專利名稱：用于比特式全息存儲(chǔ)的盤結(jié)構(gòu)的制作方法
用于比特式全息存儲(chǔ)的盤結(jié)構(gòu)
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及比特式全息存儲(chǔ)，并且更具體地說(shuō)，涉及帶有用于實(shí)時(shí)記錄和讀出的嵌入軌道的新穎全息盤結(jié)構(gòu)。隨著計(jì)算能力的發(fā)展，計(jì)算技術(shù)已進(jìn)入新的應(yīng)用領(lǐng)域，例如除其它以外有消費(fèi)者視頻、數(shù)據(jù)存檔、文檔存儲(chǔ)、成像和電影制作。這些應(yīng)用為開發(fā)具有增大的存儲(chǔ)容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)提供了繼續(xù)的推動(dòng)力。此外，存儲(chǔ)容量的增大不但實(shí)現(xiàn)而且促進(jìn)了已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出開發(fā)人員的初始預(yù)期的技術(shù)的開發(fā)，例如游戲(除其它以外)。用于光學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)的逐漸更高的存儲(chǔ)容量提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)開發(fā)的良好示例。在 20世紀(jì)80年代早期開發(fā)的壓縮盤或⑶格式具有大約650-700MB數(shù)據(jù)的容量，或者大約 74-80分鐘的兩聲道音頻節(jié)目的容量。相比之下，在20世紀(jì)90年代早期開發(fā)的數(shù)字多功能盤(DVD)格式具有大約4. 7GB(單層)或8. 5GB(雙層)的容量。DVD的更高存儲(chǔ)容量足以在更舊視頻分辨率來(lái)存儲(chǔ)全長(zhǎng)故事片(例如，在大約720(h) χ 576 (ν)像素的PAL或在大約 720 (h) χ 480 (ν)像素的 NTSC)。然而，隨著諸如高清晰電視(HDTV)(對(duì)于1080p大約在1920 (h) χ 1080 (ν)像素) 等更高分辨率視頻格式已變得流行，能夠保存以這些分辨率記錄的全長(zhǎng)故事片的存儲(chǔ)格式已變得合乎需要。這促進(jìn)了高容量記錄格式的開發(fā)，如Blu-ray Disc 格式，該格式能夠在單層盤中保存大約25GB，或在雙層盤中保存50GB。隨著視頻顯示的分辨率和其它技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，具有甚至更高容量的存儲(chǔ)媒體將變得更重要?？蓪?duì)未來(lái)的一段時(shí)間滿足容量要求的一種正在開發(fā)的存儲(chǔ)技術(shù)是基于全息存儲(chǔ)的。全息存儲(chǔ)是全息圖形式中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，全息圖是光敏存儲(chǔ)媒體中兩個(gè)光束的相交所形成的三維干涉圖的圖像。基于頁(yè)面的全息技術(shù)和比特式全息技術(shù)均已得到研究。在基于頁(yè)面的全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，包含數(shù)字編碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)束(data beam)疊加在存儲(chǔ)媒體的容積內(nèi)的參考束(reference beam)上，從而導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)例如更改或調(diào)制容積內(nèi)媒體的折射率。此調(diào)制用于記錄來(lái)自信號(hào)的強(qiáng)度和相位信息。每個(gè)比特因此通常存儲(chǔ)為干涉圖的一部分。以后，能通過(guò)將存儲(chǔ)媒體單獨(dú)暴露于參考束來(lái)檢索全息圖，該束與存儲(chǔ)的全息數(shù)據(jù)交互以生成與用于存儲(chǔ)全息圖像的初始數(shù)據(jù)束成比例的重構(gòu)的數(shù)據(jù)束。在比特式全息或微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，每個(gè)比特作為一般由兩個(gè)相對(duì)傳播聚集的記錄束所生成的反射光柵或微全息圖而被寫。隨后，通過(guò)使用讀束(read beam)衍射微全息圖以重構(gòu)記錄束來(lái)檢索數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)比頁(yè)面式全息存儲(chǔ)更類似于當(dāng)前技術(shù)。