專利名稱:全息記錄介質(zhì)、記錄/再現(xiàn)設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)要求于2004年8月3日在日本知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第2004-226730號(hào)日本專利申請(qǐng)、于2004年10月5日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第2004-79207號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)以及于2005年7月20日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第2005-65674號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)公開(kāi)于此以資參考。
本發(fā)明的各方面涉及一種記錄介質(zhì)，更具體地講，涉及一種利用物光束和參考光束的干涉條紋將數(shù)據(jù)記錄于其上的全息記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近來(lái)，包括相變光盤和傳統(tǒng)光盤的可重寫(xiě)光盤正被廣泛用作信息記錄介質(zhì)。為了增加這樣的可重寫(xiě)光盤的記錄密度，光束點(diǎn)的直徑以及相鄰軌道或相鄰比特之間的距離必須減小。
盡管可重寫(xiě)光盤的記錄密度已增加，但是光盤的記錄密度在物理上受到用于將數(shù)據(jù)記錄在表面上的光束的衍射極限的限制。因此，已開(kāi)發(fā)出利用三維記錄的光盤來(lái)增加記錄密度，所述三維記錄中利用了盤的深度方向。這種光盤被稱為全息記錄介質(zhì)。
全息記錄介質(zhì)由于三維記錄區(qū)而具有大容量，并且由于二維記錄/再現(xiàn)方法而能夠在高速下使用，全息記錄介質(zhì)作為下一代計(jì)算機(jī)記錄介質(zhì)已吸引了公眾的注意。全息記錄介質(zhì)使用諸如光聚合物或光折射晶體的感光材料來(lái)記錄由物光束和參考光束引起的干涉圖案。例如，可通過(guò)在兩片玻璃之間插入由光聚合物形成的記錄層來(lái)形成全息記錄介質(zhì)。為了將數(shù)據(jù)記錄在這樣的全息記錄介質(zhì)上，與將被記錄的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的物光束和參考光束被照射到全息記錄介質(zhì)上，以在光聚合物中形成干涉條紋。物光束包括數(shù)據(jù)或其他信息。為了從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)，參考光束被照射到干涉條紋上，以提取與記錄的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)數(shù)據(jù)。
此外，已開(kāi)發(fā)出立方形或卡形全息記錄介質(zhì)。在卡形全息記錄介質(zhì)的情況下，通過(guò)增加形成波導(dǎo)的記錄層的數(shù)量來(lái)增加記錄容量。第2000-4434號(hào)日本公開(kāi)專利中公開(kāi)了一種將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)上的方法。
在傳統(tǒng)的利用物光束和參考光束以多個(gè)角度將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)上的方法中，當(dāng)記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，參考光束應(yīng)該以精確的入射角入射在全息記錄介質(zhì)的記錄層上。因此，諸如鏡的光學(xué)裝置應(yīng)該被精確地控制，導(dǎo)致光學(xué)裝置的尺寸和成本增加。因此，需要一種通過(guò)將物光束聚焦在記錄層的至少一個(gè)小區(qū)域上并將參考光束聚焦在該小區(qū)域上來(lái)將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)上的方法。在這種情況下，全息記錄介質(zhì)包括至少一個(gè)芯層，被置于具有低折射率的記錄層的一部分處，用于對(duì)光束進(jìn)行波導(dǎo)傳輸；光波導(dǎo)，具有布置在芯層與具有低折射率的記錄層的所述部分之間的界面處或者布置在芯層中的至少一個(gè)衍射光柵層；至少一個(gè)記錄層，布置在光波導(dǎo)的外側(cè)，用于將參考光束透射到光波導(dǎo)。
然而，當(dāng)來(lái)自芯層的衍射光束用作參考光束時(shí)，參考光束照射到全息記錄介質(zhì)的記錄層的整個(gè)表面上。因此，參考光束入射到記錄層的不應(yīng)該記錄數(shù)據(jù)的區(qū)域上，不應(yīng)該記錄數(shù)據(jù)的所述區(qū)域被暴露給不是用于在該區(qū)域上記錄數(shù)據(jù)的光。盡管暴露給了光，數(shù)據(jù)仍可被記錄在記錄層上。但是，在這種情況下，記錄的數(shù)據(jù)的質(zhì)量可能劣化。此外，參考光束可能被輸入給檢測(cè)再現(xiàn)光束的光學(xué)檢測(cè)器，參考光束起到噪聲的作用，因此不能精確地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)上的方法中，衍射光柵層和記錄層不能分離，導(dǎo)致制造成本增加，并且由于數(shù)據(jù)容易被第三人再現(xiàn)而導(dǎo)致安全問(wèn)題。
