專利名稱：全息只讀存儲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全息ROM(只讀存儲器)系統(tǒng)，尤其涉及一種通過在單一基體上形成物鏡和光闌(aperture plate)來以低成本防止鄰近軌道交叉干擾的全息ROM系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，全息ROM系統(tǒng)以其高存儲能力、快速數(shù)據(jù)傳輸率等方面的優(yōu)勢，在數(shù)據(jù)存儲設(shè)備領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。


圖1描述了一個傳統(tǒng)的全息ROM系統(tǒng)。如圖1所示，全息ROM系統(tǒng)包括一個全息盤200，它是一種存儲介質(zhì)，可以存儲角度復用全息圖(或全息數(shù)據(jù)圖)，并可更換地安裝在一個主軸馬達(spindlemotor)210上；一個讀取模塊100，用來從全息盤200上光學地讀出全息數(shù)據(jù)圖，并且產(chǎn)生響應(yīng)于該光學地讀出的全息數(shù)據(jù)圖的電信號；一個信號處理單元150，用來處理來自讀取模塊100的電信號；以及一個控制單元300，用來控制讀取模塊100和主軸馬達210。
讀取模塊100包括激光光源102，用來產(chǎn)生參考激光光束；雙面反射部件103，用來反射激光光束；反射部件104，用來反射來自雙面反射部件103的激光光束；光闌105，用來過濾由全息盤200的衍射而產(chǎn)生的輸出光，以便從輸出光中去除由鄰近軌道造成的不需要的信號(或交叉干擾)；物鏡106，用來準直輸出光以產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)光束；探測器108，用來產(chǎn)生響應(yīng)于入射其中的輸出數(shù)據(jù)光束的電信號；致動器101，用來使讀取模塊100沿全息盤200的徑向滑動；以及透鏡致動器107，用來調(diào)整物鏡106相對于全息盤200的垂直方向上的位置。致動器101和透鏡致動器107由控制單元300控制。
在對全息盤200內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)進行重構(gòu)的過程中，由激光光源102產(chǎn)生的參考光束被雙面反射部件103以及反射部件104反射后，以一定的入射角到達全息盤200，其中主軸馬達210以預(yù)定的速度旋轉(zhuǎn)全息盤，且該參考光束的入射角與數(shù)據(jù)記錄過程中使用的參考光束角度一致。全息盤200產(chǎn)生衍射輸出光，該衍射輸出光被光闌105濾波，并由物鏡106準直后形成輸出數(shù)據(jù)光束。輸出數(shù)據(jù)光束被雙面反射部件103引導射向探測器108，探測器108將輸出數(shù)據(jù)光束轉(zhuǎn)化成電信號。然后，該電信號由探測器108傳送到數(shù)據(jù)處理單元150。
參考圖2，圖2示出存儲在全息盤200中的連續(xù)全息圖的軌道B和C的部分。全息盤200中軌道B和C之以距離A隔開，比如，此距離約為0.74μm，照射到全息盤200上的用來重構(gòu)所存儲數(shù)據(jù)的激光光束的直徑大約為幾十微米量級。因此，激光光束的邊緣部分在照射到目標軌道B的同時也照射到相鄰軌道C上，從而，在數(shù)據(jù)讀出過程中就產(chǎn)生了由相鄰軌道C造成的交叉干擾。
為了通過過濾衍射輸出光的方法來防止這類交叉干擾，可在全息盤200和物鏡106之間放置一個具有所需直徑的開口部分的光闌105。然而，這樣的全息ROM系統(tǒng)存在一個缺陷，即光闌105開口部分的中心必須對準到物鏡106的光軸上，以便使重構(gòu)信號的畸變最小化。將光闌105的開口中心與物鏡的光軸對準的過程要求很高的精確度，而且費時較多，因此增加了全息ROM系統(tǒng)的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種全息ROM系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過將物鏡和光闌集成的方法降低制造成本。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，提供了一個全息ROM系統(tǒng)，包括一個透鏡單元，用來濾波和準直由全息盤衍射的輸出光，以產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)光束，其中，透鏡單元包括一個用來準直輸出光的物鏡，以及一個濾波薄膜，用來過濾輸出光，其中該物鏡和濾波薄膜形成在單一基體上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，提供了一個全息ROM系統(tǒng)，包括一個全息盤，用來存儲全息圖；一個盤旋轉(zhuǎn)裝置，用來旋轉(zhuǎn)全息盤；一個讀取模塊，用來光學地讀出全息圖，并且產(chǎn)生響應(yīng)于該讀出全息圖的電信號；一個信號處理單元，用來處理來自讀取模塊的電信號；一個控制單元，用來控制該盤旋轉(zhuǎn)裝置以及該讀取模塊，其中，讀取模塊包括一個用來產(chǎn)生激光光束的激光光源和一個透鏡單元，該透鏡單元包括一個物鏡，用來準直由全息盤衍射的輸出光，以及一個濾波薄膜，該濾波薄膜用來阻止輸出光中的交叉干擾光束通過透鏡單元，而允許輸出光中的重構(gòu)信號光束通過，其中該物鏡和濾波薄膜在單一基體上形成。
