全息数字化数据存储系统中控制跟踪和聚焦伺服的装置和方法制造方法及图纸

一个全息存储系统包括：一个光束提供单元，用于提供入射激光束，其中包含了从全息介质上的多个轨道上读取的数据；一个传递单元，用于接收入射光束，并产生聚焦的光束；一个跟踪伺服单元，通过多个小孔接收聚焦的激光束的第一部分，并同时通过反射部件将聚焦的激光束的第二部分反射回传递单元处，其中跟踪伺服单元移动传递单元或小孔，来调整聚焦的激光束的第一部分的量，从而重放目标轨道上的数据，并且其中聚焦的激光束中被反射回传递单元的第二部分又被传递单元转换成返回光束；以及一个聚焦伺服单元，用于对全息介质的垂直方向运动进行补偿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全息数字化数据存储系统；更具体地，涉及一种装置和方法，当全息介质盘在重现过程中转动时，用于控制激光束在该全息介质盘上的跟踪和聚焦。
技术介绍
众所周知，对能存储大量数据的全息数字化数据存储系统的需求量与日俱增。因而最近开发了各种类型的全息数字化数据存储系统，以实现高密度光学存储能力。全息数字化数据存储系统，如全息ROM系统，使得一束携带数字化数据(待存储)的已调制的信号光束与参考光束发生干涉，在交叠区域产生干涉图样，然后控制干涉图样以将其存储在一种存储介质中，如圆盘状全息介质，该圆盘状全息介质由，例如，光折射晶体制成。该光折射晶体对干涉图样不同的振幅和相位会有不同的反应。在全息数字化数据存储系统中，通过改变参考光束的入射角度(角度多路技术)，在同一空间位置可记录下各种不同的全息图，因而多个全息图可储存在该全息介质中。当全息介质中储存了全息图以后，将该圆盘状全息介质插入，例如，一个全息ROM播放机当中，用于重现记录在全息介质中的全息图。在重现过程中，只有与记录过程中使用的参考光束相同的一束参考光照射到该全息介质上。这时这束参考光被全息介质中记录的全息图样衍射，进而重现记录的二进制数据。图1示出了一种在重现时的传统的全息ROM系统(参见“用于高速复制的全息ROM系统”，ISOM/ODS 2002，PP144～146)。这种传统的全息ROM系统包含光源1，光束缩减装置2，平面镜3a、3b，以及全息介质4。光源1发射出具有恒定波长，如532nm波长，的一束参考光束。然后该参考光束被提供给光束缩减装置2，以将该参考光束的尺寸缩减到预定的大小。缩减后的参考光束被平面镜3a向平面镜3b反射。然后由平面镜3b将参考光束向全息介质4的位置反射。平面镜3b可以，例如，旋转，从而将参考光束反射向全息介质的另一层。于是参考光束被全息介质4中记录的干涉图样衍射，从而产生再生的光束。图2展示了一种传统的全息ROM播放机中的读取器设备，用于重放图1中全息介质4的多个轨道上记录的数据。该读取器设备包含透镜5、6、8，小孔7，以及探测器9。在参考光束如图1和2所示的那样入射到全息介质4的情况下，再生光束由全息介质4处射出。再生光束的尺寸为，例如100um，而代表全息介质4上轨道之间的间隔的轨道间距为，例如，0.74um，再生光束之中包含了大量的数据，这些数据是从全息介质4的几百个轨道上读出的。然后，再生光束会入射到透镜5上，透镜5对该再生光束进行准直。准直后的光束到达透镜6，透镜6该将准直后的光束聚焦到小孔7上，因而产生一束聚焦的激光束。包含从几百个轨道中读取的大量数据的聚焦的激光束，通过小孔7被筛选，从而变换成只包含从一个目标轨道上读取的信息的筛选过的激光束。随后，只包含从该目标轨道上读取的数据的筛选后的激光束到达透镜8，透镜8将筛选后的激光束聚焦在探测器9上。探测器9探测到从该目标轨道上读取的数据，以重放该目标轨道上记录的全息图。