發(fā)明公開(kāi)技術(shù)解決方案本發(fā)明的各方面提供一種全息記錄介質(zhì)，其中，當(dāng)將數(shù)據(jù)記錄到該全息記錄介質(zhì)上時(shí)，可防止參考光束入射到全息記錄層的不應(yīng)該記錄數(shù)據(jù)的區(qū)域上，因此減小從全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)的噪聲，并且有效防止數(shù)據(jù)的非法記錄和/或再現(xiàn)，同時(shí)減小制造成本。
本發(fā)明的另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中被部分地闡述，并且部分地根據(jù)描述將變得明顯，或者可通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。
有益的效果根據(jù)本發(fā)明的各方面，當(dāng)將數(shù)據(jù)記錄到全息記錄介質(zhì)上時(shí)，可防止參考光束入射到不應(yīng)該記錄數(shù)據(jù)的區(qū)域上。因此，避免了參考光束影響非預(yù)期的區(qū)域的問(wèn)題。
此外，由于全息記錄層或光波導(dǎo)層中的至少一個(gè)可與全息記錄介質(zhì)的其他部分相分離，所以降低了全息記錄介質(zhì)的價(jià)格，并且第三人不能從該全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
此外，由于全息記錄層和光波導(dǎo)層可從全息記錄介質(zhì)分離，并且ROM可代替光波導(dǎo)層，所以全息記錄介質(zhì)可與包括光波導(dǎo)層的ROM協(xié)作。
盡管已顯示并描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求
及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變。
通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯并更容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的沿包括物光束的光軸的線截取的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖2是從全息記錄層所布置的一側(cè)觀察的圖1的全息記錄介質(zhì)的平面圖；圖3是示出從圖1所示的全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的其一部分被固定在記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的其一部分被固定在記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的其一部分被固定在記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有ROM介質(zhì)的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有ROM介質(zhì)和支承件的全息記錄介質(zhì)的截面圖；圖13示出用作光速度限制件的振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器；圖14是根據(jù)本發(fā)明的用于記錄/再現(xiàn)全息記錄介質(zhì)的設(shè)備的框圖。
最佳方式根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種全息記錄介質(zhì)，包括光波導(dǎo)層、全息記錄層以及置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間的光速度限制件，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述覆層交替布置并引導(dǎo)光束的多個(gè)芯層以及布置在覆層和芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，通過(guò)垂直地將物光束照射并聚焦到該全息記錄層上，并通過(guò)將參考光束輸入到所述多個(gè)芯層中的一個(gè)中并用所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)對(duì)參考光束進(jìn)行衍射來(lái)將參考光束照射到該全息記錄層上，來(lái)將數(shù)據(jù)作為全息圖記錄在該全息記錄層上，并且通過(guò)經(jīng)物鏡將參考光束照射到該全息記錄層來(lái)從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)，其中，所述全息記錄層、光波導(dǎo)層和光速度限制件形成為一體。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，全息記錄層、光波導(dǎo)層以及位于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間的光速度限制件形成為一體，從而使全息記錄層能夠被方便地控制。