然而，與DVD和Blu-ray Disc 格式中可使用的雙層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不同，全息盤可具有50 或100層的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，從而提供可以兆兆字節(jié)(TB)來(lái)測(cè)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量。雖然全息存儲(chǔ)系統(tǒng)可提供比以前光學(xué)系統(tǒng)高得多的存儲(chǔ)容量，但全息盤在光學(xué)媒體播放器中的振動(dòng)和擺動(dòng)可大于一般的微全息圖大小。因此，旋轉(zhuǎn)盤的振動(dòng)和擺動(dòng)位移可在光盤的記錄和讀出中造成問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面包括一種用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的光盤，其具有光學(xué)上使能的材料(optically-enabled material)，配置成存儲(chǔ)全息數(shù)據(jù)；導(dǎo)向槽；第一涂層，布置在導(dǎo)向槽上并配置成反射跟蹤束和透射(transmit)讀或記錄束；以及第二涂層，布置為覆蓋導(dǎo)向槽并布置在第一涂層上。本發(fā)明的一方面涉及一種制造全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的方法，包括在帶有導(dǎo)向槽的盤形狀中使全息使能的材料(holographic-enabled material)成形；將第一涂層施加到導(dǎo)向槽，其中第一涂層配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束；以及施加第二涂層以覆蓋導(dǎo)向槽，其中第二涂層布置在第一涂層上。本發(fā)明的一方面包括一種用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的多層光盤，其具有襯底層；至少一層的光學(xué)上使能的材料；導(dǎo)向槽；涂層，布置在導(dǎo)向槽上并配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束；以及覆蓋層。本發(fā)明的一方面涉及一種記錄、讀和跟蹤全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的方法，包括使記錄束照射在全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤上以存儲(chǔ)或讀全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的數(shù)據(jù)區(qū)中的微全息圖，其中數(shù)據(jù)區(qū)的寬度是至少50微米(μπι)；使跟蹤束照射在全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的導(dǎo)向槽上并反射，其中跟蹤束包括與記錄束和讀束不同的波長(zhǎng)；以及檢測(cè)和分析反射的跟蹤束以控制全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤上的記錄束或讀束的位置。


參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更好理解，附圖中類似的字符在所有圖形中表示類似的部分，其中圖1是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的光驅(qū)的示意圖；圖2是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的光盤的頂視圖；圖3是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的檢測(cè)頭的示意圖；圖4是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例的光盤層的截面的圖示；圖5是制造圖2的光盤的方法的框圖；圖6是記錄和/或讀圖2的光盤的方法的框圖；圖7是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例具有多個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)的光盤的截面的圖示；圖8是根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施例在不同位置布置有槽的光盤的截面的圖示；以及圖9是從不同方向接收激光束的光盤的截面的圖示。
