光学存储介质的母版制作和复制制造技术

本发明专利技术涉及光学存储介质的母版制作和复制。一种用于复制具有多个数据层（１２）的光学数据存储盘（２２、２２０）（例如全息数据存储盘）的系统（３０、５０、７０、１００、２００）和方法（６０、９０）。利用提供相应的单数据层（１２）的母盘（１０、２２０），并将来自母盘（１０、２２０）的每个相应的单数据层（１２）复制到光学数据存储盘（２２、２２０）上。

【技术实现步骤摘要】

本技术总体上涉及具有多个数据层的光学数据存储介质(例如全息数据存储 器)。更具体而言，本技术涉及用于复制这样的介质的方法和系统。
技术介绍
随着计算能力的进步，计算技术已经进入新的应用领域，其中诸如消费者视频、数 据存档、文件存储、成像以及电影制作。这些应用已继续推动具有增大的存储容量的数据存 储技术的发展。此外，存储容量的增大已实现并促进了已远超过开发者的最初预期的技术 (其中诸如游戏)的发展。光学存储系统的越来越高的存储容量是数据存储技术发展的一个很好例子。在20 世纪80年代早期开发的压缩盘或⑶格式具有约650 700MB的数据容量或约74 80min. 的双通道音频程序容量。相比之下，在20世纪90年代早期开发的数字多功能盘(DVD)格 式具有约4. 7GB (单层)或8. 5GB (双层)的容量。DVD的较高存储容量足够以较老的视频 分辨率(例如约720 (h) X 576 (v)像素的PAL或约720 (h) X 480 (v)像素的NTSC)存储大型 故事片。然而，由于诸如高清晰电视(HDTV)(对于1080p在约为1920 (h) X 1080 (v)像素) 的较高分辨率视频格式已经很普遍，所以期望有能够保持以这些分辨率记录的大型故事片 的存储格式。这已促进了诸如Blu-ray Disc 格式的大容量记录格式的发展，其能够在单 层盘中存储约25GB或在双层盘中存储约50GB。随着视频显示器的分辨率及其它技术的持 续发展，具有越来越高的容量的存储介质将变得更加重要。可以更好地实现存储行业中的 未来容量要求的一种正在开发的存储技术是基于全息存储。全息存储是全息图形式的数据的存储，所述全息图是由两束光在感光存储介质中 的相交叉产生的三维干涉图案的图像。已实行基于页的全息技术和按位全息技术。在基于 页的全息数据存储中，在存储介质的体积内的基准射束上叠加包含数字编码数据的信号射 束，从而引起例如改变或调制该体积内的介质的折射率的化学反应。此调制用于记录来自 信号的强度和相位信息两者。因此，每个位一般被存储为干涉图案的一部分。稍后通过使 存储介质单独暴露于基准射束来获取全息图，基准射束与所存储的全息数据相互作用而产 生与用来存储全息图像的初始信号射束成比例的重构信号射束。在按位全息或微型全息数据存储中，将每个位作为通常由两个对向传播的聚焦记 录射束产生的微型全息图或布拉格反射光栅而写入。然后，通过使用读取射束来反射出微 型全息图来获取该数据以重构记录射束。因此，微型全息数据存储比按页全息存储更类似 于当前技术。然而，与可以用于DVD和Blu-ray Disk 格式的两层的数据存储相比，全息 盘可以具有50或100层的数据存储，从而提供可以按兆兆字节(TB)计量的数据存储容量。 此外，关于基于页的全息数据存储，每个微型全息图包含来自信号的相位信息。虽然全息存储系统可以提供比现有光学系统高得多的存储容量，但其难以复制。 因此，改善全息存储介质的复制的效率、质量、成本以及吞吐量的技术可能是有利的。
技术实现思路
本专利技术的一方面涉及一种用于复制光学数据存储盘的方法，包括提供具有相应 的单数据层的母盘，以及将每个相应的单数据层从所述母盘光学复制到包括多个数据层的 光学数据存储盘中。本专利技术的一方面涉及一种用于复制全息存储盘的方法，包括提供每个均提供要 被复制在全息数据存储盘上的相应的单数据层的母盘，以及将每个相应的数据层从母盘复 制到全息数据存储盘中。本专利技术的一方面涉及一种用于复制光学数据存储盘的方法，包括在可移动结构 上设置光学存储盘；在复制站处设置母盘，其中每个母盘具有要被复制在所述光学存储盘 上的单数据层；激活该结构以便将所述光学存储盘分别定位为邻近每个母盘；以及将所述 单数据层光学地复制到所述光学存储盘中。