此外，由于光速度限制件被置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間，所以由光波導(dǎo)層衍射的參考光束可照射到全息記錄層的物光束所照射的區(qū)域上，而沒(méi)有照射到數(shù)據(jù)不應(yīng)該記錄于其上的區(qū)域或者先前被記錄的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種全息記錄介質(zhì)，包括光波導(dǎo)層、全息記錄層以及置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間的光速度限制件，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述多個(gè)覆層交替布置并引導(dǎo)光束的多個(gè)芯層以及布置在所述多個(gè)覆層和所述多個(gè)芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，通過(guò)垂直地將物光束照射并聚焦到該全息記錄層上，并通過(guò)將參考光束輸入到所述多個(gè)芯層中的一個(gè)中并用所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)對(duì)參考光束進(jìn)行衍射來(lái)將參考光束照射到該全息記錄層上，來(lái)將數(shù)據(jù)作為全息圖記錄在該全息記錄層上，并且通過(guò)經(jīng)物鏡將參考光束照射到該全息記錄層來(lái)從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)，其中，所述全息記錄層和光波導(dǎo)中的至少一個(gè)被布置為與全息記錄介質(zhì)的其他部分分離。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，全息記錄層和光波導(dǎo)層中的至少一個(gè)與全息記錄介質(zhì)的其他部分分離，從而通過(guò)調(diào)換全息記錄層來(lái)記錄和/或再現(xiàn)數(shù)據(jù)。此外，由于數(shù)據(jù)的再現(xiàn)需要與記錄數(shù)據(jù)時(shí)照射的參考光束相同的參考光束，所以可通過(guò)分離光波導(dǎo)層來(lái)防止從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)光波導(dǎo)層被分離時(shí)，通過(guò)使用另一光波導(dǎo)層，可將其他數(shù)據(jù)記錄在同一全息記錄層上。當(dāng)全息記錄層和光波導(dǎo)層被分離時(shí)，全息記錄層和光波導(dǎo)層的位置是固定的，從而不需要調(diào)整全息記錄層和光波導(dǎo)層的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種全息記錄介質(zhì)，包括光波導(dǎo)層、全息記錄層以及置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間的光速度限制件，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述多個(gè)覆層交替布置并引導(dǎo)光束的多個(gè)芯層以及布置在所述多個(gè)覆層和所述多個(gè)芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，通過(guò)垂直地將物光束照射并聚焦到該全息記錄層上，并通過(guò)將參考光束輸入到所述多個(gè)芯層中的一個(gè)中并用所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)對(duì)參考光束進(jìn)行衍射來(lái)將參考光束照射到該全息記錄層上，來(lái)將數(shù)據(jù)作為全息圖記錄在該全息記錄層上，并且通過(guò)經(jīng)物鏡將參考光束照射到該全息記錄層來(lái)從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)，其中，至少光速度限制件被固定在全息記錄/再現(xiàn)設(shè)備中。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，全息記錄層和光速度限制件被固定在全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中，從而可防止第三人從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)。此外，通過(guò)利用另一光波導(dǎo)層，可將其他數(shù)據(jù)記錄在同一全息記錄層中。當(dāng)全息記錄層和光波導(dǎo)層被分離時(shí)，全息記錄層和光波導(dǎo)層的位置是固定的，從而不需要調(diào)整全息記錄層和光波導(dǎo)層的位置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，光波導(dǎo)層包括記錄全息數(shù)據(jù)的ROM。因此，通過(guò)有選擇地透射在數(shù)據(jù)的再現(xiàn)期間產(chǎn)生的多個(gè)再現(xiàn)光束，可執(zhí)行數(shù)據(jù)的再現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，通過(guò)將與全息記錄介質(zhì)的小區(qū)域?qū)?yīng)的小掩蔽區(qū)域的像素設(shè)置為透明，全息記錄介質(zhì)的所述小區(qū)域被有選擇地短時(shí)間地照射。
具體實(shí)施方式現(xiàn)在，將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，其例子示于附圖中，在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。下面，將參照附圖描述實(shí)施例以解釋本發(fā)明。
圖1是沿包括物光束的光軸8的平面截取的根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的截面圖，該圖用于示出將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì)100上的方法。