具體實(shí)施例方式本技術(shù)一般涉及比特式全息存儲(chǔ)，并且更具體地說(shuō)，涉及帶有用于實(shí)時(shí)記錄和讀出的嵌入軌道的全息盤結(jié)構(gòu)。對(duì)于比特式全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的各種方面的討論，請(qǐng)參閱美國(guó)專利No. 7388695，該專利通過(guò)引用以其整體結(jié)合于本文中?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖形，圖1是可用于從光學(xué)存儲(chǔ)盤12記錄/讀數(shù)據(jù)的光驅(qū)系統(tǒng)10。通過(guò)將讀束16聚集到光學(xué)數(shù)據(jù)盤12中的數(shù)據(jù)上，讀光盤12上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。來(lái)自數(shù)據(jù)的反射束 18由光學(xué)元件14從光學(xué)數(shù)據(jù)盤12拾取。光學(xué)元件14可包括任何數(shù)量的不同元件，這些元件設(shè)計(jì)成生成激勵(lì)束，將那些束聚集在光學(xué)數(shù)據(jù)盤12中，并且檢測(cè)從光學(xué)數(shù)據(jù)盤12中數(shù)據(jù)回來(lái)的反射18。光學(xué)元件14通過(guò)光驅(qū)動(dòng)電子器件封裝22來(lái)控制。光驅(qū)電子器件封裝22可包括如用于一個(gè)或多個(gè)激光系統(tǒng)的電源、檢測(cè)來(lái)自檢測(cè)器的電子信號(hào)的檢測(cè)電子器件、 將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器等此類單元以及其它單元，例如預(yù)測(cè)檢測(cè)器信號(hào)何時(shí)確實(shí)正在登記光學(xué)數(shù)據(jù)盤12上存儲(chǔ)的比特值的比特預(yù)測(cè)器。光學(xué)數(shù)據(jù)盤12上方一些光學(xué)元件14的位置通過(guò)機(jī)械執(zhí)行器沈由跟蹤伺服M來(lái)控制，機(jī)械執(zhí)行器沈配置成在光學(xué)數(shù)據(jù)盤12的表面上方來(lái)回移動(dòng)光學(xué)元件。光驅(qū)電子器件22和跟蹤伺服M由處理器28控制。在一些實(shí)施例中，跟蹤伺服M或光驅(qū)電子器件22 可以能夠基于由光學(xué)元件14接收的采樣信息來(lái)確定光學(xué)元件14的位置。處理器28還控制向主軸電機(jī)34提供電力32的電機(jī)控制器30。主軸電機(jī)34耦合到控制光學(xué)數(shù)據(jù)盤12的旋轉(zhuǎn)速度的主軸36。在光學(xué)元件14從更靠近主軸36的光學(xué)數(shù)據(jù)盤12的外緣移動(dòng)時(shí)，光學(xué)數(shù)據(jù)盤的旋轉(zhuǎn)速度可由處理器觀增大。此操作可被執(zhí)行以保持光學(xué)元件14在外緣時(shí)與光學(xué)元件在內(nèi)緣時(shí)來(lái)自光學(xué)數(shù)據(jù)盤12的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率基本相同。 盤的最大旋轉(zhuǎn)速度可以是大約500轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)、1000rpm、1500rpm、3000rpm、5000rpm、 IOOOOrpm或更高。處理器28連接到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或RAM 38和只讀存儲(chǔ)器或ROM 40。ROM 40包含允許處理器28控制跟蹤伺服對(duì)、光驅(qū)電子器件22和電機(jī)控制器30的程序。此外，ROM 40 還包含允許處理器觀分析來(lái)自光驅(qū)電子器件22的數(shù)據(jù)的程序，數(shù)據(jù)已存儲(chǔ)在RAM 38(除其它之外)中。如本文中進(jìn)一步詳細(xì)討論的，RAM 38中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的此類分析例如可包括將信息從光學(xué)數(shù)據(jù)盤12轉(zhuǎn)換到可由其它單元使用的數(shù)據(jù)流所必需的解調(diào)、解碼或其它功能。如果光驅(qū)系統(tǒng)10是商用單元，如消費(fèi)者電子器件，則它可具有控制以允許處理器 28由用戶訪問(wèn)和控制。此類控制可采用面板控制42的形式，如鍵盤、程序選擇開關(guān)及諸如此類。此外，處理器觀的控制可由遠(yuǎn)程接收器44執(zhí)行。遠(yuǎn)程接收器44可配置成從遙控48 接收控制信號(hào)46。除其它之外，控制信號(hào)46可采用紅外束、聲信號(hào)或無(wú)線電信號(hào)的形式。