專利名稱：光學(xué)信息處理設(shè)備以及使用其的光學(xué)信息記錄和再現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)信息處理設(shè)備、一種光學(xué)信息記錄方法以及一種光學(xué)信息再現(xiàn)方法，更具體地，涉及一種通過修改形成在光調(diào)制器中的參考光束圖案來對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄的光學(xué)信息處理設(shè)備、使用該光學(xué)信息處理設(shè)備的光學(xué)信息記錄方法和光學(xué)信息再現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)數(shù)據(jù)處理設(shè)備的示例可以包括數(shù)字通用盤(DVD)、高清晰度DVD(HD-DVD)、藍(lán)光盤(BD)、近場光學(xué)信息處理設(shè)備以及全息光學(xué)信息處理設(shè)備。
全息光學(xué)信息處理設(shè)備通過向存儲介質(zhì)照射經(jīng)光學(xué)調(diào)制的信號光束和參考光束來將數(shù)據(jù)存儲在該存儲介質(zhì)中。這里，參考光束通過與信號光束的交叉而在存儲介質(zhì)中形成干涉條紋。全息光學(xué)信息處理設(shè)備通過向存儲介質(zhì)的干涉條紋照射參考光束以用由該干涉條紋產(chǎn)生的衍射來輸出存儲在該存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù)，從而再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
全息光學(xué)信息處理設(shè)備可以通過按不同的角度向一個束斑照射參考光束來按復(fù)用方式存儲數(shù)據(jù)，從而提高存儲介質(zhì)的記錄容量。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行再現(xiàn)時，通過按不同的角度只照射參考光束，可以輸出所復(fù)用并記錄的數(shù)據(jù)。即，全息光學(xué)信息處理設(shè)備是超大容量數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其可以按以多層疊加數(shù)據(jù)的方式將數(shù)據(jù)輸入一個束斑并從一個束斑輸出數(shù)據(jù)。
全息光學(xué)信息處理設(shè)備使用對光束進(jìn)行復(fù)用的方法來提高數(shù)據(jù)的記錄密度。光束復(fù)用方法的示例包括角度復(fù)用方法、相位碼復(fù)用方法、波長復(fù)用方法以及移位復(fù)用方法。在角度復(fù)用方法中，通過改變參考光束的入射角來執(zhí)行復(fù)用操作。在相位碼復(fù)用方法中，通過對光束的相位進(jìn)行空間調(diào)制來執(zhí)行復(fù)用操作。在波長復(fù)用方法中，通過使用可變波長激光器來改變光束的波長從而執(zhí)行復(fù)用操作。在移位復(fù)用方法中，通過移動存儲介質(zhì)來執(zhí)行復(fù)用操作。
在全息光學(xué)信息處理設(shè)備中，通過按不同角度向存儲介質(zhì)照射參考光束和信號光束來將數(shù)據(jù)記錄在該存儲介質(zhì)中，并且，通過向存儲介質(zhì)照射參考光束并且檢測所衍射并沿相反方向從該存儲介質(zhì)輸出的光束，從而從該存儲介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)。在授予ByungHo Lee等人、標(biāo)題為“VolumeHolographic Data Storage System using a Beam Pattern from a taperedOptical Fiber”的美國專利6,058,232號中公開了這種類型的公知技術(shù)。
在Hideyoshi等人提交的標(biāo)題為“Optical Information RecordingApparatus”的美國待審專利US2005/0007930號公報中公開了另一公知技術(shù)。在該美國待審專利公報中，公開了這樣一種技術(shù)使用數(shù)字微鏡裝置作為空間光調(diào)制器，并在記錄光學(xué)信息時按同軸光路向存儲介質(zhì)照射參考光束和信號光束。
另一方面，如上所述，全息光學(xué)信息處理設(shè)備可以通過使用多種復(fù)用方法對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用。然而，在所述美國待審專利公報中，由于參考光束與信號光束具有相同的光軸，因此難以通過角度復(fù)用方法對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題構(gòu)思了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)信息處理設(shè)備以及使用該光學(xué)信息處理設(shè)備的光學(xué)信息記錄方法和光學(xué)信息再現(xiàn)方法，所述光學(xué)信息處理設(shè)備可以通過使用同軸光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)參考光束和信號光束來對光學(xué)信息進(jìn)行記錄和再現(xiàn)，并且可以通過調(diào)節(jié)光調(diào)制器的參考光束圖案來對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光學(xué)信息記錄設(shè)備，其包括光源；光調(diào)制器，其中形成有用于將從所述光源發(fā)出的光束轉(zhuǎn)換為參考光束的參考光束圖案和用于將所述光束轉(zhuǎn)換為信號光束的信號光束圖案，并且在對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄時改變所述參考光束圖案；以及透鏡，當(dāng)從所述光調(diào)制器發(fā)出的信號光束和參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，所述透鏡使得可以通過參考光束與信號光束之間的干涉而將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)信息再現(xiàn)設(shè)備，其包括光源；光調(diào)制器，其具有用于將從所述光源發(fā)出的光束轉(zhuǎn)換為參考光束的參考光束圖案，并且在對復(fù)用并記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)中的光學(xué)信息進(jìn)行再現(xiàn)時改變所述參考光束圖案；透鏡，其將沿在記錄時使用的記錄參考光束的傳播方向傳播的參考光束從所述光調(diào)制器引向所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)；以及光學(xué)信息檢測器，其對從所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)發(fā)出的再現(xiàn)光束進(jìn)行檢測。