然而，在全息介质4上形成的大量轨道是螺旋形的，并且在重现过程中全息介质4旋转时，全息介质4可能会摇晃。因而，需要一种读取器装置来控制在全息介质4中的目标轨道上激光束的跟踪和聚焦。但是，尽管用于CD或者DVD播放机的读取器装置已经商业化了，这种用于在圆盘状全息介质中复制数据的读取器装置还不存在。因而，需要一种在全息存储系统中复制数据的读取器装置，以控制跟踪或聚焦操作中的微小变化。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个主要目的是为全息存储系统提供一种用于控制一个跟踪和聚焦伺服的读取器装置和方法，该读取器装置和方法能够跟踪一束激光并将其聚焦在全息介质的目标轨道上。根据本专利技术的一个方面，提供一种全息装置，包括一个传递单元，用于接收包含从全息介质上的多个轨道上读取的数据的入射激光束，以产生聚焦的激光束；一个跟踪伺服单元，用于接收穿过多个小孔的聚焦的激光束的第一部分，并同时通过反射组件将聚焦的激光束的第二部分反射回传递单元，其中跟踪伺服单元会移动传递单元或小孔来调整聚焦激光束第一部分的量，进而从大量轨道中的目标轨道中重获数据，并且，该聚焦的激光束的第二部分反射至传递单元后，会被传递单元转换成返回激光束(return laser beam)；以及一个聚焦伺服单元，用于对返回激光束聚焦，并检测返回激光束的聚焦图像，以对全息介质的垂直方向运动进行补偿。根据本专利技术的另一方面，提供一种全息装置，包括一个光束提供单元，用于提供入射激光束，其中包含从全息介质的多个轨道上读取的数据；一个聚焦透镜，用于将入射激光束聚焦在小孔上，因而产生聚焦的激光束；一个小孔板，用于通过多个小孔接收聚焦的激光束的第一部分，同时将该聚焦的激光束的第二部分反射回该聚焦透镜处；一个三等份探测器，用于探测聚焦的激光束的第一部分通过每个小孔的量；以及一个激励装置，用于移动小孔板或聚焦透镜来控制聚焦的激光束中通过小孔的第一部分的量，以重放全息介质上的目标轨道，其中被反射回聚焦透镜处的该聚焦的激光束的第二部分被该聚焦透镜转换成返回激光束，并且聚焦伺服单元将返回激光束聚焦，然后检测返回激光束的聚焦图像，以对全息介质在垂直方向的运动进行补偿。根据本专利技术的另一方面，提供了一种全息的方法，包括以下步骤(a)将一束参考光照射到有多个轨道的全息介质上以形成一束入射激光束；(b)通过聚焦透镜将入射激光束聚焦，以产生聚焦的激光束；(c)通过小孔板上的多个小孔接收聚焦的激光束的第一部分，同时用小孔板将聚焦的激光束的第二部分反射回聚焦透镜；(d)探测聚焦的激光束中通过小孔的第一部分的量；以及(e)移动小孔板或聚焦透镜，以控制聚焦的激光束通过小孔的第一部分的量，以重放在全息介质上的目标轨道，其中，聚焦的激光束的第二部分反射回聚焦透镜，并被聚焦透镜转换成返回激光束，并且，其中聚焦伺服单元将返回激光束聚焦，然后检测返回激光束的聚焦图像，以对全息介质在垂直方向运动进行补偿。附图说明通过以下结合附图对优选实施例的介绍，本专利技术的上述以及其他目标和特征就会清楚了，其中图1示出了处于重现过程中的一种常规全息存储系统；图2展现了一种常规的读取器装置，用于在全息存储系统中重现全息介质轨道上记录的数据；图3展示了一种根据本专利技术的示例性的读取器装置，用于在全息存储系统中控制跟踪和聚焦伺服；图4根据本专利技术的第一优选实施例示出了一种小孔板，可在图3中的读取器装置中采用；图5根据本专利技术的第二优选实施例，展示了一种小孔板，可以替代图4中的小孔板。具体实施例方式根据本专利技术，图3展示了一个读取器装置，用于在，例如，全息ROM播放机中控制跟踪和聚焦伺服。