專利名稱：用于按位全息存儲的復(fù)制和格式化方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)一般涉及按位全息數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。更確切地來說，這些技術(shù)涉及用于光盤中的并行復(fù)制的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著計算能力提升，計算技術(shù)已進入新應(yīng)用領(lǐng)域，尤其例如是消費視頻、數(shù)據(jù)歸檔、文檔存儲、成像和電影制作。這些應(yīng)用為開發(fā)具有增加的存儲容量和增加的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)提供了持續(xù)推動力。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)中發(fā)展的一個示例可以是用于光存儲系統(tǒng)的逐漸更高的存儲容量。 例如，上世紀80年代初開發(fā)的壓縮光盤具有約650-700MB的數(shù)據(jù)容量或約74-80分鐘的雙聲道音頻節(jié)目。相比之下，上世紀90年代初開發(fā)的數(shù)字多功能光盤(DVD)格式具有約 4.7GB (單層)或8.5GB (雙層)的容量。而且，已開發(fā)更高容量存儲技術(shù)來滿足更高的需求，例如，對更高分辨率視頻格式的需求。例如，諸如藍光光盤(Blu-ray Disc )格式的高容量記錄格式能夠在單層光盤中保存約25GB或在雙層光盤中保存約50GB。隨著計算技術(shù)持續(xù)發(fā)展，可以預(yù)期具有更高容量的存儲介質(zhì)。全息存儲系統(tǒng)和微全息存儲系統(tǒng)是可實現(xiàn)存儲業(yè)界中增加的容量需求的其他正在開發(fā)的存儲技術(shù)的示例。全息存儲是以全息圖形式的數(shù)據(jù)存儲，這些全息圖是通過兩束光在感光存儲介質(zhì)中的交叉產(chǎn)生的三維干涉圖樣的圖像?；陧摰娜⒓夹g(shù)和按位全息技術(shù)均受到推行。在基于頁的全息數(shù)據(jù)存儲中，在存儲介質(zhì)的體積內(nèi)，將包含數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)(例如，多個位) 的信號光束疊加在參考光束上，從而導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)，此化學(xué)反應(yīng)調(diào)制該體積內(nèi)的介質(zhì)的折射率。因此，一般將每個位作為干涉圖樣的一部分來存儲。在按位全息數(shù)據(jù)存儲或微全息數(shù)據(jù)存儲中，每個位作為典型地由兩個對向傳播的聚焦記錄光束生成的微全息圖或布拉格反射光柵來寫入。然后通過使用讀取光束將微全息圖反射出以重構(gòu)記錄光束，來取回該數(shù)據(jù)。全息存儲系統(tǒng)提供比現(xiàn)有光系統(tǒng)高得多的存儲容量。但是，部分由于微全息圖和存儲介質(zhì)(例如，光盤)中緊密間隔的磁道和/或?qū)拥男∥锢沓叽?，所以將兩個對向傳播光束動態(tài)地重疊以便實現(xiàn)準確且有效率的微全息圖記錄。用于記錄含有微全息圖的光盤的更簡單或更有效率的技術(shù)將會是有優(yōu)勢的。

發(fā)明內(nèi)容
本技術(shù)的實施例提供了一種用于在全息光盤上記錄數(shù)據(jù)的方法。該方法包括向全息光盤的第一側(cè)發(fā)射多個信號光束，并向該全息光盤的第二側(cè)發(fā)射多個參考光束，以使得多個并行信號光束中的每個信號光束與多個參考光束中的對應(yīng)參考光束基本重疊。第一側(cè)和第二側(cè)位于光盤的相對側(cè)上。另一個實施例提供了一種用于將微全息圖記錄在全息光盤上的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括配置成向全息光盤的第一側(cè)并行地透射多個信號光束的一個或多個信號探頭以及配置成向全息光盤的第二側(cè)并行地透射多個參考光束的一個或多個參考探頭。