專利名稱：具有降低的噪音的全息存儲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及讀和/或?qū)懭⒋鎯?holographic storage )介質(zhì)的裝置，更 具體地說，涉及使用兩束或更多基準(zhǔn)光束來讀和/或?qū)懭⒋鎯橘|(zhì)的具有 改善的信號噪音比的同軸型裝置。
背景技術(shù)：
在全息數(shù)據(jù)存儲中，通過記錄由兩束相干激光光束的疊加而生成的干 涉圖樣來存儲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，其中一束光束即所謂的"物體光束"被空間光調(diào) 制器調(diào)制，并持有待記錄的信息。第二光束用作基準(zhǔn)光束。干涉圖樣導(dǎo)致 存儲材料的具體性質(zhì)的改變，這取決于干涉圖樣的局部強(qiáng)度。通過使用與 記錄期間相同的條件以基準(zhǔn)光束來照射全息圖，而進(jìn)行對所記錄的全息圖 的讀取。這導(dǎo)致所記錄的物體光束得以重新建立。
全息數(shù)據(jù)存儲的一個(gè)優(yōu)勢是數(shù)據(jù)容量得以增加。與傳統(tǒng)的光存儲介質(zhì) 相反，全息存儲介質(zhì)的體積(volume)被用于存儲信息，而不僅僅是幾個(gè) 層。全息數(shù)據(jù)存儲的另一個(gè)優(yōu)勢是，能例如通過改變兩束光束之間的角度 或通過使用偏移多路復(fù)用技術(shù)等，在相同體積中存儲多個(gè)數(shù)據(jù)。此外，數(shù) 據(jù)存儲為數(shù)據(jù)頁，而不是存儲為單個(gè)比特。通常，數(shù)據(jù)頁由將多個(gè)比特編 碼的明暗圖樣(light-dark-pattern )的矩陣即二維二進(jìn)制數(shù)組或灰度值數(shù)組 構(gòu)成。這除了能使存儲密度增加以外，還能使數(shù)據(jù)率增加。數(shù)據(jù)頁被空間 光調(diào)制器(SLM)印記到物體光束上，并被檢測器陣列檢測。
WO 2006/003077中公開了 一種具有三個(gè)共焦地布置的傅里葉平面的 12f反射型同軸全息存儲配置。在該配置中，物體光束和基準(zhǔn)光束分別在第 一和第三傅里葉平面耦合(couple in)和分離(couple out )?；鶞?zhǔn)光束在這 些平面中是小斑點(diǎn)。更確切地說，它們形成類似于艾里圖樣(Airypattern) 的衍射圖樣。該配置是所謂的共用光圈配置，因?yàn)樵谖锩婧拖衩?，物體光 束和基準(zhǔn)光束充填光圈的相同區(qū)域。光束充填物鏡的整個(gè)光圈。所公開的 配置允許應(yīng)用偏移多路復(fù)用技術(shù)(shift multiplexing )、基準(zhǔn)掃描多路復(fù)用技術(shù)(reference scanning multiplexing )、相位編碼多路復(fù)用才支術(shù)(phase coded multiplexing)或這些多路復(fù)用技術(shù)方案的組合?；鶞?zhǔn)光束是一對(或多對) 半錐形光束。所述一對或多對半錐形基準(zhǔn)光束的尖端在物體光束的傅里葉 平面沿直徑形成兩條線。
理論上，對于無限全息圖，偏移選擇性曲線(shift selectivity curve )是 sine (x)式函數(shù)。見，例如，G. Barbastathis等人的《使用球形基準(zhǔn)波的偏 移多路復(fù)用技術(shù)》，Appl. Opt 35, 2403_2417頁。在所謂的布拉格距離(Bragg distance),偏移全息圖的衍射效率為零。在WO 2006/003077中，沿兩條線 的基準(zhǔn)光束的尖端之間的距離對應(yīng)于布拉格距離。理論上，多路復(fù)用全息 圖之間的交互全息圖串?dāng)_(interhologram crosstalk)在布拉格距離可忽略不 計(jì)。