【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大容量光存储，尤其涉及一种基于空间光调制器dmd面记录光存储的伺服光路系统。
技术介绍
1、大数据和人工智能技术的飞速发展，使得传统基于磁存储的大数据存储技术正面临严峻的能耗、容量和寿命的瓶颈，近年来，全世界每年产生的数据量急剧增加，大容量存储的需求也逐渐增加。大容量光存储以其保存费用低、耗电少、寿命长等特点，在下一代主流数据存储系统中备受期待，但是光盘的线读取，顺序记录速度一直是它的瓶颈。
2、目前现有的利用空间光调制器dmd面写的方法进行信息记录，实现光盘的线读取与顺序记录，即通过高斯能量分布的激光光源经匀光系统后变成能量均匀分布光源，再经过扩束整形系统将光源的面积调制到dmd面积的100％以上，保证光源可以全覆盖dmd，dmd上的编码信息经过有准直镜、反射镜、物镜组成的记录系统后成像到记录材料上，实现面记录。其中照明光路为dmd提供的照明光斑需要完全覆盖dmd，然而在实际使用过程中由于振动，热胀冷缩等原因，经时一段时间后照明区域会发生偏移，进而使得信息记录出现偏差成为本记录方案的一个难题。此外记录信息的介质材料需要放到高精度、高速3维(x、y、z)移动的载物平台(如：纳米移动平台)上，dmd上的编码信息通过记录光学系统将dmd的编码信息刻写到材料上，也就是将dmd的编码信息成像到材料上，为了得到最好的记录效果，材料记录面要在记录系统的焦平面上，记录完一幅编码信息后，再移动到下一个位置，记录下一幅dmd编码信息，直到整个材料区域记录满，然而在记录一次信息后材料在载物台的控制下移动到下一个记录位置，不
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于空间光调制器dmd面记录光存储的伺服光路系统，以克服上述技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种基于空间光调制器dmd面记录光存储的伺服光路系统，包括激光器、光源处理模块、反射镜模块、空间供调制器dmd、dmd照明区域监控模块、循迹聚焦伺服模块、面记录光学模块以及三维载物台；
4、所述激光器用于提供激光光源；光源处理模块用于对激光光源依次进行匀光与扩束整形处理，获取处理光源；
5、所述反射镜模块用于改变处理光源的光路，以将其传输至空间供调制器dmd；
6、所述空间供调制器dmd用于编码信息和获取不同衍射级次的衍射光束；且衍射光束至少包括第一级衍射光束、第a级衍射光束以及第b级衍射光束；
7、所述dmd照明区域监控模块用于调整监视图像不发生偏移，进而使得处理光源完全覆盖空间光调制器dmd，且所述监视图像由第b级衍射光束确定；
8、第二伺服ccd与面记录介质相对设置在三维载物台上，且循迹聚焦伺服模块用于在通过dmd照明区域监控模块，确认处理光源是否完全覆盖空间光调制器dmd后，根据接收的第a级衍射光束的成像形状，调节三维载物台，以使第a级衍射光束在第二伺服ccd上成像形状与空间光调制器dmd的编码图案的轮廓无变形，这时作为记录光束的第一级衍射光束也就通过面记录光学模块准确成像到记录介质上，即将空间光调制器dmd上的设定编码信息记录到记录介质上，实现聚焦伺服。
9、进一步的，所述反射镜模块包括第一反射镜、区域调整反射镜以及tir棱镜；
10、所述第一反射镜用于将处理光源反射至区域调整反射镜；
11、所述区域调整反射镜用于将处理光源的光反射至tir棱镜，以将处理光源的照明光斑调整至完全覆盖空间供调制器dmd；
12、所述循迹聚焦伺服模块包括第三反射镜、伺服柱面镜以及设置在三维载物台上的第二伺服ccd；
13、所述第三反射镜用于将第a级衍射光束反射至伺服柱面镜；
14、所述伺服柱面镜用于将接收的第a级衍射光束的编码信息成像至第二伺服ccd
15、所述第二伺服ccd用于实时监测所述编码图像中心坐标与预设监测区域中心坐标的相对偏差，并基于当前相对偏差，沿着设定的x轴与y轴方向调整三维载物台移动，以实现对第一级衍射光束与记录介质之间相对位置的循迹伺服。