附圖簡述通過以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的上述及其它目的和特征將會更為清晰，其中圖1描述了一個傳統(tǒng)的全息ROM系統(tǒng)示意圖；圖2示出了存儲在全息盤中的連續(xù)全息圖的部分軌道；圖3描述了按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的全息ROM系統(tǒng)的示意圖；以及圖4提供了按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一個透鏡單元的俯視圖。
發(fā)明詳述下面將結(jié)合圖3和圖4詳細描述本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例。
參考圖3，圖3描述了按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的一個全息ROM系統(tǒng)示意圖。如圖3所示，該全息ROM系統(tǒng)包括一個全息盤200，其為一種存儲介質(zhì)，用來存儲角度復用全息圖(或全息數(shù)據(jù)圖)，并可更換地裝在主軸馬達210上；一個讀取模塊100a，用來從全息盤200中光學地讀出全息數(shù)據(jù)圖，并且產(chǎn)生與光學讀出的全息數(shù)據(jù)圖相應(yīng)的電信號；一個信號處理單元150，用來處理來自讀取模塊100a的電信號；一個控制單元300a，用來控制讀取模塊100a和主軸馬達210。
讀取模塊100a包括激光光源102，用來產(chǎn)生激光光束；雙面反射部件103，用來反射激光光束和輸出數(shù)據(jù)光束；反射部件104，用來反射來自雙面反射部件103的激光光束；透鏡單元400，該透鏡單元通過對全息盤200衍射的輸出光進行濾波來去除鄰近軌道的不需要信號(或交叉干擾)，并對輸出光進行準直，從而產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)光束；探測器108，響應(yīng)輸出數(shù)據(jù)光束從而產(chǎn)生電信號；致動器101，用來使讀取模塊100a沿全息盤200的徑向滑動；以及透鏡致動器107a，用來調(diào)整透鏡單元400相對于全息盤200的垂直位置。致動器101和透鏡致動裝置107a由控制單元300a控制。
參考圖4，圖4描述了按照本發(fā)明實施例的一個透鏡單元400的俯視圖，來自全息盤200的輸出光照射到該透鏡單元上面。透鏡單元400包括一個用來準直輸出光的物鏡和一個濾波薄膜，用來對輸出光進行濾波，以防止由鄰近軌道衍射的交叉干擾光束420(或不需要的信號光束)通過透鏡單元400。該物鏡和該濾波薄膜集成在一起，或形成在單個基體上。例如，將濾波薄膜覆蓋在透鏡的一個或兩個表面上，或嵌入其中。濾波薄膜包括一個用于阻擋交叉干擾光束420的不透光區(qū)域400b，該區(qū)域覆蓋了物鏡的大部分表面，以及一個透光區(qū)域400a，例如在濾波薄膜中形成一開口區(qū)域，以允許所需的重構(gòu)信號光束410通過透鏡單元400，該透光區(qū)域位于透鏡的中心部位。另外，透光區(qū)域400a呈方形，其寬度實際上等于或大于所需的重構(gòu)信號光束410的寬度，并且小于所需重構(gòu)信號光束410和一條與之相鄰的交叉干擾光束420之間的距離D。因此，所需的重構(gòu)信號光束410能夠通過透鏡單元400的物鏡，而包含有從鄰近軌道重構(gòu)的信號的交叉干擾光束420則被不透光區(qū)域400b所阻擋，該不透光區(qū)域400b覆蓋了除對應(yīng)于透光區(qū)域400a的物鏡方形部分以外的物鏡表面。
在讀出過程中，由激光光源102產(chǎn)生的光束被雙面反射部件103和反射部件104以一定的入射角引導到全息盤200，其中，主軸馬達210以預(yù)定的速度旋轉(zhuǎn)全息盤，且光束的入射角與記錄過程中參考光的角度一致。全息盤200產(chǎn)生衍射輸出光，其中包括所需的重構(gòu)信號光束410和交叉干擾光束420。隨后，衍射輸出光到達透鏡單元400。在透鏡單元400中，交叉干擾光束420被濾波薄膜的不透光區(qū)域400b過濾掉，而所需的重構(gòu)信號光束410通過濾波薄膜的透光區(qū)域400a，并由透鏡單元400的物鏡進行準直后形成輸出數(shù)據(jù)光束。輸出數(shù)據(jù)光束被雙面反射部件103引導到探測器108，探測器將輸出數(shù)據(jù)光束轉(zhuǎn)化成電信號。然后，該電信號從探測器傳送到信號處理單元150。