假定無限直徑全息圖，對于偏移多路復(fù)用技術(shù)，有選擇性和非選擇性 方向。再次見G. Barbastathis等人的文章。選擇性方向是由基準(zhǔn)光束的尖端 形成的線的方向。在正交于全息圖的平面中選擇性方向的所謂非選擇性方 向上，偏移距離是無限的。然而，在真實(shí)存儲系統(tǒng)中，全息圖的體積是有 限的。實(shí)際上，全息圖體積的H量級約為(0.4-0.6)x(0.4-0.6)x(0.2-0.6)mm3。 詳細(xì)調(diào)查表明無限全息圖和有限全息圖的偏移選擇性曲線之間存在較大差 異。在有限體積全息圖的情況下，不存在布拉格距離。見Z.Karpati等人的
《使用半錐形基準(zhǔn)光束的有限體積全息圖的偏移選擇性計(jì)算》，Jap. J. Appl. Phys.，巻45 (2006)， 1288-1289頁。使用有限體積全息圖，選擇性的數(shù)量 級在兩個(gè)方向上相似。見，例如，Z. Karpati等人的《體積全息存儲中使用 半錐形基準(zhǔn)光束的選擇性和公差計(jì)算》，J. Mod. Opt.，巻53 ( 2006 )， 2067-2088頁。在兩個(gè)方向上存在選擇性能實(shí)現(xiàn)二維多路復(fù)用技術(shù)。 一個(gè)問 題是，在非選擇性方向上交互全息圖串?dāng)_過高。這限制該方向上的多路復(fù) 用全息圖的可達(dá)成數(shù)量，從而限制全息存儲介質(zhì)的總?cè)萘俊?br> 為獲得改善的選擇性，尚未公開的歐洲專利申請EP 06122233.7中描述 了 一種使用同軸配置的三束或更多基準(zhǔn)光束和一束物體光束或重建的
(reconstructed)物體光束來讀和/或?qū)懛瓷湫腿⒋鎯橘|(zhì)的裝置。在該裝 置中，基準(zhǔn)光束在該裝置的傅里葉平面中繞物體光束布置在圓或橢圓上。 為了將重建的物體光束與反射的基準(zhǔn)光束分開而使用了分離(outcoupling ) 濾波器，它遮斷反射的基準(zhǔn)光束并經(jīng)由中間光圈使重建的物體光束通過。 因?yàn)槲矬w光束和基準(zhǔn)光束沿相同光路傳播，所以各種同軸全息存儲系統(tǒng)的主要優(yōu)勢是它們對環(huán)境擾動(dòng)不敏感。與透射型全息存儲介質(zhì)的系統(tǒng)尺 寸相比，使用反射型全息存儲介質(zhì)能實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)的尺寸，這是因?yàn)樗?光學(xué)元件都布置在全息存儲介質(zhì)的相同側(cè)。此外，對偏移多路復(fù)用技術(shù)來 說無需附加硬件。全息存儲介質(zhì)的精確移動(dòng)就已足夠，這能通過旋轉(zhuǎn)全息 存儲介質(zhì)而輕松地實(shí)現(xiàn)。
然而，對于反射型同軸系統(tǒng)的一大挑戰(zhàn)是，通過使在與重建的物體光
束的相同軸線上傳播的不同噪音衰減來增加信號噪音比(SNR)。因?yàn)槎嗦?復(fù)用全息圖的衍射效率小，所以所需衰減的數(shù)量級約為10-4或10—5。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提出 一種使用同軸配置的兩束或更多基準(zhǔn)光束和 一束物體光束或重建的物體光束來讀和/或?qū)懭⒋鎯橘|(zhì)的具有改善的信 號噪音比的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用同軸配置的兩束或更多基準(zhǔn)光束和 一 束物體光 束或重建的物體光束來讀和/或?qū)懲干湫腿⒋鎯橘|(zhì)的裝置來實(shí)現(xiàn)該目 的，所述基準(zhǔn)光束布置在一個(gè)圓上，該圓圍繞所述全息存儲介質(zhì)后所述裝 置的傅里葉平面中的所述物體光束或所述重建的物體光束，其中鏡子位于 所述傅里葉平面中或靠近所述傅里葉平面，所述鏡子設(shè)計(jì)成反射所述物體 光束或所述重建的物體光束，但不反射所述基準(zhǔn)光束。