在處理器觀分析了在RAM 38中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以生成數(shù)據(jù)流后，數(shù)據(jù)流可由處理器觀提供到其它單元。例如，數(shù)據(jù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 50作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流提供到外部數(shù)字單元， 如位于外部網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)或其它裝置。備選的是，處理器觀可提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流到消費(fèi)者電子器件數(shù)字接口 52，例如高清晰多媒體接口(HDMI)或其它高速接口，例如USB端口(除其它以外)。處理器觀還可具有其它連接的接口單元，例如數(shù)模信號(hào)處理器M。數(shù)模信號(hào)處理器M可允許處理器觀提供模擬信號(hào)以用于到其它類型的裝置的輸出，例如電視上的模擬輸入信號(hào)，或者輸入到放大系統(tǒng)的音頻信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器10可用于讀如圖2中所示的包含數(shù)據(jù)的光學(xué)數(shù)據(jù)盤12。通常，光學(xué)數(shù)據(jù)盤 12是扁平的圓盤，在透明保護(hù)涂層中嵌有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料層。保護(hù)涂層可以是透明塑料，例如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯及諸如此類。每個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料層可包括可反射光的任何數(shù)量的數(shù)據(jù)層。在微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，數(shù)據(jù)層包括微全息圖。主軸孔56耦合到控制盤2 的旋轉(zhuǎn)速度的主軸(例如，圖1的主軸36)。在每層中，數(shù)據(jù)通?？稍陧樞蚵菪壍?8中從盤12的外緣寫到內(nèi)部限制，但可使用圓形軌道或其它配置。在盤中可將可注入成形的基于熱塑性材料的盤材料用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。類似于常規(guī)CD/DVD，盤可在實(shí)時(shí)記錄和讀出系統(tǒng)中以數(shù)百或數(shù)千的轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)在光學(xué)媒體播放器中較快地旋轉(zhuǎn)。盤的振動(dòng)和擺動(dòng)一般可高達(dá)100 μ m，這大于一般的微全息圖大小(例如，<10μπι)。因此，盤上的軌道可用于能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤和聚集。本技術(shù)涉及帶有用于實(shí)時(shí)記錄和讀出的嵌入軌道的盤結(jié)構(gòu)。通常，從用于多層微全息存儲(chǔ)的材料的閾值響應(yīng)是合乎需要的。閾值材料(threshold material)可包括染料摻雜的熱塑性材料、嵌段共聚物、能量轉(zhuǎn)移材料等等。對(duì)于比特式全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的閾值材料的討論，請(qǐng)參閱美國(guó)專利 No. 7388695，該專利通過(guò)引用以其整體結(jié)合于本文中。圖3和3A示出一示范的雙束檢測(cè)頭系統(tǒng)60。光源62發(fā)射在第一波長(zhǎng)的讀束64， 該束經(jīng)過(guò)偏振束分離器66和深度選擇光學(xué)器件68。讀束64從二向色鏡70反射離開并通過(guò)四分之一波片72和透鏡74被引導(dǎo)到盤12中的微全息圖76。來(lái)自微全息圖76的反射的數(shù)據(jù)束78經(jīng)過(guò)透鏡78、四分之一波片72、二向色鏡70和深度選擇光學(xué)器件68往回傳遞。 反射束78隨后經(jīng)過(guò)偏振束分離器66、匯聚光學(xué)器件80和檢測(cè)器82，在檢測(cè)器82中，讀微全息圖76的數(shù)據(jù)。此外，光源84發(fā)射在第二波長(zhǎng)的跟蹤束86，跟蹤束86經(jīng)過(guò)束分離器88和深度選擇光學(xué)器件90。跟蹤束86經(jīng)過(guò)二向色鏡70、四分之一波片72和透鏡74到達(dá)盤12。