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)信息記錄方法，其包括以下步驟通過使用信號光束圖案根據(jù)從光源發(fā)出的光束而形成信號光束，并通過使用參考光束圖案根據(jù)從所述光源發(fā)出的所述光束而形成與所述信號光束同軸的參考光束；當(dāng)將所述信號光束和所述參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過所述參考光束與所述信號光束之間的干涉來將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中；通過使用不同的信號光束圖案來形成不同的信號光束，并通過使用不同的參考光束圖案來形成與所述不同信號光束同軸的不同參考光束，以用于進(jìn)行復(fù)用記錄；以及當(dāng)將所述不同信號光束和所述不同參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過所述不同參考光束與所述不同信號光束之間的干涉將光學(xué)信息疊加并記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)信息記錄方法，其包括以下步驟通過用光調(diào)制器對記錄光學(xué)信息進(jìn)行調(diào)制來產(chǎn)生信號光束，并用所述光調(diào)制器通過使用參考光束圖案來產(chǎn)生與所述信號光束同軸的參考光束；當(dāng)將所述信號光束和所述參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過所述信號光束與所述參考光束之間的干涉將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中，并形成包括多個記錄區(qū)的道；以及將通過將所述參考光束圖案改變?yōu)椴煌膮⒖脊馐鴪D案而獲得的不同參考光束與信號光束一起照射到所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)，并形成包括部分地與所述道的記錄區(qū)相交疊的多個不同記錄區(qū)的不同道。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)信息記錄方法，其包括以下步驟通過用光調(diào)制器對記錄光學(xué)信息進(jìn)行調(diào)制來產(chǎn)生信號光束，并用所述光調(diào)制器通過使用參考光束圖案來產(chǎn)生與所述信號光束同軸的參考光束；當(dāng)將所述信號光束和所述參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過所述信號光束與所述參考光束之間的干涉將所述信號光束的光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中，并形成包括多個記錄區(qū)的道，其中，通過使用與所述參考光束不相關(guān)的不同參考光束以及所述參考光束來將彼此相鄰的記錄區(qū)形成為彼此部分地交疊；以及通過使用與所述參考光束不相關(guān)的不同參考光束，在與所述道的記錄區(qū)交疊的位置處形成包括多個不同記錄區(qū)的不同道，所述信號光束的光學(xué)信息記錄于所述多個不同記錄區(qū)中，其中，通過使用彼此不相關(guān)的多個參考光束將彼此相鄰的不同記錄區(qū)形成為彼此部分地交疊。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)信息再現(xiàn)方法，其包括以下步驟向其中在用于記錄的信號光束圖案的周圍形成有參考光束圖案的光調(diào)制器照射光束；通過將經(jīng)過所述光調(diào)制器的參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)的記錄區(qū)，從所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)再現(xiàn)光學(xué)信息；將所述光調(diào)制器的所述參考光束圖案改變?yōu)椴煌膮⒖脊馐鴪D案，并向所述光調(diào)制器照射光束；以及通過向所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)的記錄區(qū)照射根據(jù)所述不同參考光束圖案產(chǎn)生的不同參考光束，從所述光學(xué)信息存儲區(qū)再現(xiàn)不同的光學(xué)信息。


通過參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，在附圖中圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；圖2是例示了在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備中在記錄光學(xué)信息時信號光束和參考光束的傳播狀態(tài)的概念圖；圖3是例示了在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備中在記錄光學(xué)信息時的信號光束圖案和參考光束圖案的圖；圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用時光調(diào)制器中的參考光束圖案的放大圖；圖5是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的相對于信號光束圖案旋轉(zhuǎn)角的衍射效率的曲線圖；圖6是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的相對于信號光束圖案旋轉(zhuǎn)角的信噪比的曲線圖；圖7是例示了在光學(xué)信息存儲介質(zhì)的不同厚度的情況下其移動距離與衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖；圖8A是示出了在本發(fā)明示例性實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)示例中當(dāng)參考光束圖案的旋轉(zhuǎn)角是0度時光學(xué)信息的再現(xiàn)結(jié)果的照片；圖8B到8E是示出了在本發(fā)明示例性實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)示例中當(dāng)參考光束圖案的旋轉(zhuǎn)角是2度、4度、6度以及8度時光學(xué)信息的再現(xiàn)結(jié)果的照片；圖9A和9B是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用時光調(diào)制器中的參考光束圖案的圖；圖10A和10B是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的參考光束圖案的圖；圖11是例示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；圖12是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的流程圖；圖13是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的圖；圖14是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的圖；圖15是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的圖；以及圖16是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息再現(xiàn)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備、光學(xué)信息記錄方法以及光學(xué)信息再現(xiàn)方法進(jìn)行描述。通過去除光學(xué)信息檢測器的結(jié)構(gòu)，可以將根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)為光學(xué)信息再現(xiàn)設(shè)備，而通過去除光調(diào)制器的結(jié)構(gòu)并部分地修改光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，可以將該光學(xué)信息處理設(shè)備實(shí)現(xiàn)為光學(xué)信息記錄設(shè)備。因此，在以下描述中，對光學(xué)信息處理設(shè)備進(jìn)行描述而不區(qū)分記錄設(shè)備與再現(xiàn)設(shè)備。