第一側(cè)與第二側(cè)相對。另一個實施例提供了一種用于以微全息圖預(yù)先填充全息光盤的方法。該方法包括以第一對對向傳播光束照射全息光盤以在全息光盤的第一磁道上產(chǎn)生第一照射點，以及與第一對對向傳播光束的照射并行地、以第二對對向傳播光束照射全息光盤以在全息光盤的第二磁道上產(chǎn)生第二照射點。又一個實施例提供了一種全息光盤，其包括含有可記錄全息材料的基本平面板的襯底、在襯底上形成的多個數(shù)據(jù)層、以及多個數(shù)據(jù)層的每個上的多個并行數(shù)據(jù)磁道。該全息光盤配置成存儲作為對向傳播的重疊光束創(chuàng)建的干涉圖樣照射的結(jié)果而形成的多個微全息圖。


當(dāng)參考附圖閱讀下面的詳細描述時，將更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點，在所有附圖中，相似的符號表示相似部件，在附圖中圖1圖示根據(jù)實施例的、具有數(shù)據(jù)磁道的光盤；圖2A和圖2B是根據(jù)實施例的、微全息圖復(fù)制系統(tǒng)的框圖；圖3A和圖;3B圖示根據(jù)實施例的、將單個光束復(fù)制技術(shù)與多個并行光束復(fù)制技術(shù)比較的兩個示意圖；圖4是根據(jù)實施例的、并行地在全息光盤的多個磁道上進行記錄的多探頭系統(tǒng)的示意圖；圖5是根據(jù)實施例的、透射多個光束以并行地在全息光盤的多個磁道上進行記錄的單個探頭的示意圖；圖6是根據(jù)實施例的、利用反射主調(diào)制的微全息復(fù)制系統(tǒng)的示意圖；圖7是根據(jù)實施例的、利用空間光調(diào)制器的微全息復(fù)制系統(tǒng)的示意圖；以及圖8是根據(jù)實施例的、利用光源的直接調(diào)制的微全息復(fù)制系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式下文將描述本技術(shù)的一個或多個實施例。為了盡量提供對這些實施例的簡明描述，本說明書中并未描述真實實現(xiàn)的所有特征。應(yīng)該意識到在任何此類真實實現(xiàn)的開發(fā)中， 當(dāng)在任何工程項目或設(shè)計項目中時，必須作出多種實現(xiàn)特定的決策以便達到開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如與系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的約束以及與業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的約束相符，這對于不同的實現(xiàn)可能是有所變化的。再者，應(yīng)該意識到，對于從本公開獲益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，此類開發(fā)成果可能是復(fù)雜且耗時的，但是盡管如此仍是設(shè)計、制造和加工的例行工作。按位全息數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)典型地包括通過將兩個重疊且干涉的光束發(fā)射到記錄介質(zhì)(例如，全息光盤)內(nèi)來進行記錄。由顯微鏡下可見大小的局部全息圖樣(稱為微全息圖)的存在與否來表示數(shù)據(jù)位，這些微全息圖在由聚焦光束照射時起體積光反射器的作用。例如，圖1所示的全息光盤10表示可以如何在光盤10的層中組織數(shù)據(jù)位。一般地，全息光盤10是基本平的圓盤，其具有嵌在透明塑料膜中的一個或多個數(shù)據(jù)存儲層。這些數(shù)據(jù)層可以包括基本局限在可反射光(例如，用于按位全息數(shù)據(jù)存儲的微全息圖)的深度的材料的任何數(shù)量的修改的區(qū)域。在一些實施例中，這些數(shù)據(jù)層可以嵌入在對投射到光盤10上的光束的功率(例如，照射強度)做出響應(yīng)的可全息記錄的材料中。例如，在不同實施例中， 光盤10的材料可以是閾值響應(yīng)的或線性響應(yīng)的。