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是，對于共用光圈系統(tǒng)，物體光束的反射對增加信號噪音 比，或者對降低比特差錯(cuò)率(BER)或符號差錯(cuò)率(SER)很重要。因此， 希望維持反射型系統(tǒng)。然而，反射的基準(zhǔn)光束在系統(tǒng)的光學(xué)部件的表面被 散射和衍射，導(dǎo)致噪音，從而有必要過濾掉反射的基準(zhǔn)光束。
本發(fā)明通過使用透射型全息存儲介質(zhì)連同全息存儲介質(zhì)后傅里葉平面 中的特殊設(shè)計(jì)的鏡子來克服該問題。只有物體光束或重建的物體光束朝檢 測器反射回到系統(tǒng)中。 一形成全息圖后或重建物體光束后，基準(zhǔn)光束就在 傅里葉平面被分離(coupled out )。由于基準(zhǔn)光束并不朝檢測器傳播，在檢 測器表面上由基準(zhǔn)光束引起的衍射噪音得以降低。同時(shí)，只有相對簡單的 鏡子安置在透射型全息存儲介質(zhì)后。因此，該系統(tǒng)的尺寸與全部光學(xué)元件 位于全息存儲介質(zhì)相同側(cè)的反射型系統(tǒng)相比并未顯著改變。
有利地，鏡子是直徑小于布置基準(zhǔn)光束的圓的直徑的圓形鏡子。由于基準(zhǔn)光束繞物體光束或重建的物體光束布置，足以將鏡子的直徑降低到基 準(zhǔn)光束不再被反射的程度。這優(yōu)選通過提供在適當(dāng)?shù)膱A形區(qū)域具有反射涂 層的透明或吸收性基底而獲得。
優(yōu)選地，鏡子用作物體光束或重建的物體光束的傅里葉濾波器。這能 通過將鏡子的直徑進(jìn)一步降低到使它不再反射物體光束或重建的物體光束
的較高的傅里葉分量(Fourier component)的程度而實(shí)現(xiàn)。在該情況下，鏡 子是針孔傅里葉濾波器的反射等同物。
或者，鏡子的尺寸大于布置基準(zhǔn)光束的圓的直徑。在該情況下，非反 射區(qū)域至少位于鏡子上基準(zhǔn)光束的位置。非反射區(qū)域優(yōu)選為能被輕松地制 造的無反射涂層的區(qū)域，或者衍射或折射結(jié)構(gòu)。在后兩種情況下，所述結(jié) 構(gòu)能實(shí)現(xiàn)將基準(zhǔn)光束導(dǎo)引到所需方向，以例如控制基準(zhǔn)光束的強(qiáng)度。
優(yōu)選地，鏡子機(jī)械地或電子地接合到物鏡(objective lens )。該裝置具 有將物體光束和基準(zhǔn)光束聚焦到全息存儲介質(zhì)中的物鏡。該物鏡一般可移 動(dòng)以聚焦和跟蹤(tracking),這意味著物體光束或重建的物體光束以及基準(zhǔn) 光束的位置改變。鏡子與物鏡的接合確保物體光束或重建的物體光束以及 基準(zhǔn)光束在鏡子上的正確定位。
有利地，該裝置具有四束基準(zhǔn)光束。數(shù)值模擬表明這是基準(zhǔn)光束的最 佳數(shù)量。


為便于理解，將在以下描述中參考附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明。應(yīng)理解的 是，本發(fā)明并不局限于該示例性實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明范圍的情況下， 還可適當(dāng)?shù)亟M合和/或修改所指定的特征。圖中
圖1示出已知的同軸反射型全息存儲系統(tǒng)的簡化配置；
圖2示出具有環(huán)形半波板的耦合濾波器的截面圖3示出四束基準(zhǔn)光束情況下的耦合濾波器的俯視圖4示出本發(fā)明的同軸反射型全息存儲系統(tǒng)的簡化配置；