在所示實(shí)施例中，跟蹤束86從盤12反射離開(例如，在盤附近或底部)，盤12可具有反射層、軌道、槽及諸如此類。反射的跟蹤束92經(jīng)過(guò)透鏡74、四分之一波片72、二向色鏡70、匯聚光學(xué)器件90、束分離器88及匯聚光學(xué)器件94，到達(dá)檢測(cè)器96。同樣地，在微全息系統(tǒng)中，比特大小一般小于微米。然而，在實(shí)時(shí)記錄或讀出時(shí)，盤具有相當(dāng)大的振動(dòng)和擺動(dòng)，一般高達(dá)100 μ m。由于盤振動(dòng)/擺動(dòng)達(dá)到此類距離，所以盤中的束狀況變化相當(dāng)大，并因此不能執(zhí)行適當(dāng)?shù)挠涗浐妥x出。本技術(shù)可使用帶有嵌入軌道的盤設(shè)計(jì)，以便通過(guò)與適當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的組合，能夠執(zhí)行聚集和跟蹤，并且可實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)多層微全息
圖記錄/讀。圖4示出圖2的光盤12的層。光盤12可以是單片式的，并且具有光學(xué)上使能的或全息使能的可成形的熱塑材料中的數(shù)據(jù)層100。在一個(gè)實(shí)施例中，盤12是注入成形的。 軌道或?qū)虿?02可作為單片結(jié)構(gòu)的一部分直接在盤12上壓制或成形。軌道102可用于引導(dǎo)跟蹤和聚集。軌道可類似于⑶-R、DVD-R、DVD+R槽，并且配置用于例如780nm或650nm 軌道波長(zhǎng)。軌道102可具有各種軌道間距、螺旋槽、不同形狀(例如，梯形)、擺動(dòng)結(jié)構(gòu)、同步標(biāo)記等等。在某些實(shí)施例中，諸如標(biāo)準(zhǔn)二向色涂層等涂層104布置在軌道102上。涂層104 可增強(qiáng)來(lái)自槽的伺服束的反射以提供增強(qiáng)的伺服(跟蹤和聚集)信號(hào)。涂層104通常配置成對(duì)相比跟蹤束在不同波長(zhǎng)的記錄和讀出束具有降低的或無(wú)槽的影響。涂層104可進(jìn)一步增強(qiáng)記錄和讀出束的透射。涂層104可包括無(wú)機(jī)材料的層，如二氧化鈦、二氧化硅(silica dioxide)、氮化物等等。涂層104可通過(guò)氣相沉積、蒸發(fā)或?yàn)R射法及諸如此類而布置在槽 102 上。第二涂層106可設(shè)置在二向色涂層104之上在槽側(cè)上。涂層106可降低記錄/讀出束上軌道102的波前畸變/衍射影響。涂層106可被平坦化并充當(dāng)保護(hù)層。用于涂層 106的示范材料可包括紫外光(UV)可固化丙烯酸酯(例如，準(zhǔn)確(spot-on)和UV固化的) 及諸如此類，并且可具有與可記錄的材料相同或相似的折射率。圖5是用于制造具有多個(gè)數(shù)據(jù)層100的全息盤12的示范方法120。基礎(chǔ)光學(xué)上使能的和/或全息使能的熱塑材料可成形(例如，注入成形)為盤12的形式(框12幻。該熱塑性材料可具有相變材料以接納微全息圖的記錄。該熱塑性材料可以是染料摻雜的熱塑材料。在某些實(shí)施例中，盤12結(jié)構(gòu)可類似于常規(guī)CD/DVD盤，因此，可使用類似于用于例如CD/ DVD/Blu-ray盤的設(shè)施來(lái)制作。此外，可使用帶有適當(dāng)槽結(jié)構(gòu)的壓模，通過(guò)熱塑材料將導(dǎo)向槽或軌道102成形到盤12之上。在某些情況下，可在一個(gè)步驟而不是兩個(gè)或更多步驟中將槽與盤一起成形。應(yīng)注意，在本上下文中全息使能的材料可定義為配置成存儲(chǔ)全息數(shù)據(jù)或微全息圖的光學(xué)上使能的材料。軌道102配置成接收跟蹤束以適應(yīng)旋轉(zhuǎn)盤12在光學(xué)媒體播放器中不合需要的位移(擺動(dòng)、軸向振擺等)。此外，借助于一層軌道102，多層數(shù)據(jù)能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)設(shè)計(jì)而被記錄和讀出。通常，跟蹤束波長(zhǎng)可與記錄/讀束波長(zhǎng)不同。在跟蹤波長(zhǎng)更改時(shí)，可修改槽結(jié)構(gòu)。類似的結(jié)構(gòu)可用于不同材料的盤，如染料摻雜的熱塑盤、嵌段共聚物盤及諸如此類。例如二向色涂層的反射涂層104(對(duì)跟蹤束的波長(zhǎng)是反射性的)可沉積在槽102 上(框124)。如提到的，涂層104可例如通過(guò)氣相沉積而施加到槽和軌道102。涂層104 可以是具有不同介電材料的交替層的多層電介質(zhì)。涂層104可配置成透射記錄/讀束波長(zhǎng) (例如，405nm)和反射跟蹤束波長(zhǎng)(例如，780nm或650nm)。