如上所述，由于濾波薄膜的不透光區(qū)域阻擋了從鄰近軌道衍射的交叉干擾光束，從而有效地遏止了交叉干擾光束所產(chǎn)生的交叉干擾。另外，由于通過將不透光區(qū)域400b的位置限定在物鏡的內(nèi)部或表面，可以在物鏡內(nèi)部或表面上形成透光區(qū)域，其中該透光區(qū)域可以當作是傳統(tǒng)光闌的開口部分，因而，將光闌開口的中心對準物鏡光軸，這一耗時的過程就不再需要了。因此，按照本發(fā)明，由于裝配讀取模塊所需的時間顯著降低，那么全息ROM系統(tǒng)的生產(chǎn)成本也將顯著降低。
盡管參照優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，在不背離以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍與精神的情況下，可以對其進行各種改變與修改。
權(quán)利要求
1.一種全息ROM系統(tǒng)，包括一個透鏡單元，用來過濾和準直全息盤衍射的輸出光，以產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)光束，其中，透鏡單元包括一個物鏡，用來準直輸出光，以及一個濾波薄膜，用來過濾輸出光。其中，該物鏡和該濾波薄膜是在單一基體上形成的。
2.如權(quán)利要求1所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述濾波薄膜包括一個不透光區(qū)域，用來阻擋輸出光中的至少一束交叉干擾光束，以及一個透光區(qū)域，用來允許輸出光中的重構(gòu)信號光束通過所述濾波薄膜。
3.如權(quán)利要求2所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述透光區(qū)域設(shè)置在物鏡的中心部位。
4.如權(quán)利要求3所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述透光區(qū)域呈方形，其寬度實際上等于或大于重構(gòu)信號光束，并且小于重構(gòu)信號光束和與其相鄰的一條交叉干擾光束之間的距離。
5.如權(quán)利要求4所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述透光區(qū)域是在濾波薄膜中形成的開口部分。
6.如權(quán)利要求5所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述濾波薄膜覆蓋在該物鏡上。
7.如權(quán)利5所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述濾波薄膜嵌入在該物鏡。
8.一個全息ROM系統(tǒng)，包括一個全息盤，用來存儲全息圖；一個盤轉(zhuǎn)動裝置，用來轉(zhuǎn)動該全息盤；一個讀取模塊，用來光學地讀出全息圖，并且產(chǎn)生響應(yīng)于讀出的全息圖的電信號；一個信號處理單元，用來處理來自讀取模塊的電信號；以及一個控制單元，用來控制該盤轉(zhuǎn)動裝置和該讀取模塊，其中，該讀取模塊包括一個激光光源，用來產(chǎn)生激光光束；和一個透鏡單元，該透鏡單元包括一個物鏡，用來準直由全息盤衍射的輸出光，以及一個濾波薄膜，用來阻擋包含在輸出光中的交叉干擾光束通過該透鏡單元，并允許輸出光中所包含的重構(gòu)信號光束通過該透鏡單元。其中，該物鏡和該濾波薄膜形成在單一基體上。
9.如權(quán)利要求8所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述濾波薄膜包括一個不透光區(qū)域，用來阻擋交叉干擾光束，以及一個透光區(qū)域，用來允許重構(gòu)信號光束通過該透鏡單元。
10.如權(quán)利要求8所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述透光區(qū)域的寬度實際上等于或大于重構(gòu)信號光束，并且小于重構(gòu)信號光束和與其相鄰的一條交叉干擾光束之間的距離。
11.如權(quán)利要求10所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述濾波薄膜覆蓋在物鏡上。
12.如權(quán)利要求10所述的全息ROM系統(tǒng)，其中，所述濾波薄膜嵌入在物鏡內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明的全息ROM系統(tǒng)包括一個透鏡單元，用來過濾和準直全息盤衍射的輸出光，以產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)光束。該透鏡單元包括一個物鏡，用來準直輸出光，以及一個濾波薄膜，用來過濾輸出光。該物鏡和該濾波薄膜形成在單一基體上。
文檔編號G11B7/135GK1573957SQ20041004723
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月31日
發(fā)明者樸柱研 申請人:株式會社大宇電子