參照?qǐng)D1，全息記錄介質(zhì)100包括光波導(dǎo)層101和全息記錄層4以及參考光束速度限制件5。光波導(dǎo)層101包括交替布置的多個(gè)覆層1和芯層2；光波導(dǎo)，由布置在覆層1和芯層2之間的界面處的衍射光柵3形成。
包括二維數(shù)據(jù)的物光束6被記錄物鏡7聚焦，并照射到全息記錄介質(zhì)100的全息記錄層4上。另一方面，參考光束9通過(guò)聚焦透鏡10被輸入到選擇的一個(gè)芯層2，并被所選的芯層2中的衍射光柵3衍射。參考光束9作為參考光束12照射到全息記錄層4的包括物光束6所照射的區(qū)域的區(qū)域上。
參考光束12是參考光束9的一部分，即被所選的芯層2的衍射光柵3衍射并穿過(guò)參考光束速度限制件5的開(kāi)口部分11從而圍繞照射到全息記錄層4上的物光束6穿過(guò)的那部分參考光束9。因此，物光束6和參考光束12在全息記錄層4中的聚合區(qū)域處干涉，并且干涉圖案作為三維全息圖13被記錄在全息記錄層4上。
圖2是從全息記錄層4一側(cè)觀察的全息記錄介質(zhì)100的平面圖。參照?qǐng)D2，全息記錄層4被顯示為透明，以便辨別參考光束速度限制件5的開(kāi)口部分11。參照?qǐng)D2，參考光束12穿過(guò)的開(kāi)口部分11圍繞全息記錄層4的物光束照射區(qū)域14形成，并處于全息記錄層4和光波導(dǎo)層101之間。因此，防止參考光束12入射到物光束6沒(méi)有入射到從而未記錄數(shù)據(jù)的區(qū)域上。結(jié)果，當(dāng)使用參考光束記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)論參考光束12的強(qiáng)度或照射數(shù)量如何，參考光束12僅照射到全息記錄層4的該記錄區(qū)域上，并且記錄在全息記錄層4的另一記錄區(qū)域上的數(shù)據(jù)不會(huì)被擦除。
光速度限制件5覆蓋全息記錄層4的有效記錄區(qū)域，并具有開(kāi)口部分11，開(kāi)口部分11比物光束照射區(qū)域14略大，其使將寫(xiě)入數(shù)據(jù)的區(qū)域暴露出來(lái)。開(kāi)口部分11可以是錐形、圓形或三角形等，只要開(kāi)口部分11大于物光束照射區(qū)域14即可。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D3描述再現(xiàn)全息數(shù)據(jù)的方法。參照?qǐng)D3，當(dāng)再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，參考光束9被聚焦透鏡10聚焦并被輸入到選擇的一個(gè)芯層2。芯層2的衍射光柵3將所述光束向著全息記錄層4衍射，并且在光速度限制件5的開(kāi)口部分11處，光束的速度受到限制。參考光束12穿過(guò)光速度限制件5的開(kāi)口部分11，并且照射到記錄在全息記錄層4上的全息圖案13上。在全息記錄層4的全息圖13處衍射出的再現(xiàn)光束15被輸入到再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)16，以再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的截面圖，該全息記錄介質(zhì)包括通過(guò)支承件20形成為一體的全息記錄層4、參考光束速度限制件5和光波導(dǎo)層101。因此，通過(guò)將形成為一體的全息記錄介質(zhì)插入到全息記錄/再現(xiàn)設(shè)備30中，數(shù)據(jù)可被記錄到該全息記錄介質(zhì)和/或從該全息記錄介質(zhì)被再現(xiàn)。
圖5是一種全息記錄介質(zhì)的截面圖，除了全息記錄層從支承件20分離之外，該全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)與圖4中所示的全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)相同。因此，通過(guò)僅調(diào)換全息記錄層，數(shù)據(jù)可被記錄和/或再現(xiàn)。
圖6是一種全息記錄介質(zhì)的截面圖，除了光波導(dǎo)層101可從支承件20分離之外，該全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)與圖4中所示的全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)相同。因此，第三人不知道再現(xiàn)數(shù)據(jù)所需的參考光束的狀態(tài)，從而防止第三人再現(xiàn)記錄的數(shù)據(jù)。此外，可通過(guò)插入另一光波導(dǎo)層來(lái)將另外的數(shù)據(jù)記錄在同一全息記錄層上。
圖7是包括通過(guò)支承件20支撐的參考光束速度限制件5以及通過(guò)連接件21支撐的全息記錄層4和光波導(dǎo)層101的全息記錄介質(zhì)的截面圖。全息記錄層4和光波導(dǎo)層101可以可分離地連接到支承件20。因此，全息記錄層4和光波導(dǎo)層101的位置是固定的，因此不需要調(diào)整全息記錄層4和光波導(dǎo)層101的位置。
圖8是包括固定在全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中的光波導(dǎo)層101和參考光束速度限制件5的全息記錄介質(zhì)的截面圖。全息記錄層4被插入全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中，以記錄和/或再現(xiàn)數(shù)據(jù)。因此，可通過(guò)調(diào)換全息記錄層4來(lái)執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄和/或再現(xiàn)。因此，可以以與目前使用DVD的方式相似的方式來(lái)交換多個(gè)全息記錄層4。