這些數(shù)據(jù)層在厚度上可以介于約0. 05 μ m 至5 μ m之間，并且可以具有約0. 5 μ m至250 μ m之間的間隔。一般可以將微全息圖形式的數(shù)據(jù)存儲在從光盤10的外緣到內(nèi)側(cè)界限的連續(xù)螺旋磁道12中，盡管可使用同心圓磁道或其他配置。軸孔14的尺寸可以設(shè)為繞全息系統(tǒng)中的軸銜接，以使得光盤10可旋轉(zhuǎn)來進行數(shù)據(jù)記錄和/或讀取。圖2A的框圖中提供了一種將微全息圖記錄到全息光盤10的通用系統(tǒng)。全息系統(tǒng) 16包括光源18，其可以被分成信號光束20和參考光束22。正如將要論述的，在一些實施例中，光源18 (其可以是單個光源或多個單模偏振光源)可以將要記錄的多個幾乎并行光束發(fā)射到光盤10中的并行磁道12上。還可以將多個源束分成多個信號光束20和多個參考光束22?？梢愿鶕?jù)要記錄在光盤10上的數(shù)據(jù)調(diào)制(框24)信號光束20。在一些實施例中，處理器40可控制信號光束20的調(diào)制(框。調(diào)制的信號光束沈可以通過光學(xué)和伺服機械系統(tǒng)觀，光學(xué)和伺服機械系統(tǒng)觀可包括配置成將聚焦的信號光束30聚焦在光盤10 的具體位置上的多種光和伺服機械裝置。例如，光學(xué)和伺服機械系統(tǒng)觀可以將聚焦的信號光束30聚焦到光盤10中的具體數(shù)據(jù)層或數(shù)據(jù)磁道12。參考光束22也可以通過光學(xué)和伺服機械系統(tǒng)32，光學(xué)和伺服機械系統(tǒng)32包括多種光學(xué)和伺服機械裝置，這些多種光學(xué)和伺服機械裝置設(shè)計成將聚焦的參考光束34聚焦到光盤10中的具體數(shù)據(jù)層或數(shù)據(jù)磁道12，以使得聚焦的參考光束34與聚焦的信號光束34 重疊?？梢詫⑽⑷D記錄在全息光盤10中的由兩個重疊的對向傳播的聚焦激光束30和 34形成的干涉圖樣的照射點中。在一些實施例中，可以使用聚焦的參考光束34來從光盤 10取回記錄的微全息圖?？梢栽谟糜谛盘枡z測38的檢測器處接收聚焦的參考光束34的反射(稱為數(shù)據(jù)反射36)。通過將重疊的對向傳播的聚焦光束保持在期望的磁道的同時使光盤10繞著穿過軸孔14定位的軸旋轉(zhuǎn)，可將多個微全息圖的流記錄在光盤10的磁道12上。一般地，保持對向傳播光束的某種重疊程度，以確保將微全息圖準確地記錄在全息光盤10的適合磁道 12和/或?qū)又??？梢岳霉夂退欧C械系統(tǒng)28和32，以在微全息圖記錄過程期間隨著光盤旋轉(zhuǎn)動態(tài)地保持期望的重疊。此類光和伺服機械組件觀和32可增加用于記錄全息光盤10的最終用戶裝置的復(fù)雜度。本技術(shù)提供了用于以微全息圖預(yù)先格式化和/或預(yù)先填充全息光盤10、以使得最終用戶裝置可使用單個光束曝光來修改和/或擦除光盤10的方法和系統(tǒng)。預(yù)先填充全息光盤可以指在全息光盤10的加工過程期間預(yù)先記錄微全息圖。預(yù)先填充過程期間記錄的微全息圖可以表示代碼、地址、跟蹤數(shù)據(jù)、和/或其他輔助信息?？梢噪S后使用單個光束而非重疊的對向傳播光束來修改和/或擦除預(yù)先記錄的微全息圖。因此，最終用戶系統(tǒng)無需保持重疊的對向傳播的激光束來將數(shù)據(jù)記錄到預(yù)先填充的全息光盤。代替地，使用一個或多個單側(cè)光束的最終用戶系統(tǒng)可以用于記錄、修改和/或擦除預(yù)先填充的全息光盤上的微全息圖。利用預(yù)先填充全息光盤的對向傳播光束記錄微全息圖對于最終用戶裝置可降低微全息圖修改的復(fù)雜度，同時也可以根據(jù)本技術(shù)來改進預(yù)先填充光盤的過程。正如所論述的，當(dāng)預(yù)先填充全息光盤10時，在全息系統(tǒng)中使光盤10旋轉(zhuǎn)，以使得定向到光盤10的重疊的對向傳播光束可以將微全息圖記錄在光盤10的選定磁道12和/或?qū)由稀２糠值厥芟抻诠獗P材料機械強度的光盤10的轉(zhuǎn)速限制了能夠記錄微全息圖的速度(也稱為傳輸速率)。 