圖5示出位于全息存儲介質(zhì)處的物體光束和基準(zhǔn)光束的放大側(cè)視圖6示出位于全息存儲介質(zhì)后傅里葉平面中的圓形鏡子的俯視圖7示出位于全息存儲介質(zhì)后傅里葉平面中的鏡子的替代解決方案；
圖8示出位于全息存儲介質(zhì)后傅里葉平面中的鏡子的另一解決方案；圖9示出位于全息存儲介質(zhì)后傅里葉平面中的鏡子的再一解決方案。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了已知的同軸反射型全息存儲系統(tǒng)1的簡化配置。為簡單起
見，圖中省略了集成的伺服系統(tǒng)。在該示例中，全息存儲系統(tǒng)是12f系統(tǒng)。 由激光器2發(fā)出的激光光束3 ;波可選的光束擴(kuò)大器4擴(kuò)大，并^皮PBS立方 體(偏4展光束分離器立方體，polarizing beam splitter cube ) 6分成基準(zhǔn)光束 7和物體光束8。半波板(half wave plate ) 5位于光束擴(kuò)大器4和PBS立方 體6之間。激光器2發(fā)出線性偏振激光光束3。通過旋轉(zhuǎn)半波板5，能將激 光光束3的偏振方向旋轉(zhuǎn)成任意方向。PBS立方體6將激光光束3分成兩 束正交的偏振(P和S偏振)激光光束7、 8。半波板5的旋轉(zhuǎn)能實(shí)現(xiàn)控制P 和S偏振光束的光束強(qiáng)度比即物體臂和基準(zhǔn)臂中的強(qiáng)度比。為使讀出衍射 效率(readout diffraction efficiency )最佳化，希望的是使記錄期間的強(qiáng)度比 最佳化。物體光束8被PBS立方體6導(dǎo)引到反射型SLM 9上。反射型SLM 9不但將數(shù)據(jù)頁印記于物體光束8上，而且還改變物體光束8的偏振方向。 在這點(diǎn)上，反射型SLM9起半波板的作用。從SLM9反射后，物體光束8 經(jīng)過PBS立方體6，并與基準(zhǔn)光束7結(jié)合。在基準(zhǔn)光束7的光路中有四分 之一波板(quarter wave plate) 10和反射型衍射光束發(fā)生器11。光束發(fā)生器 11反射兩個(gè)或更多明確的衍射級(well-defined diffraction order)，所述衍射 級是沿明確的方向傳播的圓形傾斜平面波。數(shù)值模擬表明基準(zhǔn)光束的最佳 數(shù)量是4。因此，光束發(fā)生器11優(yōu)選生成四束基準(zhǔn)光束7'、 7"，圖中示出 兩束。還由于光束發(fā)生器11的實(shí)際實(shí)現(xiàn)(practical realization),出現(xiàn)零級 (zero-orde)衍射光束，雖然具有低衍射效率。該光束在光學(xué)系統(tǒng)的其余部 分得以抑制。
如前所示，物體光束8和基準(zhǔn)光束7'、 7"#L PBS立方體6耦合成主同 軸配置。繼該P(yáng)BS立方體6后有第一長焦距物鏡12。該情況下的長焦距是 指焦距長到可在透鏡和焦點(diǎn)之間安置附加光學(xué)部件而不會有過多像差。長 焦距物鏡具有的優(yōu)勢是，它們的制造簡單以及只需較少光學(xué)元件。此外， 長焦距物鏡的傅里葉平面(Fourier plane )的直徑大，這由于降低了制造公 差而簡化放入傅里葉平面中的濾波器的制造。該第一物鏡12在它的后聚焦 面(back focal plane )生成SLM 8的傅里葉變換(Fourier transform ), 該后聚焦面是12f系統(tǒng)的第一傅里葉平面以及SLM 8的傅里葉平面。第一物鏡 12還將多束基準(zhǔn)光束7'、 7"聚焦到第一傅里葉平面中。位于該第一傅里葉 平面中的是耦合濾波器(in-coupling filter) 13,它設(shè)計(jì)成將物體光束8低通 濾波，并在不旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)光束的零級分量(zero order component)的偏振的情 況下旋轉(zhuǎn)基準(zhǔn)光束7'、 7"的偏振。耦合濾波器13將在下面參考圖2和3詳 細(xì)她^兌明。