本专利技术的一方面涉及一种用于复制全息数据存储盘的系统，该系统具有复制站， 其被配置为保持具有要被复制在多个全息数据存储盘上的相应的数据层的固定母盘；以及 一种结构，该结构被配置为保持所述多个全息数据存储盘并将所述多个全息数据存储盘传 送得邻近所述站。本专利技术的一方面涉及一种用于将多个数据层复制到光学存储盘中的方法，包括 经由每个均提供要被复制的不同数据层的单个或多个母盘或经由具有空间光调制器(SLM) 的母盘或者经由这两者，每次将一个数据层复制到光学存储盘中，其中，SLM中的像素的状 态被以电学方式改变以提供不同数据层的复制。本专利技术的一方面涉及一种用于将多个数据层复制到光学存储盘中的系统，包括 母盘，其具有空间光调制器(SLM)；处理器，其被配置为改变SLM中的像素的状态以便分别 提供每个数据层的复制；复制站；以及一种结构，其被配置为在所述复制站处将所述母盘 和所述光学存储盘彼此相邻地定位。附图说明参照附图来阅读以下详细说明时，可以更好地理解本专利技术的这些以及其它特征、 方面、和优点，在附图中，相同的标号在图中自始至终表示相同的部分，其中图1是依照本技术的实施例的各种母盘结构的图解表示；图2是依照本技术的实施例的盘复制的图解表示；图3是依照本技术的实施例的采用透射几何结构的盘复制的图解表示；图4是依照本技术的实施例的采用反射几何结构的盘复制的图解表示；图5是依照本技术的实施例的包括用以控制射束功率平衡的偏振光学装置的盘 复制的图解表示；图6是依照本技术的实施例的盘复制方法的框图；图7是依照本技术的实施例的盘复制方法的框图；图8是依照本技术的实施例的用于复制层配准的N位序列系统的图解表示；以及图9是依照本技术的实施例的采用图7的系统的母盘和多层盘的图解表示。具体实施例方式体积光学存储体积光学存储系统具有满足对大容量数据存储的需要的潜力。与将数字信息存储在单个或少数反射层中的诸如压缩盘(CD)和数字多功能盘(DVD)格式的传统光盘存储格 式不同，数字内容被存储为存储介质中的垂直堆叠、横向定向的轨道中所布置的多个体积 中的局部折射率变化。每个轨道可以限定相应的横向(例如径向)定向层。可以将单个位或成组位的数据编码为各个微型全息图，每个微型全息图基本上被 包含在相应的体积之一中。在一个示例中，介质或媒介采取可注塑成型的热塑盘的形式。通 过在介质的给定体积内产生干涉条纹，可以在该体积内选择性地将一个或多个位的数据编 码为稍后可检测的折射率调制。因此，可以使用折射率变化的三维分子感光矩阵来存储数 据。这种功能特性可以建立阈值能量响应条件，在阈值能量响应条件之下不发生折射 率的显著变化，而在其之上引起可测量的折射率变化。以这种方式，可以通过照射具有小于 所述阈值的传递能量的光束来读取或恢复所选体积，并且使用具有在所述阈值之上的传递 能量的光束来写入或擦除所选体积。因此，可以建立密集体积矩阵，每个体积均可以具有或 可以不具有基本上包含在其中的微型全息图。每个微型全息图可以被体现为具有不同折射 率的子区域的交替图案，所述子区域对应于用来写入微型全息图的对向传播光束的干涉条 纹。在折射率调制作为离目标体积(诸如编码位中心)的距离的函数快速衰减的情况下， 可以更密集地封装体积。可以通过局部加热图案来引起特定体积中的折射率变化(对应于穿过该体积的 对向传播光束的干涉条纹)。在一个实施例中，折射率变化起因于热塑介质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于复制光学数据存储盘的方法（６０、９０），包括：提供具有相应的单层数据（１２）的母盘（１０、２１０）；以及将每个相应的单数据层（１２）从母盘（１０、２１０）光学复制（６８、９８）到包括多个数据层（１２）的光学数据存储盘（２２、２２０）中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：X施，KB维尔斯，JE赫尔希，JAF罗斯，BL劳伦斯，任志远，VP奥斯特罗弗霍夫，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]