另外，第二涂層106(例如，丙烯酸酯)可施加到具有反射涂層104的軌道102以覆蓋槽(框126)。第二涂層106可以被平坦化并配置成降低對(duì)讀束或記錄束的干擾。總之，盤12可以是大致單片結(jié)構(gòu)。通常，包括盤厚度、盤大小、軌道特征、軌道位置、涂層特征、覆蓋層、附加保護(hù)層等等的盤12參數(shù)能夠被修改以適應(yīng)不同的記錄/讀波長(zhǎng)和跟蹤波長(zhǎng)以及其它實(shí)際的盤制作和光學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)注點(diǎn)。盤12可包括用于跟蹤/聚集的軌道和盤層結(jié)構(gòu)。相關(guān)聯(lián)的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)使用單層軌道的多層存儲(chǔ)。通過(guò)盤12的容積，實(shí)時(shí)、多層、多軌道、微全息存儲(chǔ)可得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于光學(xué)上使能的材料和全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的制造的討論，請(qǐng)參閱美國(guó)專利 No. 7388695，該專利通過(guò)引用以其整體結(jié)合于本文中。圖6是用于光驅(qū)中全息存儲(chǔ)盤12的跟蹤控制142和讀144的方法140。將跟蹤或伺服束照射在盤12中的導(dǎo)向槽上(框146)。反射，檢測(cè)和分析伺服束(框148)。反射的跟蹤束的分析例如提供反饋到光驅(qū)中的執(zhí)行器，并且調(diào)整光學(xué)元件的位置以保持?jǐn)?shù)據(jù)束很好地聚集在數(shù)據(jù)軌道上(框150)。具有與伺服束不同波長(zhǎng)的數(shù)據(jù)激光束照射在盤12的數(shù)據(jù)層中數(shù)據(jù)軌道中的多個(gè)微全息圖上(框152)。數(shù)據(jù)束被反射，并且反射的數(shù)據(jù)束(或信號(hào)束)被檢測(cè)到(框154)以讀數(shù)據(jù)(例如，讀某個(gè)比特的存在或不存在)。圖7示出具有多個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)164的兩個(gè)光盤160和162 (例如，大約1. 2mm總厚度) 的截面。在所示實(shí)施例中，第一光盤160具有兩個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)164，并且第二光盤162具有三個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)164。每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)164(例如，大于50μπι的層)可具有多層微全息圖(例如，大約 lym)。到襯底168中的導(dǎo)向槽166被提供以用于跟蹤。在此示例中，覆蓋層170 (例如，平坦化的保護(hù)覆蓋層)布置在襯底168對(duì)面。盤的組成部分或?qū)涌沙尚卧谝黄?，接合在一起?沉積，或旋涂及諸如此類。接合可包括使用壓敏粘合劑、紫外光(UV)可固化的粘合劑等等。 最后，應(yīng)注意，多于一個(gè)集合的槽166可結(jié)合到盤160和162中。例如，每個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)164可與相應(yīng)集合的槽164相關(guān)聯(lián)。圖8是帶有布置在盤內(nèi)不同位置的跟蹤槽188A、188B、188C和188D的四個(gè)光盤 180、182、184和186的截面的圖示，包括與盤的其它組成部分的相對(duì)關(guān)系。盤180、182、184 和186通常還包括襯底166和保護(hù)層170。此外，例如根據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)164的布置和數(shù)量及槽188A、188B、188C和 188D的定位，盤180、182、184和186可在數(shù)據(jù)區(qū)164之間結(jié)合中間區(qū)或?qū)?72。圖9示出從不同方向接收激光束的光盤200的截面。光盤200可通過(guò)保護(hù)層170 接收跟蹤束202A和/或讀/記錄束204A。另一方面，光盤200例如可通過(guò)襯底168接收跟蹤束202B和讀/記錄束204B。總之，本技術(shù)可涉及一種用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的光盤。該盤可包括配置成存儲(chǔ)全息數(shù)據(jù)的光學(xué)上使能的材料和導(dǎo)向槽。