16、进一步的，所述将空间光调制器dmd上的设定编码信息记录到记录介质上，实现聚焦伺服的方法为
17、移动精控平台z轴方向即第一级衍射光束的光轴方向，使记录介质在记录系统的焦平面上，调整柱面镜相对第二伺服ccd的z轴位置，使第a级衍射光束在第二伺服ccd上的成像与空间供调制器dmd上的编码图案的轮廓无变形，以建立记录介质与第二伺服ccd的相对位置；
18、当三维载物台沿着x轴与y轴方向移动时，若z轴方向产生偏离，则第二伺服ccd在z轴方向远离或靠近伺服柱面镜，空间供调制器dmd的第a级衍射光束在第二伺服ccd上的成像都将变形；
19、此时，通过调整三维载物台z轴方向进行补偿，以使空间供调制器dmd的第a级衍射光束在第二伺服ccd上的成像与空间供调制器dmd上的编码图案的轮廓无变形，进而使记录介质在记录系统的焦平面上，以实现第一级衍射光束与记录介质之间相对位置的聚焦伺服。
20、进一步的，所述dmd照明区域监控模块包括第二反射镜、监视物镜以及用于dmd照明区域监视的第一伺服ccd；
21、所述第二反射镜用于将第b级衍射光束反射至监视物镜；
22、所述监视物镜用于将接收的第b级衍射光束转换为监视图像，并将监视图像传递至第一伺服ccd；
23、所述第一伺服ccd用于实时监测所述监视图像的当前位置，并基于当前位置确认并调整区域调整反射镜的角度，以实现对dmd照明区域的监控。
24、进一步的，所述基于当前位置确认并调整区域调整反射镜的所处位置的策略为
25、判断第一伺服ccd上对应包含dmd编码信息的监视图像，其对应各方向上的边界灰度值与监视图像中心灰度值的比值是否相同；
26、若对应各方向上的边界灰度值与监视图像中心灰度值的比值不相同，则确认处理光源并未完全覆盖空间光调制器dmd，即发生偏移；此时调整区域调整反射镜的角度，直至在第一伺服ccd上成像的包含dmd编码信息的监视图像，其对应各方向上的边界灰度值与监视图像中心灰度值的比值相同；
27、若对应各方向上的边界灰度值与监视图像中心灰度值的比值相同，则确认处理光源完全覆盖空间光调制器dmd，即未发生偏移。
28、进一步的，所述面记录光学模块包括第四反射镜与用于面记录的光学物镜；
29、所述第四反射镜用于将经过准直镜进行光路准直处理后的第一级衍射光束反射进入光学物镜；
30、所述第一级衍射光束通过光学物镜将空间光调制器dmd的设定编码信息成像至记录介质上，以实现空间光调制器dmd的面记录光存储。
31、有益效果为：本专利技术提供了一种基于空间光调制器dmd面记录光存储的伺服光路系统，通过空间供调制器dmd将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于空间光调制器DMD面记录光存储的伺服光路系统，其特征在于，包括激光器、光源处理模块、反射镜模块、空间供调制器DMD、DMD照明区域监控模块、循迹聚焦伺服模块、面记录光学模块以及三维载物台；
2.根据权利要求1所述的一种基于间光调制器DMD面记录光存储伺服光路系统，其特征在于，所述反射镜模块包括第一反射镜、区域调整反射镜以及TIR棱镜；
3.根据权利要求1所述的一种基于间光调制器DMD面记录光存储伺服光路系统，其特征在于，所述将空间光调制器DMD上的设定编码信息记录到记录介质上，实现聚焦伺服的方法为移动精控平台Z轴方向即第一级衍射光束的光轴方向，使记录介质在记录系统的焦平面上,调整柱面镜相对第二伺服CCD的Z轴位置，使第a级衍射光束在第二伺服CCD上的成像与空间供调制器DMD上的编码图案的轮廓无变形，以建立记录介质与第二伺服CCD的相对位置；
4.根据权利要求3所述的一种基于空间光调制器DMD面记录光存储伺服光路系统，其特征在于，所述DMD照明区域监控模块包括第二反射镜、监视物镜以及用于DMD照明区域监视的第一伺服CCD；
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