當(dāng)經(jīng)過耦合濾波器13后，物體光束8和基準(zhǔn)光束7'、 7"經(jīng)過第二PBS 立方體14。由于基準(zhǔn)光束的零級分量正交于其它光束7'、 7"、 8,第二PBS 立方體14使低通濾波后的物體光束8和衍射后的基準(zhǔn)光束7'、 7"透過，但 將基準(zhǔn)光束的零級分量反射出光學(xué)系統(tǒng)。PBS立方體14后的第二長焦距物 鏡15將SLM圖像重新變換(retransform )到中間物面16上，并從聚焦的 基準(zhǔn)光束7'、 7"再次生成圓形傾斜平面波。高NA傅里葉物鏡17將SLM圖 像變換到位于第二傅里葉平面30中的全息存儲介質(zhì)19的鏡子層20上。用 由伺服電路32控制的致動(dòng)器31來調(diào)節(jié)高NA傅里葉物鏡17的位置。在寫 入期間，物體光束8在全息存儲介質(zhì)19的全息圖層29內(nèi)與直射的(direct) 基準(zhǔn)光束7'、 7"以及被鏡子層20反射的基準(zhǔn)光束干涉。在讀取期間，重建 的物體光束21被高NA傅里葉物鏡17重新變換到中間像面16上。為便于 闡明，如圖中，重建的物體光束21與物體光束8重合，重建的物體光束21 的引用標(biāo)號畫在PBS立方體14后。四分之一波板18位于高NA傅里葉物 鏡17和全息存儲介質(zhì)19之間。由于光束經(jīng)過該四分之一波板18兩次，重 建的物體光束21的偏振方向正交于原始的物體光束8的偏振方向。重建的 物體光束21再次被第二長焦距物鏡15傅里葉變換。由于偏振的旋轉(zhuǎn)，PBS 立方體14將重建的物體光束21反射到位于12f系統(tǒng)的第三傅里葉平面中的 分離(out-coupling )濾波器22上。分離濾波器22遮斷反射的基準(zhǔn)光束， 因此只有重建的物體光束21被第三長焦距物鏡23成像到檢測器陣列24上。
圖2示出位于12f光學(xué)系統(tǒng)的第一傅里葉平面中的耦合濾波器13的截 面圖。它包括具有用于物體光束8和零級基準(zhǔn)光束的直徑為D3的中間光 圈132的光束擋塊130，如薄黑色金屬板或具有反射或吸收層的透明基底； 和用于基準(zhǔn)光束7'、 7"的直徑為d的孔131。環(huán)形半波板133布置在光束擋 塊130上。環(huán)形半波板133具有直徑為D2的中間光圈134。物體光束8和 基準(zhǔn)光束的零級分量經(jīng)過該中間光圈134而沒有任何改變，并且還經(jīng)過光束擋塊130的中間光圈132。中間光圈132用作物體光束8的低通濾波器， 因?yàn)樗袛辔矬w光束8的較高的傅里葉分量。剩余的基準(zhǔn)光束7'、 7"經(jīng)過半 波板133，該半波板133使這些光束7'、 7"的偏振方向旋轉(zhuǎn)。在第一傅里葉 平面前，基準(zhǔn)光束7、 7"和物體光束8的偏振方向正交。環(huán)形半波纟反133 使衍射的基準(zhǔn)光束7'、 7"的偏振方向旋轉(zhuǎn)，而基準(zhǔn)光束的低能量零級一分量保 存其偏振方向。繞光束擋塊130的中間光圈132布置在直徑為D,的環(huán)上的 是用于衍射的基準(zhǔn)光束7'、 7"的孔。因此，位于第一傅里葉平面中的濾波器 13使衍射的基準(zhǔn)光束7'、 7"以及基準(zhǔn)光束的零級分量透過，并且還使低通 濾波后的物體光束8透過。因?yàn)榄h(huán)形半波玲反133,基準(zhǔn)光束的零級分量的偏 振方向正交于其它光束7'、 7"、 8的偏振方向。因此，濾波器13后的PBS 立方體14使低通濾波后的物體光束8和衍射后的基準(zhǔn)光束7'、 7"透過，而 將基準(zhǔn)光束的零級分量反射出光學(xué)系統(tǒng)。在圖中，中間光圏132是圓形的， 這最適合光學(xué)配置的透鏡的圓形光圈。然而，例如，當(dāng)基準(zhǔn)光束7'、 7"的尖 端布置在橢圓上時(shí)，光圈132還可以是橢圓形的。此外，光圈還可以具有 正方形或矩形形狀，這以其正方形或矩形像素而較適合SLM9的衍射圖象。 用于基準(zhǔn)光束7'、 7"的光圈131可為可切換的光圈。這有利于特殊的多路復(fù) 用技術(shù)方案。