圖1是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖，圖2是例示了在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備中在記錄光學(xué)信息時信號光束和參考光束的傳播狀態(tài)的概念圖。
如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備包括光源100?？梢允褂貌ㄩL為635nm到650nm的紅色激光器、波長為430nm的藍(lán)色激光器或波長為532nm的綠色激光器作為光源100。該光學(xué)信息處理設(shè)備還包括使得從光源100發(fā)出的光束可以作為平行光傳播的透鏡110、以及按預(yù)定角度反射透過了透鏡110的光束的反射鏡120。該光學(xué)信息處理設(shè)備還包括將調(diào)制信號加載到反射鏡120反射的光束的光調(diào)制器130。
光調(diào)制器130可以使用作為數(shù)字微鏡裝置(DMD)的示例的反射型空間光調(diào)制器。
光調(diào)制器130提供用于對光束進(jìn)行調(diào)制的信號光束圖案131和參考光束圖案132。因此，光調(diào)制器130反射由反射鏡120反射的光束并將其提供為信號光束S和參考光束R。在光調(diào)制器130中，信號光束圖案131形成在光調(diào)制器130的中央部分，參考光束圖案132在光調(diào)制器130中形成在信號光束圖案131的周圍。
光學(xué)信息處理設(shè)備還包括對從光調(diào)制器130向光學(xué)信息存儲介質(zhì)190同軸傳播的信號光束S和參考光束R進(jìn)行引導(dǎo)的分束器140。分束器140透射P偏振光束，反射S偏振光束。在分束器140的旁邊設(shè)置有光閘141和光學(xué)信息檢測器150。光學(xué)信息檢測器150可以是電荷耦合器件(CCD)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)、或能夠?qū)膺M(jìn)行檢測的光學(xué)器件。光閘141在記錄光學(xué)信息時關(guān)閉，在再現(xiàn)光學(xué)信息時打開。
在分束器140的光軸路徑中設(shè)置有向光學(xué)信息存儲介質(zhì)190反射信號光束S和參考光束R的反射鏡160。在反射鏡160之后設(shè)置有四分之一波長(λ/4)板170，在四分之一波長板170之后設(shè)置有物鏡180。四分之一波長板170將透過分束器140的P偏振光束轉(zhuǎn)換為圓偏振光束。因此，透過物鏡180照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的光束是S偏振光束。
光學(xué)信息存儲介質(zhì)190設(shè)置于物鏡180之后。光學(xué)信息存儲介質(zhì)190可以由光聚合物制成。在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的與光束照射的表面相對的表面上形成有反射面191。反射面191將透過了光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的光束沿相反方向反射。
另一方面，如圖2所示，物鏡180是凸透鏡。因此，入射在物鏡180的中央部分上的信號光束S與入射在物鏡180的周緣部分上的參考光束R的折射角彼此不同。即，在記錄光學(xué)信息時，參考光束R的折射角比信號光束S的折射角大。因此，經(jīng)折射的信號光束S與經(jīng)折射的參考光束R在一位置處彼此交叉，光學(xué)信息存儲介質(zhì)的記錄區(qū)位于該交叉處。通過信號光束S與參考光束R之間的干涉，在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190中記錄全息光學(xué)信息?？梢酝ㄟ^致動器(未示出)對物鏡180或光學(xué)信息存儲介質(zhì)190進(jìn)行控制，以控制聚焦位置。
在本示例性實(shí)施例中，光學(xué)信息檢測器150位于從光調(diào)制器130向光學(xué)信息存儲介質(zhì)傳播的光束的同軸路徑的旁邊。因此，在對光學(xué)信息進(jìn)行再現(xiàn)時響應(yīng)于參考光束R從光學(xué)信息存儲介質(zhì)190再現(xiàn)的再現(xiàn)光束被光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的反射面191反射，并經(jīng)過參考光束R的光路向分束器140傳播。由于在透過了四分之一波長板170之后再現(xiàn)光束是S偏振光束，因此該再現(xiàn)光束被分束器140反射并向光學(xué)信息檢測器150傳播。光學(xué)信息檢測器150對再現(xiàn)光束的光學(xué)信息進(jìn)行解碼。另一方面，在對光學(xué)信息進(jìn)行記錄時光學(xué)信息檢測器可以位于透過光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的光束的傳播方向中。在此情況下，不必在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190中形成反射面191。
在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，按多種形狀設(shè)置參考光束圖案132，以對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用記錄和再現(xiàn)。這里，復(fù)用記錄表示將光學(xué)信息疊加并記錄在同一位置，復(fù)用再現(xiàn)表示對記錄在同一位置處的多條光學(xué)信息進(jìn)行再現(xiàn)。
以下，對根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的形成在光調(diào)制器130中的參考光束圖案132進(jìn)行更詳細(xì)的描述。參考光束圖案132和信號光束圖案131形成在光調(diào)制器130的不同區(qū)域。通過使得從這些圖案產(chǎn)生的信號光束S與參考光束R可以在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190上相互干涉，可以對光學(xué)信息進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
