雷射都卜勒應用於硬碟讀寫頭飛行高度變動量測

劉育銘

指導教授 ： 徐澤志 ； 邵清安

元智大學/工程學院/機械工程學系/碩士(2003年)

摘要

近幾年來硬碟機儲存容量的發展，由數百MB到現今的一百多GB，隨著磁碟片表面密度的增加，而磁頭和碟片間的高度也相對降低，磁頭飛行高度由100nm降低至目前的15~20nm。然而，在硬碟機研究發展過程中，亦需建立一可靠性高之飛行高度量測系統，以提供磁頭設計與磁頭/磁碟介面間之研究參考。
由於雷射光對於移動的物體具有都卜勒效應，即物體的移動會對光的頻率產生改變，故解析此頻移便可得到移動物體的速度。但為了達到奈米級的解析度，本研究在干涉光路上採用四分之一波板，將線性偏極光轉成圓偏極光，圓偏極光的旋轉角度會隨量測物的振動而改變，並藉解析此偏極訊號而得到振動物體的位移與速度，而取代傳統上使用聲光調製器，利用高頻聲音產生頻移的解析法。建立此量測系統後，便可針對飛行高度的變化情形進行量測，並將結果與空氣軸承壓力場的變化情形進行比對與驗證。最後，此量測系統具備完整性後，可將此應用於其他領域之微位移/振動量測。

關鍵字

飛行高度 ； 都卜勒效應 ； 偏極態

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參考文獻

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