圖3示出用于四束基準(zhǔn)光束7'、 7"的情況的耦合濾波器13的光束擋塊 130的俯視圖。用于基準(zhǔn)光束7'、 7"的孔131布置在直徑為D,的圓上。中 間光圈132的直徑是D3。直徑差(DrD3)約為40-100|im。用于基準(zhǔn)光束 7'、 7"的孔131的直徑d約為10-100pm。當(dāng)然，基準(zhǔn)光束7'、 7"的數(shù)量并不 局限于四束基準(zhǔn)光束7'、 7"。
圖4示出本發(fā)明的同軸反射型全息存儲系統(tǒng)1的簡化配置。該系統(tǒng)1 大致與圖l的系統(tǒng)相同。然而，代替具有反射層20的反射型全息存儲介質(zhì) 19,使用的是具有透明基底25的透射型全息存儲介質(zhì)19。高NA傅里葉物 鏡17將SLM圖像經(jīng)由透射型全息存儲介質(zhì)19變換到第二傅里葉平面30 上。位于該第二傅里葉平面30中的是布置在透明基底26上的特殊形狀的 鏡子27。鏡子27具有直徑大致等于低通濾波后的物體光束8的直徑的圓形 形狀。這意味著鏡子27是傅里葉濾波器光圈的反射型等同物。鏡子27反 射物體光束8，而聚焦的基準(zhǔn)光束7'、 7"經(jīng)由透明基底26在該鏡子27附近 離開該系統(tǒng)。同樣能使用吸收性基底代替透明基底26。只需確?；鶞?zhǔn)光束
97'、 7"不被反射回到該系統(tǒng)。由于高NA傅里葉物鏡17被致動(dòng)器31移動(dòng)， 鏡子27必須跟隨該移動(dòng)，即高NA傅里葉物鏡17和鏡子27相對于彼此固 定。這通過機(jī)械地接合鏡子27和高NA傅里葉物鏡17或者通過為鏡子27 設(shè)置附加致動(dòng)器33 ^獲得。該附加致動(dòng)器33通過高NA傅里葉物鏡17的 伺服電路32控制，或者通過附加伺服電路34控制。附加伺服電路34優(yōu)選 使用透過的基準(zhǔn)光束7'、 7"來控制鏡子27的位置。
圖5示出了位于全息存儲介質(zhì)19處的基準(zhǔn)光束7'、 7"和物體光束8的 放大側(cè)視圖。在全息圖的寫入期間，直射和反射的物體光束8與直接聚焦 的基準(zhǔn)光束7'、 7"重疊，并在存儲材料29中形成干涉圖樣(全息圖)。
在讀取期間，只有基準(zhǔn)光束7'、 7"照射全息圖。重建的直射和反射物 體光束21被高NA傅里葉物鏡17重新變換到中間像面16上。不存在反射 的基準(zhǔn)光束，因?yàn)榫劢沟幕鶞?zhǔn)光束7'、 7"不被鏡子27反射。
圖6示出了圓形鏡子27的俯視圖。鏡子27布置在透明或吸收基底26 上。小圓形區(qū)域28表示基底26上的四束基準(zhǔn)光束7'、 7"的位置。可以看出， 基準(zhǔn)光束7'、 7"并未照射到鏡子27上。
同樣能使用帶孔的較大的鏡子代替小圓形鏡子27來使基準(zhǔn)光束7'、 7" 透過。這在圖7中示出。整個(gè)基底26除基準(zhǔn)光束7'、 7"的位置28外設(shè)置有 反射涂層。然而，在該情況下，鏡子27并不起物體光束8的傅里葉濾波器 的作用。此外，還能在基準(zhǔn)光束7'、 7"的位置28處使用衍射或折射結(jié)構(gòu)(如 光柵或棱鏡)將基準(zhǔn)光束7'、 7"分離出去，而不是通過使基準(zhǔn)光束7'、 7" 穿過基底26而將它們分離到系統(tǒng)外部。
