元件資料來源：國立中興大學呂福興教授