例如，藍光光盤的典型光盤轉(zhuǎn)速在12x BD速率下可導(dǎo)致單通道系統(tǒng)中約430兆位/秒的傳輸速率。在此傳輸速率下，光盤中每個數(shù)據(jù)層的記錄時間約為500秒。在一個或多個實施例中，可以使用并行微全息圖記錄技術(shù)來增加傳輸速率并減少全息光盤10的記錄時間。例如，并行微全息圖記錄可以包括將多個光束定向到全息光盤以照射光盤10中多于一個的磁道12。光束可以指通過一組相同光元件在基本相同方向中傳播的光的集合，并且可以包括源自不同光源的光。多個光束還可以從相對方向(即，對向傳播光束)定向到光盤10的多于一個的磁道12，以使得多個重疊的對向傳播光束可以創(chuàng)建多個照射點的干涉圖樣，這導(dǎo)致光盤10的并行磁道12中的多個記錄的微全息圖。而且，在一些實施例中，重疊光束可以在聚焦點處干涉，該聚焦點相對于數(shù)據(jù)層平面具有較小面積。干涉圖樣的聚焦的照射點可以由未被照射的區(qū)域分隔。通過限制數(shù)據(jù)層上照射的面積，可以將記錄的微全息圖的深度擴展(cbpth spread)限制到期望的尺寸和/或限制在期望的數(shù)據(jù)層上(例如，介于約0. 05 μ m至5 μ m之間)。而且，正如圖2B中提供的，復(fù)制系統(tǒng)的一個或多個實施例包括并行通道光源18的直接調(diào)制。例如，可以將并行通道光源18耦合到適于直接調(diào)制并行通道光源18的調(diào)制器 24。調(diào)制器M可以由處理器40來控制，并且可以將并行通道光源18調(diào)制成使得并行通道光源18發(fā)射的調(diào)制的信號光束沈包含要記錄在復(fù)制光盤10上的信息。參考圖8將論述此實施例的進一步細節(jié)。圖3A和圖:3B中的兩個示意圖比較了并行記錄微全息圖的兩種不同的方法。使用單個光束方法42的寬區(qū)域照射包括使用單個光束44來照射主光盤46中的較寬區(qū)域(例如，橫跨多個數(shù)據(jù)磁道1 。主光盤46可以包括要復(fù)制到復(fù)制光盤10上的數(shù)據(jù)，并且以單個光束44橫跨多個數(shù)據(jù)磁道12可允許多個數(shù)據(jù)磁道12上的數(shù)據(jù)被同時復(fù)制。通過主光盤46透射的或從主光盤46反射的調(diào)制的光束48可以透射穿過表示為圖3A中透鏡的光成像系統(tǒng)50，光成像系統(tǒng)50可以將反射48聚焦并將聚焦的反射52定向到復(fù)制光盤10。還可以將單個寬區(qū)域參考光束M定向到復(fù)制光盤10的相對側(cè)，以使得聚焦的反射52和參考光束討可以對向傳播且干涉，從而形成全息樣56。復(fù)制光盤10可以具有多個數(shù)據(jù)層， 如垂直線k、L1和L2所表示的。但是，單個光束44和M的增加的照射視場一般會導(dǎo)致復(fù)制光盤10中的記錄的全息圖的增加的深度擴展。增加的深度擴展特性可以指全息圖的增加的尺寸，這可能橫跨過光盤10的更大厚度(在單個光束44和M的方向中)，并且可能橫跨過多于一個層。例如， 雖然單個光束44和討可以都定向到層L1,但是記錄光的強度可能非常高，以使得典型地用于此類基于頁的寬區(qū)域照射系統(tǒng)的線性材料可能對于寬照射場較為敏感，并且相鄰層Ltl和 L2中的材料也可能受單個光束44和M的影響。因此，全息圖記錄中增加的深度擴展可能限制或減少了全息光盤10的數(shù)據(jù)容量，這是因為記錄一個全息圖樣可能消耗多于一個數(shù)據(jù)層。多個并行光束方法58中呈現(xiàn)了本技術(shù)的一個實施例。不是如單個光束方法42中那樣以單個光束照射較寬的場，多個光束方法58包括以多個對向傳播光束照射全息光盤10。在一個實施例中，將多個信號光束60定向到主光盤46?？梢詫⒚總€光束聚焦在一個軌道12上，且從主光盤46的透射62 (或反射，取決于不同的系統(tǒng)設(shè)計)可以透射穿過表示為圖:3B中的透鏡的光成像系統(tǒng)50，光成像系統(tǒng)50可以將透射62成像到復(fù)制光盤10。還可以將多個參考光束66定向到光盤10的相對側(cè)。