圖3是例示了在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備中在記錄光學(xué)信息時的信號光束圖案131和參考光束圖案132的圖。如圖3所示，信號光束圖案131形成在光調(diào)制器130的中央?yún)^(qū)域，而參考光束圖案132與信號光束圖案131距離預(yù)定間隙地形成在信號光束圖案131周圍。參考光束圖案132呈沿周向排列的梳狀圖案的環(huán)的形式。通過按多種形式改變參考光束圖案132，可以按復(fù)用方式對光學(xué)信息進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用時在光調(diào)制器130中的參考光束圖案132的圖。如圖4A和4B所示，通過改變參考光束圖案132的梳狀圖案的形成角來改變參考光束R。即，當(dāng)梳狀圖案之間的角度為“θ”(其中θ＝360/梳狀圖案的數(shù)量)時，可以將這些梳狀圖案旋轉(zhuǎn)θr(其中0＜θr＜θ)，從而獲得不相關(guān)的具有不同梳狀圖案的不同參考光束圖案132’。如果滿足0＜θr＜θ，則可以獲得多個不同的參考光束圖案。因此，通過使用具有梳狀圖案的參考光束圖案132和參考光束圖案132’，可以對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用。
以下對其實(shí)驗(yàn)示例進(jìn)行描述。
假設(shè)梳狀圖案之間的角為12度，光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的厚度是200μm，光束的波長是405nm，并且物鏡180的焦距是5mm。在此情況下，存在如下結(jié)論通過使參考光束圖案132旋轉(zhuǎn)2度或更大的旋轉(zhuǎn)角，可以對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用。在以下描述中建立該結(jié)論。下述曲線圖例示了本示例性實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)示例的結(jié)果。
圖5是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的相對于信號光束圖案旋轉(zhuǎn)角的衍射效率的曲線圖，圖6是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的相對于信號光束圖案旋轉(zhuǎn)角的信噪比的曲線圖，圖7是例示了在光學(xué)信息存儲介質(zhì)的不同厚度的情況下其移動距離與衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖。
如圖5所示，在對通過使用彼此間隔12度的30個梳狀圖案記錄的光學(xué)信息進(jìn)行再現(xiàn)時測量衍射效率。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角約為±2度或更大時，衍射效率約為0.5％。當(dāng)旋轉(zhuǎn)角約為±2度或更大時，信噪比顯著降低，從而可以進(jìn)行復(fù)用。因此，當(dāng)梳狀圖案之間的角度是12度時，可以通過使這些梳狀圖案旋轉(zhuǎn)2度來對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用。結(jié)果，可以基于參考光束圖案132的梳狀圖案之間的角度來選擇用于形成不同梳狀圖案的旋轉(zhuǎn)角，從而按復(fù)用方式對光學(xué)信息進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
另一方面，沒有完全去除由于參考光束圖案132和132’的復(fù)用而產(chǎn)生的噪聲。然而，通過增大光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的厚度可以有效解決伴隨著噪聲的問題。圖7示出了根據(jù)光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的不同厚度在移動光學(xué)信息存儲介質(zhì)時相對于移動距離的衍射效率。如圖7所示，當(dāng)光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的厚度變化到300μm、600μm以及1200μm并且移動距離是0時，厚度為1200μm的光學(xué)信息存儲介質(zhì)190具有最高的衍射效率。當(dāng)移動光學(xué)信息存儲介質(zhì)190時，厚度為1200μm的光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的衍射效率迅速降低，并且在移動了0.4μm至0.6μm之間的一位置處最低。因此，可以看出，通過增大光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的厚度，降低了噪聲，由此可以找出用于對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄的最優(yōu)位置。
圖8A是示出了在本發(fā)明示例性實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)示例中當(dāng)參考光束圖案的旋轉(zhuǎn)角是0度時光學(xué)信息的再現(xiàn)結(jié)果的照片，圖8B到8E是示出了在本發(fā)明示例性實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)示例中當(dāng)參考光束圖案的旋轉(zhuǎn)角是2度、4度、6度和8度時光學(xué)信息的再現(xiàn)結(jié)果的照片。
在該實(shí)驗(yàn)示例中，通過將梳狀圖案之間的角度設(shè)置為12度，形成30個梳狀圖案，光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的厚度為1000μm，光束的波長為532nm，物鏡180的焦距為5mm。為了易于區(qū)分和理解，使用模擬信號對記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。為了區(qū)分再現(xiàn)的光學(xué)信息，在圖8A中記錄并再現(xiàn)“A”，在圖8B中記錄并再現(xiàn)“B”，在圖8C中記錄并再現(xiàn)“D”，在圖8D中記錄并再現(xiàn)“E”，在圖8E中記錄并再現(xiàn)“F”。將記錄時使用的梳狀圖案再現(xiàn)并示出在一起。根據(jù)再現(xiàn)結(jié)果，可以看出，當(dāng)梳狀圖案的旋轉(zhuǎn)角是2度時有效地再現(xiàn)了光學(xué)信息。
圖9A和9B是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用時在光調(diào)制器中的參考光束圖案的圖。如圖9A和9B所示，第一參考光束圖案134和第二參考光束圖案134’形成為扇形。如圖9A所示，第一參考光束圖案134的兩個扇形形成在90度和270度，其用于記錄或再現(xiàn)光學(xué)信息。如圖9B所示，第二參考光束圖案134’的兩個扇形圖案形成在0度和180度，其對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用。這些位置只是示例，可以對參考光束圖案的形狀、尺寸和位置進(jìn)行多種修改。
圖10A和10B是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的參考光束圖案的圖。如這些圖所示，第一參考光束圖案136形成為信號光束圖案135外部的環(huán)形。如圖10A所示，環(huán)形的第一參考光束圖案136形成在信號光束圖案135的周圍，并且，如圖10B所示，第二參考光束圖案136’可以具有不同直徑地形成在第一參考光束圖案136的外部。第二參考光束圖案136’可以具有不同的直徑。