該盤可包括布置在導(dǎo)向槽上并配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束的第一涂層以及布置為覆蓋導(dǎo)向槽和布置在第一涂層上的第二涂層。在某些實(shí)施例中，盤可以主要是單片式的。光學(xué)上使能的材料可具有微全息圖的數(shù)據(jù)層。光學(xué)上使能的材料可包括光學(xué)上使能的閾值材料(例如，相變材料、能量轉(zhuǎn)移材料、熱變色材料等)。導(dǎo)向槽可以成形為光學(xué)上使能的材料的一部分，并且可包括螺旋軌道、擺動(dòng)結(jié)構(gòu)或同步標(biāo)記或其任何組合。盤可制造為全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤。盤可由全息使能的材料在帶有導(dǎo)向槽的盤形狀中成形(例如，注入成形)。第一涂層可施加到導(dǎo)向槽，其中第一涂層配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束。施加第一涂層可包括在導(dǎo)向槽上沉積、蒸發(fā)或?yàn)R射涂層(例如，二向色涂層)， 或其任何組合。第二涂層可布置(例如，旋涂)在第一涂層上以覆蓋導(dǎo)向槽，其中第二涂層布置在第一涂層上。在另一示例中，一種用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的多層光盤包括襯底層、至少一層光學(xué)上使能的材料(例如，大約0.1mm到大約1.2mm厚的厚度)及導(dǎo)向槽。涂層布置在導(dǎo)向槽上并配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束。所述盤還可具有覆蓋層(例如，丙烯酸脂)。此外，所述盤可具有布置在盤的其它層之間的中間層(例如，非活性)，如在兩層光學(xué)上使能的材料之間。最后，導(dǎo)向槽可布置在不同位置。例如，導(dǎo)向槽可與襯底層、覆蓋層相鄰布置， 或者布置在光學(xué)上使能的材料層之間等等。一種記錄、讀和跟蹤全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的技術(shù)包括使記錄束照射在全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤上以存儲(chǔ)或讀全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的數(shù)據(jù)區(qū)中的微全息圖，其中數(shù)據(jù)區(qū)的寬度是至少50微米(μπι)；使跟蹤束照射在全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的導(dǎo)向槽上并反射，其中跟蹤束包括與記錄束和讀束不同的波長(zhǎng)；以及檢測(cè)和分析反射的跟蹤束以控制全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤上的記錄束或讀束的位置。雖然本文中只示出和描述了本發(fā)明的某些特征，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將想到許多修改和改變。因此，要理解隨附權(quán)利要求旨在涵蓋落在本發(fā)明真正精神內(nèi)的所有此類修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的光盤，包括 光學(xué)上使能的材料，配置成存儲(chǔ)全息數(shù)據(jù)； 導(dǎo)向槽；第一涂層，布置在所述導(dǎo)向槽上并配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束；以及第二涂層，布置成覆蓋所述導(dǎo)向槽和布置在所述第一涂層上。
2.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述光盤主要是單片式的。
3.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述光學(xué)上使能的材料包括含有微全息圖的數(shù)據(jù)層。
4.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述光學(xué)上使能的材料包括熱塑性材料。
5.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述光學(xué)上使能的材料包括光學(xué)上使能的閾值材料。
6.如權(quán)利要求5所述的盤，其中所述閾值材料包括相變材料、能量轉(zhuǎn)移材料或熱變色材料或其任何組合。
7.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述導(dǎo)向槽成形為所述光學(xué)上使能的材料的一部分。