在一些實施例中，可以從共同的并行通道光源18 (圖2A和圖2B)分出參考光束66和信號光束60，以及在一些實施例中，可以從不同的單模偏振光源透射多個參考光束66 (以及由此透射多個信號光束60)。并行參考光束66和透射圖像64可以對向傳播并干涉，從而在光盤10中的數(shù)據(jù)層(例如，數(shù)據(jù)層L1)上形成干涉圖樣。該干涉圖樣可以包括由未被照射的區(qū)域分隔的多個照射點(例如，每個點可對應(yīng)于并行光束通道的一對對向傳播的光束的干涉)。每個干涉點可以在數(shù)據(jù)層L1中形成微全息圖68。因為相對于整個數(shù)據(jù)層平面的面積，數(shù)據(jù)層L1中僅小部分數(shù)據(jù)層平面(而非單個光束方法42中的寬區(qū)域)被照射，因此照射圖樣中的每個光束點(或微全息圖68)可以較好聚焦在單個數(shù)據(jù)層L1內(nèi)，潛在地增加光盤10的數(shù)據(jù)容量。在一些實施例中，使用用于并行微全息圖記錄的多個并行光束可以利用多個光探頭，如圖4所示。光探頭70可以發(fā)射單個光束，并且復(fù)制系統(tǒng)16(例如，圖2A和圖2B)中的多個光探頭70可以布置成各將光束60照射在光盤10中的數(shù)據(jù)磁道12上，以使得多個光束60并行地照射多個磁道12。在一些實施例中，每個光探頭可以具有配置成將光束60 聚焦在磁道12上的分離光學(xué)元件。而且，可以將一組附加的光探頭配置成從相對方向照射光盤10，以使得從每個光探頭70發(fā)射的并行光束60對向傳播，從而在光盤12的一個層中的數(shù)據(jù)磁道12中干涉。在圖5所示的另一個實施例中，使用多個并行光束的并行微全息圖記錄可以利用從一組光學(xué)元件并行地透射多個光束60的光探頭72。在一個實施例中，來自單個光探頭 72的多個信號光束60可以透射穿過適于透射光束的單獨光纖的束，以使得每個光束在透射出光探頭72并透射到光盤10的多個磁道12上時是分散的。對向傳播的并行信號光束 60可以通過從位于光盤10的相對側(cè)上的另一個光探頭74透射對向傳播光束66或通過將多個光束分成多個信號光束60和多個參考光束66來實現(xiàn)(如參考圖2A和圖2B所論述的)。本技術(shù)的實施例可以包括多種系統(tǒng)配置。圖6-8中提供了能夠使用對向傳播光束來進行并行微全息圖記錄的不同全息復(fù)制系統(tǒng)配置的示例。圖6-8所示的實施例可以是圖 1-5中先前論述的實施例的更詳細的附圖。圖6是圖示用于配置成復(fù)制從主光盤取回的數(shù)據(jù)的并行微全息圖記錄的全息復(fù)制系統(tǒng)示意圖。正如所論述的，主光盤46和復(fù)制光盤10可以各具有多個數(shù)據(jù)層(例如，L。、 L1^L2等，如圖3所示)，以及每個數(shù)據(jù)層可以具有多個數(shù)據(jù)磁道12 (如圖1所示)。可以由復(fù)制系統(tǒng)80的軸106使主光盤46和復(fù)制光盤10繞著它們的軸孔14旋轉(zhuǎn)。主光盤46的旋轉(zhuǎn)可以使微全息圖形式的數(shù)據(jù)能夠并行地從多個數(shù)據(jù)磁道12被取回、并行地記錄到旋轉(zhuǎn)的復(fù)制光盤10的多個數(shù)據(jù)磁道上。復(fù)制系統(tǒng)80可以從并行通道光源82發(fā)射并行光束。例如，光源82可以透射具有約405nm的波長的并行源光束88。在一些實施例中，可以使用不同波長的光，以及在一些實施例中，光源82可以采用多個波長透射具有調(diào)制的強度的光束。光源82可以通過可旋轉(zhuǎn)并行源光束88的每個的偏振的多個光裝置(例如，透鏡84和半波片86)來透射并行源光束，并變成多個信號光束92。多個源光束88的一部分還可以被偏振分光鏡90朝向四分之一波片172和反射鏡174按90°反射。 反射鏡174可以位于能夠?qū)⒃摲瓷溏R向前或向后移動的平移臺上。當(dāng)并行源光束88的部分通過四分之一波片172并被反射鏡174反射以再次通過四分之一波片172時，在偏振上將波束88旋轉(zhuǎn)90°并透射通過偏振分光鏡90而變成參考光束110。并行信號光束92可以通過可在記錄時打開而在讀取時關(guān)閉的遮光器96?？