如這些示例性實(shí)施例中所描述的，可以將參考光束圖案修改成多種形狀，只要這些參考光束圖案彼此不相關(guān)。其中，“不相關(guān)”表示不同的參考光束圖案不疊加在光調(diào)制器130的同一像素或位置。根據(jù)物鏡180的數(shù)值孔徑，可以不同地實(shí)現(xiàn)參考光束圖案之間的距離或者參考光束圖案與信號光束圖案之間的間隙。即，當(dāng)數(shù)值孔徑大時，分辨率高，由此可以減小該距離。另一方面，當(dāng)數(shù)值孔徑小時，分辨率低，由此可以增大該距離。
圖11是例示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。如圖11所示，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的光學(xué)信息處理設(shè)備包括光源200。該光學(xué)信息處理設(shè)備還包括透鏡210，其使得從光源200發(fā)出的光束可以作為平行光傳播；以及光調(diào)制器220，其通過使用與上述實(shí)施例中相似的參考光束圖案132和信號光束圖案131，根據(jù)透過了透鏡210的光束產(chǎn)生參考光束R和信號光束S。
光調(diào)制器220包括液晶顯示裝置。構(gòu)成光調(diào)制器220的液晶顯示裝置的示例可以包括作為典型的有源矩陣型的薄膜晶體管液晶顯示裝置(TFT LCD)，以及作為無源矩陣型的超扭曲向列(STN)LCD、鐵電LCD、聚合物散布(PD)LCD和等離子尋址(PA)LCD。
在光調(diào)制器220中，信號光束圖案131形成在光調(diào)制器220的中央部分，而參考光束圖案132形成在光調(diào)制器220的信號光束圖案131的周圍(見圖2)。光學(xué)信息處理設(shè)備還包括對從光調(diào)制器220向光學(xué)信息存儲介質(zhì)270同軸傳播的信號光束S和參考光束R進(jìn)行引導(dǎo)的分束器230。分束器230透射P偏振光束而反射S偏振光束。在分束器230反射的S偏振光束傳向的位置設(shè)置有光閘280和光學(xué)信息檢測器290。光學(xué)信息檢測器290可以是電荷耦合器件(CCD)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)器件、或能夠?qū)膺M(jìn)行檢測的光學(xué)裝置。光閘280在記錄光學(xué)信息時關(guān)閉，在再現(xiàn)光學(xué)信息時打開。
在分束器230之后設(shè)置有反射鏡240。在反射鏡240反射的光束的傳播方向上設(shè)置有四分之一波長(λ/4)板250和物鏡260。四分之一波長板250將P偏振光束轉(zhuǎn)換為圓偏振光束。因此，透過物鏡260照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)270的光束是圓偏振光束。在光學(xué)信息存儲介質(zhì)270的與光束照射到的表面相對的表面上形成有反射面271。反射面271將透過了光學(xué)信息存儲介質(zhì)270的光束沿相反方向反射。因此，在對光學(xué)信息進(jìn)行再現(xiàn)時再現(xiàn)的光束被反射面271反射，然后傳播到光學(xué)信息檢測器290。這些操作狀態(tài)類似于上述示例性實(shí)施例中的操作狀態(tài)。
以下，對根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法和光學(xué)信息再現(xiàn)方法進(jìn)行描述。可以由上述光學(xué)信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)來執(zhí)行這些方法，或者可以由根據(jù)具有與上述光學(xué)信息處理設(shè)備的技術(shù)概念相同或相似的技術(shù)概念的變型例的光學(xué)信息處理設(shè)備來執(zhí)行這些方法。參照圖1和2所示的示例性實(shí)施例，可以理解在以下描述中提及的光學(xué)信息處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
圖12是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的流程圖。如圖12所示，在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法中，使得從光源100發(fā)出的光束可以傳播到光調(diào)制器130，并同軸地反射參考光束R和信號光束S(S10)。
參考光束R和信號光束S是通過使用形成在光調(diào)制器130中的參考光束圖案132和信號光束圖案131而同軸地形成的，然后向光學(xué)信息存儲介質(zhì)190傳播。具體來說，信號光束圖案131形成在光調(diào)制器130的中央部分，第一參考光束圖案132與信號光束圖案131有預(yù)定間隙地形成在信號光束圖案131的周邊部分。
從光調(diào)制器130發(fā)出的參考光束R和信號光束S經(jīng)過反射鏡160和物鏡180照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)190。信號光束S入射在物鏡180的中央部分上，參考光束R入射在物鏡110的周緣部分上。由于使用凸透鏡作為物鏡180，因此物鏡180將光束聚焦在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190上。即，由于入射在物鏡180的中央部分上的信號光束S的折射角與入射在物鏡180的周緣部分上的參考光束R的折射角不同，因此如圖2所示，參考光束R和信號光束S聚焦在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190中的記錄區(qū)上，由此通過參考光束R與信號光束S之間的干涉來記錄信號光束S的光學(xué)信息(S11)。另一方面，在復(fù)用記錄時，將光調(diào)制器130的用于產(chǎn)生參考光束R的參考光束圖案132改變?yōu)椴幌嚓P(guān)的第二參考光束圖案132’(S12)?？梢园磸?fù)用方式將不同信號光束S的數(shù)據(jù)記錄在同一位置(S13)。參考光束圖案132和132’可以呈環(huán)形、扇形、圓梳形或部分梳形。
現(xiàn)在，對根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息復(fù)用記錄方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
圖13是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的圖。如圖13所示，使用彼此不相關(guān)的兩個參考光束圖案來記錄光學(xué)信息。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190上形成有多個道T1、T2、T3、…、和Tn。在每個道T中形成有多個記錄區(qū)A。如上所述，這些記錄區(qū)A彼此部分地交疊。
首先，通過使用第一參考光束圖案將光學(xué)信息記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的一個道T1中。在該道T1中的記錄區(qū)A11、A12、A13和A14彼此部分地交疊。相交疊的記錄區(qū)Ann之間的間隙位于旁瓣之間的空位置處。根據(jù)衍射效率，該間隙可以位于第二或下一空位置處，或者可以位于主瓣與旁瓣之間的第一空位置處。