该全息ROM播放机具有重放功能，如，读取插入播放机的圆盘状全息介质上记录的数据的功能。该读取器装置包含透镜10、40、60；一个PBS(偏振光束分束器)20；一个象散透镜25；一个QWP(四分之一波片)30；一个小孔板50；一个四等份探测器S2；一个三等份探测器S3，和一个激励装置S4。通过角度多路技术或移动多路技术，一旦将全息图记录在圆盘状全息介质S1上，然后通过向全息介质S1照射一束参考光，就可重现记录的全息图。参考光束被全息介质S1中记录的干涉图样衍射，进而产生一束再生的激光。因为相应于参考光束的再生激光束的尺寸可能是，例如100um，而轨道间距为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全息装置，包括：一个传递单元，用于接收入射激光束，以产生聚焦的激光束，该入射激光束包含了从全息介质的大量轨道中读取的数据；一个跟踪伺服单元，通过多个小孔来接收聚焦的激光束的第一部分，并同时通过反射部件将聚焦的激光束的第二 部分反射回传递单元，其中跟踪伺服单元移动传递单元或小孔来调整聚焦的激光束的第一部分的量，进而重获在多个轨道中的目标轨道上的数据，并且该聚焦的激光束中被反射回传递单元的第二部分，被传递单元转换成返回激光束；以及一个聚焦伺服单元，用于将 返回激光束聚焦，然后检测其聚焦图像，以对全息介质圆盘的垂直方向运动进行补偿。

【技术特征摘要】
KR 2003-10-22 0073730/2003;KR 2003-12-15 0091067/21.一种全息装置，包括一个传递单元，用于接收入射激光束，以产生聚焦的激光束，该入射激光束包含了从全息介质的大量轨道中读取的数据；一个跟踪伺服单元，通过多个小孔来接收聚焦的激光束的第一部分，并同时通过反射部件将聚焦的激光束的第二部分反射回传递单元，其中跟踪伺服单元移动传递单元或小孔来调整聚焦的激光束的第一部分的量，进而重获在多个轨道中的目标轨道上的数据，并且该聚焦的激光束中被反射回传递单元的第二部分，被传递单元转换成返回激光束；以及一个聚焦伺服单元，用于将返回激光束聚焦，然后检测其聚焦图像，以对全息介质圆盘的垂直方向运动进行补偿。2.如权利要求1所述的装置，其中跟踪伺服单元包括一个小孔板，具有多个小孔和一个反射部件；一个三等份探测器，用于探测聚焦的激光束中通过小孔的第一部分的量；一个激励装置，用于移动小孔板或传递单元来控制聚焦的激光束中第一部分通过每个小孔的量。3.如权利要求2所述的装置，其中第一个小孔用于接收包含目标轨道的数据的聚焦的激光束的第一部分，以从目标轨道中重获数据，第二和第三个小孔用于接收聚焦激光束的一个部分，其中分别包含了与目标轨道最临近的两个轨道的数据，其中三等份探测器会比较聚焦的激光束中通过第二个小孔的第二部分和通过第三个小孔的第三部分的量。4.如权利要求3所述的装置，其中激励装置移动小孔板或传递单元，以调节该聚焦的激光束中通过第二个小孔的第二部分的量与该聚焦的激光束中通过第三个小孔的第三部分的量相等。5.如权利要求2所述的装置，其中，在目标轨道被重放的情况下，多个小孔中第一个小孔全部接收包含目标轨道数据的聚焦的激光束的目标区域，以重放目标轨道数据，第二和第三个小孔部分地接收聚焦的激光束的目标区域，第二和第三个小孔位于目标区域的两侧，其中三等份探测器比较聚焦的激光束中通过第二个小孔的第二部分的量和...

【专利技术属性】
技术研发人员：金近律，
申请(专利权)人：株式会社大宇电子，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]