梢詫⒉⑿行盘柟馐鴤鞑サ降诙穹止忡R98，第二偏振分光鏡98可以使由反射鏡94要朝向主光盤46反射的信號光束92通過。信號光束92可以首先通過第二四分之一波片100以及光、機械和電子系統(tǒng)102，光、機械和電子系統(tǒng)102可以包括適于將并行信號光束92聚焦在主光盤46上的多種光元件。可以將聚焦的信號光束104投射在主光盤46上的多個磁道12 上。主光盤46中的數(shù)據(jù)(例如，微全息圖形式的)可以反射光束104的、表示主光盤 46的被投射的磁道12上的數(shù)據(jù)的一些部分。反射的信號光束108可以透射通過光探頭 102和四分之一波片100并被反射鏡94反射到偏振分光鏡98。由于并行光束最后通過偏振分光鏡98時已將反射的信號光束108在偏振上旋轉(zhuǎn)90° (兩次通過四分之一波片100 之后)，所以反射的信號光束108可以被偏振分光鏡98反射到第三偏振分光鏡112，第三偏振分光鏡112按90°反射這些反射的信號光束108。并行數(shù)據(jù)光束114可以通過多種光元件而朝向復(fù)制光盤10。例如，在一個實施例中，反射的信號光束108可以通過一維回復(fù)反射器(retro-reflector) 116，一維回復(fù)反射器116在光束108的透射期間改變光束108的朝向?？梢杂煞瓷溏R118及四分之一波片120和光探頭122(例如，透鏡或其他光學(xué)、電子和機械組件)將信號光束108反射，并且可以將聚焦的并行信號光束IM投射到復(fù)制光盤10 上。在一個實施例中，可以將先前分光的并行參考光束110定向到復(fù)制光盤10的相對側(cè)?？梢杂啥喾N元件(例如，二向色濾光片134和反射鏡138)將并行參考光束110反射以通過四分之一波片140和光探頭142，四分之一波片140和光探頭142可以包括其他光組件以聚焦并透射這些光束，從而使得聚焦的參考光束144可以從與聚焦的并行信號光束124 相對側(cè)投射在復(fù)制光盤10上。光束IM和144可以是對向傳播的，并且可以基本重疊在復(fù)制光盤10的多個并行磁道上。光束IM和144可以具有相似的功率(例如，相似的強度分布)，并且可以創(chuàng)建干涉圖樣以將微全息圖記錄在多個并行磁道12上。而且，同時記錄的微全息圖可以屬于復(fù)制光盤10的一個或多個數(shù)據(jù)層。全息復(fù)制系統(tǒng)80可以具有多種伺服機械組件，其適于保持光探頭102、122和142 相對于光盤46和10的位置。例如，系統(tǒng)80可以包括伺服機械裝置148，其用于控制將聚焦的信號光束104發(fā)射到主光盤46上的光探頭102的位置。例如，伺服機械裝置148可以使用誤差感測反饋來確定聚焦的信號光束104是否脫焦、聚焦在非計劃中的數(shù)據(jù)磁道12上或是正記錄到非計劃中的數(shù)據(jù)層。可以使用采樣器114對反射的信號光束108進行采樣來檢測誤差。采樣的光束可以通過多種光裝置146，然后才透射到伺服機械裝置148。如果伺服機械裝置148檢測到誤差，則可以調(diào)整光探頭102的位置。相似地，系統(tǒng)80可以包括伺服機械裝置130，其用于控制將聚焦的信號光束IM發(fā)射到復(fù)制光盤10上的光探頭122的位置。如果伺服機械裝置130檢測到誤差，則可以調(diào)整光探頭122的位置。
而且，系統(tǒng)80可以包括用于控制光探頭142的位置的裝置。例如，系統(tǒng)80可以包括光源150，光源150透射光束156以通過光探頭142定向到復(fù)制光盤10上。光束156可以通過聚焦并定向光束156的路徑的光裝置，例如透鏡152、半波片154、反射鏡158和偏振分光鏡160。可以將光束156從光盤10的反射通過其他光裝置166定向到伺服機械裝置 168。因為光束156是從與并行參考光束110相同的光探頭142發(fā)射的，所以光束156的反射可以指示光探頭142是否被聚焦到適合的數(shù)據(jù)磁道12和/或數(shù)據(jù)層上。而且，光源150 可以發(fā)射具有不同波長(例如，650nm)的光束，以使得光束156的反射可與參考光束110相區(qū)分。