接著，在將光學(xué)信息記錄在與第一道T1相鄰的第二道T2中時，通過使用根據(jù)與先前使用的參考光束圖案不相關(guān)的不同參考光束圖案而產(chǎn)生的參考光束來記錄光學(xué)信息。相鄰的記錄區(qū)A21和A22彼此部分地交疊，并且還與第一道T1的記錄區(qū)A11和A12部分地交疊。道T1與T2之間的間隙位于形成在第一道T1中的記錄區(qū)A11與A12的旁瓣之間的空位置處。隨后，通過使用用于將光學(xué)信息記錄在第一道T1中的參考光束來按與第二道T2部分地交疊的方式將光學(xué)信息記錄在第三道T3中，然后通過用于將光學(xué)信息記錄在第二道中的參考光束來將光學(xué)信息記錄在第四道中。
圖14是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的圖。如圖14所示，通過使用根據(jù)彼此不相關(guān)的三種或更多種參考光束圖案而產(chǎn)生的參考光束來記錄光學(xué)信息。
通過使用根據(jù)第一參考光束圖案而產(chǎn)生的參考光束來將光學(xué)信息記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190中的第一道T1的記錄區(qū)A11和A12中。通過使用根據(jù)與第一參考光束圖案不相關(guān)的第二參考光束圖案而產(chǎn)生的參考光束來將光學(xué)信息記錄在與第一道T1相鄰的第二道T2的記錄區(qū)A21和A22中。通過使用根據(jù)第三參考光束圖案產(chǎn)生的另一參考光束將光學(xué)信息記錄在第三道T3的記錄區(qū)A31和A32中。然后，通過使用用于將光學(xué)信息記錄在第一道中的參考光束來將光學(xué)信息記錄在第四道中。相鄰的記錄區(qū)A彼此部分地交疊，并且還與在前一道T中的記錄區(qū)A部分地交疊。這里，道T之間的間隙位于前一道T的記錄區(qū)A的旁瓣之間的空位置處。
圖15是例示了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法的圖。如圖15所示，通過使用彼此不相關(guān)的兩個不同參考光束圖案來將光學(xué)信息記錄在第一道T1中。即，通過使用不同的參考光束來將光學(xué)信息記錄在第一記錄區(qū)A11和第二記錄區(qū)A12中，通過使用用于將光學(xué)信息記錄在第一記錄區(qū)A11中的參考光束來將光學(xué)信息記錄在第三記錄區(qū)A13中，并通過使用用于將光學(xué)信息記錄在第二記錄區(qū)A12中的參考光束來將光學(xué)信息記錄在第四記錄區(qū)A14中。通過重復(fù)這些操作，完成了將光學(xué)信息記錄在第一道T1中。這些記錄區(qū)A彼此部分地交疊，交疊位置可以是旁瓣之間的空位置。
按與將光學(xué)信息記錄在第一道T1中的方式相同的方式，通過使用彼此不相關(guān)的兩個參考光束圖案將光學(xué)信息記錄在第二道T2中。這些參考光束圖案與用于將光學(xué)信息記錄在第一道T1中的參考光束圖案不相關(guān)。
隨后，按與將光學(xué)信息記錄在第一道T1中的方式相同的方式，通過使用用于將光學(xué)信息記錄在第一道T1中的所述兩個參考光束來將光學(xué)信息記錄在第三道T3中。按與將光學(xué)信息記錄在第二道T2中的方式相同的方式，將光學(xué)信息記錄在第四道中。然后，通過重復(fù)這些操作，將光學(xué)信息記錄在接下來的道中。結(jié)果，由于通過使用彼此不相關(guān)的參考光束圖案將光學(xué)信息記錄在彼此相鄰的多個記錄區(qū)A(并且在這些記錄區(qū)A中彼此交疊)中，因此可以減小再現(xiàn)光學(xué)信息時的噪聲，并且可以提高光學(xué)信息的記錄密度。另一方面，可以將用于復(fù)用記錄的第一參考光束圖案132和第二參考光束圖案132’形成為具有不同直徑的環(huán)形、形成在不同位置的扇形、設(shè)置在不同角度的圓梳形、或形成在不同位置的部分梳形?？梢詫⒖脊馐鴪D案形成為其他形狀。
可以使用兩種方法來在改變參考光束圖案132和132’的同時對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄。在一種方法中，首先，在通過使用根據(jù)第一參考光束圖案132產(chǎn)生的參考光束R來改變信號光束S的光學(xué)信息的同時，將光學(xué)信息記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的所有記錄區(qū)中。然后，在通過使用第二參考光束圖案132’來改變信號光束S的光學(xué)信息的同時，將光學(xué)信息疊加并記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的所有記錄區(qū)中。
在另一方法中，通過使用根據(jù)多個不同參考光束圖案132和132’而產(chǎn)生的多個參考光束R，將光學(xué)信息疊加并記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的記錄區(qū)中，然后，通過使用不同的參考光束R，將光學(xué)信息疊加并記錄在另一記錄區(qū)中。
圖16是例示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息再現(xiàn)方法的流程圖。如圖16所示，首先，向其中在用于記錄的信號光束圖案131的周圍形成有第一參考光束圖案132的光調(diào)制器130照射光束(S20)。第一參考光束圖案132是按與上述光學(xué)信息記錄方法中描述的方式相同的方式形成的。然后，將從光調(diào)制器130發(fā)出的光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的記錄區(qū)，以對光學(xué)信息進(jìn)行再現(xiàn)(S21)。然后，將光調(diào)制器130的第一參考光束圖案132改變?yōu)榈诙⒖脊馐鴪D案132’，然后向光調(diào)制器130照射光束(S22)。根據(jù)光調(diào)制器130的第二參考光束圖案132’產(chǎn)生不相關(guān)的不同參考光束R。通過使用該不同參考光束R，從光學(xué)信息存儲介質(zhì)190的記錄區(qū)中再現(xiàn)不同的光學(xué)信息(S23)。
另一方面，用于再現(xiàn)光學(xué)信息的參考光束圖案132和132’應(yīng)當(dāng)與用于記錄對應(yīng)的光學(xué)信息的參考光束圖案132和132’為相同形狀。換言之，當(dāng)使用一形狀的參考光束圖案132和132’來記錄光學(xué)信息時，應(yīng)當(dāng)使用與用于記錄該光學(xué)信息的參考光束圖案132和132’的相同形狀來再現(xiàn)對應(yīng)的光學(xué)信息。這里，相同的形狀表示應(yīng)當(dāng)照射具有相同的參考圖案、相位和波長的光束，而不表示應(yīng)當(dāng)從同一光源通過同一光學(xué)系統(tǒng)來照射光束。