為避免高NA傅里葉物鏡17和鏡子27的接合，能增加鏡子27的尺寸。 這在圖8中示出。如果物體光束8或重建的物體光束21與基準(zhǔn)光束7'、 7" 之間的距離不過小，則高NA傅里葉物鏡17的微小移動(dòng)不需要補(bǔ)償。物體 光束8或重建的物體光束21保留在鏡子27上，而基準(zhǔn)光束7'、 7"仍然未照 射到鏡子27上。
圖9示出對鏡子27的進(jìn)一步改善的解決方案，其允許高NA傅里葉物 鏡17的更大移位。在該情況下，鏡子被進(jìn)一步放大，但是具有用于基準(zhǔn)光 束7'、 7"的特殊切口。
權(quán)利要求
1、一種使用同軸配置的兩束或更多基準(zhǔn)光束(7′、7″)和一束物體光束(8)或重建的物體光束(21)來讀和/或?qū)懲干湫腿⒋鎯橘|(zhì)(19)的裝置(1)，所述基準(zhǔn)光束(7′、7″)布置在一個(gè)圓上，該圓圍繞所述全息存儲介質(zhì)(19)后所述裝置(1)的傅里葉平面中的所述物體光束(8)或所述重建的物體光束(21)，其特征在于，鏡子(27)位于所述傅里葉平面中或靠近所述傅里葉平面，其中所述鏡子(27)設(shè)計(jì)成反射所述物體光束(8)或所述重建的物體光束(21)，但不反射所述基準(zhǔn)光束(7′、7″)。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置(1 )，其中，所述鏡子(27)是直徑小于 布置所述基準(zhǔn)光束(7'、 7")的所述圓的直徑的圓形鏡子。
3、 如權(quán)利要求2所述的裝置(1)，其中，所述鏡子(27)是用于所述 物體光束(8)或所述重建的物體光束(21 )的傅里葉濾波器。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的裝置(1)，其中，所述鏡子(27)布置在 透明或吸收性基底(26)上。
5、 如權(quán)利要求l所述的裝置(1),其中，所述鏡子(27)的尺寸大于 布置所述基準(zhǔn)光束(7'、 7")的所述圓的直徑，并且非反射區(qū)域至少位于所 述鏡子(27)上所述基準(zhǔn)光束(7'、 7")的位置(28)。
6、 如權(quán)利要求5所述的裝置(1 )，其中，所述非反射區(qū)域是沒有反射 涂層的區(qū)域，或者是衍射或折射結(jié)構(gòu)。
7、 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的裝置(1),其中，所述鏡子(27) 機(jī)械地或電子地接合到物鏡(17)。
8、 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置(1 ),其中，所述裝置具有四 束基準(zhǔn)光束(7'、 7")。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有降低的噪音的全息存儲系統(tǒng)，涉及讀和/或?qū)懲干湫腿⒋鎯橘|(zhì)(19)的裝置(1)，更具體地說，涉及使用兩束或更多基準(zhǔn)光束(7′、7″)來讀和/或?qū)懲干湫腿⒋鎯橘|(zhì)(19)的具有改善的信號噪音比的同軸型裝置(1)。裝置(1)具有兩束或更多基準(zhǔn)光束(7′、7″)和一束物體光束(8)或重建的物體光束(21)的同軸配置?；鶞?zhǔn)光束(7′、7″)布置在一個(gè)圓上，該圓圍繞全息存儲介質(zhì)(19)后裝置(1)的傅里葉平面中的物體光束(8)或重建的物體光束(21)。鏡子(27)位于該傅里葉平面中或接近該傅里葉平面，設(shè)計(jì)成反射物體光束(8)或重建的物體光束(21)，但不反射基準(zhǔn)光束(7′、7″)。
文檔編號G11B7/135GK101562020SQ20091013451
公開日2009年10月21日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者佐爾坦·卡帕蒂, 克里斯琴·班科, 加博爾·薩爾瓦斯, 薩博爾克斯·考特尼 申請人:湯姆森特許公司