雖然圖6中論述的系統(tǒng)80包括使用主光盤46來將數(shù)據(jù)復(fù)制到復(fù)制光盤10上，但是在一些實施例中，可以使用并行信號光束的空間光調(diào)制來將微全息圖記錄在復(fù)制光盤10 上。如圖7所示，系統(tǒng)180包括與使用主光盤46的系統(tǒng)80相似的配置。但是，并不使用主光盤46的光束反射來將微全息圖記錄在復(fù)制光盤10上，系統(tǒng)180包括空間光調(diào)制器173 以直接地調(diào)制將光源82發(fā)射的并行源光束88。可以由處理器40(如圖1所示)來控制空間光調(diào)制器173，以調(diào)制并行源光束88，以便調(diào)制的并行光束176可定向到復(fù)制光盤10，從而與參考光束110重疊以將由微全息圖表示的適合數(shù)據(jù)記錄在光盤10的并行磁道12中。 例如，空間光調(diào)制器173可以是適于同時調(diào)制并行源光束88的多元件光調(diào)制器，例如電光空間光調(diào)制器或磁光空間光調(diào)制器?？臻g光調(diào)制器173可以適于調(diào)制并行信號光束92的每個的功率和/或強度以便以不同強度在復(fù)制光盤10上照射點。不同強度的照射的點可以表示數(shù)據(jù)，例如編碼的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址、和/或其他輔助信息。在一些實施例中，如在圖8所示的系統(tǒng)182中，可以在光源82中包括調(diào)制電子裝置184。由此，從光源82透射的源光束88可以已經(jīng)被調(diào)制以用于將適合的數(shù)據(jù)記錄在光盤 10的并行磁道12上。對于一些實施例，源光束88的調(diào)制可以包括時間復(fù)用的強度調(diào)制， 以使得調(diào)制的信號光束92的功率可以在復(fù)制光盤10的數(shù)據(jù)磁道12上形成具有不同功率 (例如，不同強度)的照射點。雖然本文僅圖示并描述本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改和更改。因此，要理解，所附權(quán)利要求意在涵蓋落入本發(fā)明的真實精神內(nèi)的所有此類修改和更改。部件列表10全息光盤12數(shù)據(jù)磁道14 軸孔16復(fù)制系統(tǒng)18 光源20信號光束22參考光束24信號調(diào)制沈調(diào)制的信號光束28光學(xué)和伺服系統(tǒng)30聚焦的信號光束
32光學(xué)和伺服系統(tǒng)34聚焦的參考光束36檢測到的光束38信號檢測40處理器42單個光束方法44單個光束46主光盤48 反射50光成像系統(tǒng)52聚焦的反射54單個參考光束56微全息圖58多個并行光束方法60并行光束62 反射64聚焦的反射66并行參考光束68微全息圖70光探頭72透射多個光束的光探頭74透射多個光束的光探頭80全息復(fù)制系統(tǒng)82并行通道光源84 透鏡86半波片88并行源光束90偏振分光鏡92并行信號光束94反射鏡96遮光器98偏振分光鏡100四分之一波片102光探頭104聚焦的并行信號光束106 車由108反射的并行光束110并行參考光束112偏振分光鏡
10
114采樣器116 —維回復(fù)反射器Il8反射鏡120四分之一波片122光探頭124聚焦的并行信號光束1 光組件130伺服機械裝置132偏振分光鏡134 二向色138反射鏡140四分之一波片142光探頭144聚焦的并行參考光束146光組件148伺服機械裝置150 光源152 透鏡巧4半波片156伺服光束158反射鏡160偏振分光鏡166光組件168伺服機械裝置170照相機172 透鏡174空間光調(diào)制器176調(diào)制的并行信號光束
權(quán)利要求