8.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述導(dǎo)向槽包括螺旋軌道、擺動(dòng)結(jié)構(gòu)或同步標(biāo)記或其任何組合。
9.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述第一涂層包括二向色涂層。
10.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述第二涂層大致平坦化。
11.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述第二涂層包括丙烯酸酯。
12.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述第二涂層降低所述槽對(duì)記錄/讀束的干擾。
13.如權(quán)利要求1所述的盤，其中所述第二涂層為所述盤提供保護(hù)層。
14.一種制造全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的方法，包括 在帶有導(dǎo)向槽的盤形狀中使全息使能的材料成形；將第一涂層施加到所述導(dǎo)向槽，其中所述第一涂層配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束；以及施加第二涂層以覆蓋所述導(dǎo)向槽，其中所述第二涂層布置在所述第一涂層上。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中成形包括注入成形。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中施加第一涂層包括在所述導(dǎo)向槽上沉積、蒸發(fā)或?yàn)R射二向色涂層或其任何組合。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中施加所述第二涂層包括旋涂。
18.一種用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的多層光盤，包括 襯底層；至少一層的光學(xué)上使能的材料； 導(dǎo)向槽；涂層，布置在所述導(dǎo)向槽上并配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束；以及覆蓋層。
19.如權(quán)利要求18所述的盤，包括至少兩層的光學(xué)上使能的材料，其中中間層布置在兩層光學(xué)上使能的材料之間。
20.如權(quán)利要求18所述的盤，其中所述導(dǎo)向槽與所述襯底層相鄰布置。
21.如權(quán)利要求18所述的盤，其中所述導(dǎo)向槽與所述覆蓋層相鄰布置。
22.如權(quán)利要求18所述的盤，其中所述導(dǎo)向槽布置在兩層光學(xué)上使能的材料之間。
23.如權(quán)利要求18所述的盤，其中所述至少一層的光學(xué)上使能的材料包括大約0.1毫米(mm)到大約1. 2mm的范圍中的厚度。
24.一種記錄、讀和跟蹤全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的方法，包括使記錄束照射在所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤上以存儲(chǔ)或讀所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的數(shù)據(jù)區(qū)中的微全息圖，其中所述數(shù)據(jù)區(qū)的寬度是至少50微米(μπι)；使跟蹤束照射在所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的導(dǎo)向槽上并在所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤的導(dǎo)向槽上反射所述跟蹤束，其中所述跟蹤束包括與所述記錄束和讀束不同的波長(zhǎng)；以及檢測(cè)和分析所反射的跟蹤束以控制所述全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)盤上所述記錄束或讀束的位置。
全文摘要
一種用于微全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的光盤，包括光學(xué)上使能的材料，配置成存儲(chǔ)全息數(shù)據(jù)；導(dǎo)向槽；第一涂層，布置在導(dǎo)向槽上并配置成反射跟蹤束和透射讀或記錄束；以及第二涂層，布置為覆蓋導(dǎo)向槽并布置在第一涂層上。
文檔編號(hào)G11B7/0065GK102272837SQ200980153821
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者B·L·勞倫斯, E·P·博登, M·謝弗頓, V·P·奧斯特羅弗霍夫, 任志遠(yuǎn), 史曉蕾 申請(qǐng)人:通用電氣公司