在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光學(xué)信息記錄方法中，由于可以通過向光學(xué)信息存儲介質(zhì)同軸地照射參考光束和信號光束來將光學(xué)信息疊加并記錄在同一記錄區(qū)中，所以可以進(jìn)一步提高光學(xué)信息的記錄密度。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)信息處理設(shè)備、光學(xué)信息記錄方法以及光學(xué)信息再現(xiàn)方法中，通過使得參考光束和信號光束可以同軸地傳播以記錄光學(xué)信息、并將參考光束圖案改變?yōu)楸舜瞬幌嚓P(guān)的多種不同參考光束圖案以提供多種參考光束，可以更有效地對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用，并且可以提高全息光學(xué)信息的利用效率的存儲密度。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)信息記錄設(shè)備，包括光源；光調(diào)制器，其具有用于將從所述光源發(fā)出的光束轉(zhuǎn)換為參考光束的參考光束圖案和用于將所述光束轉(zhuǎn)換為信號光束的信號光束圖案，并且在對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄時改變所述參考光束圖案；以及透鏡，當(dāng)將從所述光調(diào)制器發(fā)出的信號光束和參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，所述透鏡使得可以通過參考光束與信號光束之間的干涉而將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄設(shè)備，其中，當(dāng)信號光束和參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，參考光束和信號光束同軸地照射到所述透鏡，并且，所述透鏡通過使得參考光束的折射角與信號光束的折射角不同而使得可以在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)上出現(xiàn)信號光束與參考光束之間的干涉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄設(shè)備，其中，在復(fù)用記錄時，參考光束圖案包括彼此不相關(guān)的第一參考光束圖案和第二參考光束圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)信息記錄設(shè)備，其中，第一參考光束圖案和第二參考光束圖案呈環(huán)形、扇形、圓梳形和部分梳形中的一種形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)信息記錄設(shè)備，其中，用于復(fù)用記錄的第一參考光束圖案和第二參考光束圖案呈具有不同直徑的環(huán)形、形成在不同位置的扇形、設(shè)置在不同角度的圓梳形、以及形成在不同位置的部分梳形中的一種形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)信息記錄設(shè)備，其中，所述光調(diào)制器是在透射光束的同時對該光束進(jìn)行調(diào)制的液晶顯示裝置和在反射光束的同時對該光束進(jìn)行調(diào)制的數(shù)字微鏡裝置中的一種。
7.一種光學(xué)信息再現(xiàn)設(shè)備，包括光源；光調(diào)制器，其具有用于將從所述光源發(fā)出的光束轉(zhuǎn)換為參考光束的參考光束圖案，并且在對復(fù)用并記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)中的光學(xué)信息進(jìn)行再現(xiàn)時改變所述參考光束圖案；透鏡，其將沿在記錄時使用的記錄參考光束的傳播方向傳播的參考光束從所述光調(diào)制器引向所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)；以及光學(xué)信息檢測器，其對從光學(xué)信息存儲介質(zhì)發(fā)出的再現(xiàn)光束進(jìn)行檢測。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)信息再現(xiàn)設(shè)備，其中，在復(fù)用再現(xiàn)時，參考光束圖案包括彼此不相關(guān)的第一參考光束圖案和第二參考光束圖案。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)信息再現(xiàn)設(shè)備，其中，第一參考光束圖案和第二參考光束圖案呈環(huán)形、扇形、圓梳形和部分梳形中的一種形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)信息再現(xiàn)設(shè)備，其中，用于復(fù)用再現(xiàn)的第一參考光束圖案和第二參考光束圖案呈具有不同直徑的環(huán)形、形成在不同位置的扇形、設(shè)置在不同角度的圓梳形、以及形成在不同位置的部分梳形中的一種形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)信息再現(xiàn)設(shè)備，其中，光調(diào)制器是在透射光束的同時對該光束進(jìn)行調(diào)制的液晶顯示裝置和在反射光束的同時對該光束進(jìn)行調(diào)制的數(shù)字微鏡裝置中的一種。
12.一種光學(xué)信息記錄方法，包括以下步驟通過使用信號光束圖案根據(jù)從光源發(fā)出的光束來形成信號光束，并通過使用參考光束圖案根據(jù)從所述光源發(fā)出的所述光束來形成與所述信號光束同軸的參考光束；當(dāng)將信號光束和參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過參考光束與信號光束之間的干涉將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中；通過使用不同信號光束圖案來形成不同的信號光束，并通過使用不同參考光束圖案來形成與所述不同信號光束同軸的不同參考光束，以用于進(jìn)行復(fù)用記錄；以及當(dāng)將所述不同信號光束和所述不同參考光束照射到所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過所述不同參考光束與所述不同信號光束之間的干涉來將光學(xué)信息疊加并記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，在復(fù)用記錄時，所述參考光束圖案與所述不同參考光束圖案彼此不相關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，所述參考光束圖案和所述不同參考光束圖案呈環(huán)形、扇形、圓梳形和部分梳形中的一種形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，用于復(fù)用記錄的所述參考光束圖案和所述不同參考光束圖案呈具有不同直徑的環(huán)形、形成在不同位置的扇形、設(shè)置在不同角度的圓梳形、以及形成在不同位置的部分梳形中的一種形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，通過以下步驟來進(jìn)行復(fù)用記錄通過使用基于所述參考光束圖案產(chǎn)生的所述參考光束來將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)的整個記錄區(qū)中，然后，通過使用基于所述不同參考光束圖案產(chǎn)生的所述不同參考光束來將光學(xué)信息疊加并記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)的整個記錄區(qū)中。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，通過以下步驟來進(jìn)行復(fù)用記錄通過使用多個不同的參考光束來將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)的一記錄區(qū)中，然后，通過使用所述多個不同的參考光束來將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)的另一記錄區(qū)中。