1.一種將數(shù)據(jù)(68)記錄在全息光盤(10)上的方法，包括朝向所述全息光盤(10)的第一側(cè)發(fā)射多個信號光束(60)；以及朝向所述全息光盤(10)的第二側(cè)發(fā)射多個參考光束(66)，以使得所述多個信號光束 (60)中的每個信號光束與所述多個參考光束(66)中的對應(yīng)參考光束基本重疊，其中，所述第一側(cè)和所述第二側(cè)位于所述光盤(10)的相對側(cè)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個信號光束(60)中的每個信號光束與所述多個參考光束(66)中的每個對應(yīng)參考光束的所述基本重疊在所述全息光盤(10)中形成微全息圖(68)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個信號光束(60)中的每個信號光束與所述多個參考光束(66)中的每個對應(yīng)參考光束的所述基本重疊在所述全息光盤(10)中導(dǎo)致限于大致一個數(shù)據(jù)層的干涉圖樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個信號光束(60)中的每個信號光束與所述多個參考光束(66)中的每個對應(yīng)參考光束的所述基本重疊在所述全息光盤(10)的多個數(shù)據(jù)層中導(dǎo)致多個干涉圖樣中的干涉圖樣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多個信號光束(60)中的每個信號光束與所述多個參考光束(66)中的每個對應(yīng)參考光束的所述基本重疊導(dǎo)致將微全息圖(6 記錄在所述全息光盤(10)中的多個數(shù)據(jù)磁道(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括使所述全息光盤(10)旋轉(zhuǎn)，以使得每個信號光束(60)與每個對應(yīng)參考光束(66)的所述基本重疊在所述全息光盤(10)中的數(shù)據(jù)磁道 (12)上且沿著所述數(shù)據(jù)磁道(1 記錄微全息圖(68)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括調(diào)制多個源光束00)以生成所述多個信號光束 (60)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，調(diào)制多個源光束00)包括朝向主光盤06)發(fā)射所述多個源光束(20)，其中，所述多個信號光束(60)包括從所述主光盤06)反射(62) 或透射所述多個源光束00)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，調(diào)制所述多個源光束00)包括改變所述多個源光束00)中一個或多個的功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，改變所述多個源光束00)的一個或多個的功率包括對所述光源(18)的一個或多個的直流調(diào)制04)。
全文摘要
本發(fā)明的名稱為“用于按位全息存儲的復(fù)制和格式化方法和系統(tǒng)”。本技術(shù)提供了用于并行地使用多個對向傳播的光束(30、34)將微全息圖(68)記錄在全息光盤(10)上的方法和系統(tǒng)。并行對向傳播的光束(30、34)重疊以在全息光盤(10)中的數(shù)據(jù)層上以及多個數(shù)據(jù)磁道(12)上形成干涉圖樣。使光盤(10)旋轉(zhuǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)微全息圖(68)在多個數(shù)據(jù)磁道(12)上的并行記錄，從而縮減記錄時間。而且，照射圖樣可以包括照射的點和未被照射的區(qū)域，以使每個照射點可以覆蓋數(shù)據(jù)層平面的較小部分，從而可能控制記錄的微全息圖(12)的深度范圍。在一些實施例中，可以從主全息光盤(46)中取回并行信號光束(60)中的數(shù)據(jù)或可以將并行信號光束(60)中的數(shù)據(jù)調(diào)制(24)到并行信號光束(60)中。
文檔編號G11B7/0065GK102456359SQ20111033082
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者P·G·博南尼, V·P·奧斯特羅弗霍夫, 任志遠, 史曉蕾, 夏華, 王興華, 王雪峰 申請人:通用電氣公司