18.一種光學(xué)信息記錄方法，包括以下步驟通過用光調(diào)制器對記錄光學(xué)信息進(jìn)行調(diào)制來產(chǎn)生信號光束，并用所述光調(diào)制器通過使用參考光束圖案來產(chǎn)生與所述信號光束同軸的參考光束；當(dāng)將所述信號光束和所述參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過所述信號光束與所述參考光束之間的干涉將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中，并形成包括多個記錄區(qū)的道；以及將通過將所述參考光束圖案改變?yōu)椴煌膮⒖脊馐鴪D案而獲得的不同參考光束與所述信號光束一起照射到所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)，并形成包括部分地與所述道的記錄區(qū)交疊的多個不同記錄區(qū)的不同道。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，所述參考光束圖案和所述不同參考光束圖案呈具有不同直徑的環(huán)形、形成在不同位置的扇形、設(shè)置在不同角度的圓梳形、以及形成在不同位置的部分梳形中的一種形狀。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，通過使用將所述參考光束圖案改變?yōu)楸舜瞬幌嚓P(guān)的所述不同參考光束圖案而獲得的所述不同參考光束，將光學(xué)信息記錄在同一道中的相鄰記錄區(qū)中。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，通過使用彼此不相關(guān)的參考光束，將光學(xué)信息記錄在所述不同道的與所述道的記錄區(qū)相鄰的記錄區(qū)中。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，所述記錄區(qū)與相鄰的記錄區(qū)部分地交疊。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)信息記錄方法，其中，當(dāng)將所述信號光束和所述參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過使得參考光束的折射角與信號光束的折射角彼此不同而使得可以在光學(xué)信息存儲介質(zhì)上出現(xiàn)參考光束與信號光束之間的干涉。
24.一種光學(xué)信息記錄方法，包括以下步驟通過用光調(diào)制器對記錄光學(xué)信息進(jìn)行調(diào)制來產(chǎn)生信號光束，并用所述光調(diào)制器通過使用參考光束圖案來產(chǎn)生與所述信號光束同軸的參考光束；當(dāng)將所述信號光束和所述參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，通過所述信號光束與所述參考光束之間的干涉來將所述信號光束的光學(xué)信息記錄在光學(xué)信息存儲介質(zhì)中，并形成包括多個記錄區(qū)的道，其中，通過使用與所述參考光束不相關(guān)的不同參考光束以及所述參考光束來將彼此相鄰的記錄區(qū)形成為彼此部分地交疊；以及通過使用與所述參考光束不相關(guān)的不同參考光束，在與所述道的記錄區(qū)交疊的位置處形成所述信號光束的光學(xué)信息記錄于其中的包括多個不同記錄區(qū)的不同道，其中，通過使用彼此不相關(guān)的參考光束將彼此相鄰的不同記錄區(qū)形成為彼此部分地交疊。
25.一種光學(xué)信息再現(xiàn)方法，包括以下步驟向光調(diào)制器照射光束，在所述光調(diào)制器中，在用于記錄的信號光束圖案的周圍形成有參考光束圖案；通過將經(jīng)過所述光調(diào)制器的所述參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)的記錄區(qū)，從所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)再現(xiàn)光學(xué)信息；將所述光調(diào)制器的所述參考光束圖案改變?yōu)椴煌膮⒖脊馐鴪D案，并向所述光調(diào)制器照射光束；以及通過向所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)的記錄區(qū)照射根據(jù)所述不同參考光束圖案而產(chǎn)生的不同參考光束，從所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)再現(xiàn)不同的光學(xué)信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)信息再現(xiàn)方法，其中，用于復(fù)用再現(xiàn)的參考光束彼此不相關(guān)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)信息再現(xiàn)方法，其中，參考光束圖案呈環(huán)形、扇形、圓梳形和部分梳形中的一種形狀。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)信息再現(xiàn)方法，其中，用于復(fù)用再現(xiàn)的參考光束圖案呈具有不同直徑的環(huán)形、形成在不同位置的扇形、設(shè)置在不同角度的圓梳形、以及形成在不同位置的部分梳形中的一種形狀。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光學(xué)信息再現(xiàn)方法，其中，所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)反射從其再現(xiàn)的光束，然后對該光束進(jìn)行檢測。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的光學(xué)信息再現(xiàn)方法，其中，所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)透射從其再現(xiàn)的光束，然后對該光束進(jìn)行檢測。
全文摘要
提供了一種光學(xué)信息處理設(shè)備以及使用其的光學(xué)信息記錄和再現(xiàn)方法。所提供的光學(xué)信息記錄設(shè)備包括光源；光調(diào)制器，其中形成有用于將從所述光源發(fā)出的光束轉(zhuǎn)換為參考光束的參考光束圖案和用于將所述光束轉(zhuǎn)換為信號光束的信號光束圖案，并且在對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用和記錄時改變所述參考光束圖案；以及透鏡，當(dāng)從所述光調(diào)制器發(fā)出的信號光束和參考光束照射到光學(xué)信息存儲介質(zhì)時，所述透鏡使得可以通過所述參考光束與所述信號光束之間的干涉將光學(xué)信息記錄在所述光學(xué)信息存儲介質(zhì)中。因此，在使用同軸光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)信息處理設(shè)備中，可以更有效地對光學(xué)信息進(jìn)行復(fù)用，并且可以提高全息光學(xué)信息的存儲密度。
文檔編號G03H1/26GK101051477SQ20061010741
公開日2007年10月10日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者盧載遇, 樸柱研 申請人:大宇電子株式會社