圖9是包括固定在全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中的全息記錄層4和參考光束速度限制件5的全息記錄介質(zhì)的截面圖。光波導(dǎo)層101被插入全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中，以記錄和/或再現(xiàn)數(shù)據(jù)。因此，第三人不可能知道用于再現(xiàn)數(shù)據(jù)的參考光束的狀態(tài)，因此第三人不能從全息記錄層4再現(xiàn)數(shù)據(jù)。這起到保護(hù)存儲(chǔ)在全息記錄層4上的數(shù)據(jù)的作用。此外，通過(guò)插入另一光波導(dǎo)層，新的數(shù)據(jù)可被記錄到同一全息記錄層4上。
圖10是包括固定在全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中的參考光束速度限制件5以及連接到連接件22的全息記錄層4和光波導(dǎo)層101的全息記錄介質(zhì)的截面圖。連接到連接件22的全息記錄層4和光波導(dǎo)層101被插入全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中，以記錄和/或再現(xiàn)數(shù)據(jù)。因此，全息記錄層4和光波導(dǎo)層101的位置是固定的，因此，不需要對(duì)全息記錄層4和光波導(dǎo)層101的位置的控制。
圖11和圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的截面圖。參照?qǐng)D11，該全息記錄介質(zhì)包括光波導(dǎo)層103和參考光束速度限制件5。光波導(dǎo)層103包括交替布置的多個(gè)覆層1和芯層2以及形成在覆層1和芯層2之間的界面處的衍射光柵3。光波導(dǎo)層103是，例如，重復(fù)地記錄數(shù)據(jù)的利用全息記錄的ROM介質(zhì)。當(dāng)從該全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，參考光束18通過(guò)聚焦透鏡19輸入到一個(gè)芯層2中。因此，依賴于記錄在光波導(dǎo)層上的數(shù)據(jù)的再現(xiàn)光束17被衍射向光波導(dǎo)層103的上側(cè)，并輸入到再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)16以再現(xiàn)數(shù)據(jù)。圖11中所示的光波導(dǎo)層103的結(jié)構(gòu)與圖1、圖4至圖10中所示的光波導(dǎo)層101的結(jié)構(gòu)相同。
現(xiàn)在，將參照?qǐng)D12詳細(xì)描述從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法。參照?qǐng)D12，圖4至圖10中所示的全息記錄層4和光波導(dǎo)層101從全息記錄介質(zhì)的支承件20移除，然后光波導(dǎo)層103代替光波導(dǎo)層101安裝在支承件20中。支承件20被插入到全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中。之后，參考光束18輸入到選擇的一個(gè)芯層2中。結(jié)果，通過(guò)存儲(chǔ)在光波導(dǎo)層103的數(shù)據(jù)而生成的再現(xiàn)光束17被衍射向參考光束速度限制件5，并且再現(xiàn)光束17通過(guò)參考光束速度限制件5被選擇并輸入到再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)16，以再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
如圖8至圖10中所示，參考光束速度限制件5可被固定在全息記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備30中，并用ROM介質(zhì)作為代替光波導(dǎo)層101插入的光波導(dǎo)層103，因此可執(zhí)行相同的再現(xiàn)操作。
圖13中所示的振幅掩蔽型(amplitude mask type)液晶空間光調(diào)制器可用作參考光束速度限制件5。振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器包括形成開(kāi)口部分的多個(gè)透明像素11-1和11-2。因此，全息記錄介質(zhì)的小區(qū)域可被有選擇地暫時(shí)照射。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的用于全息記錄介質(zhì)的記錄/再現(xiàn)的設(shè)備的框圖。參照?qǐng)D14，根據(jù)本發(fā)明各方面的用于全息記錄介質(zhì)100的記錄/再現(xiàn)的設(shè)備包括數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)單元220和控制單元210。數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)單元220通過(guò)將物光束6照射并聚焦在全息記錄層4上并且將參考光束9照射在光波導(dǎo)層101的選擇的一個(gè)芯層2上來(lái)將數(shù)據(jù)記錄為全息圖。此外，數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)單元220通過(guò)輸入再現(xiàn)光束來(lái)再現(xiàn)記錄在全息記錄層上的數(shù)據(jù)，所述再現(xiàn)光束有選擇地穿過(guò)光速度限制件5并被衍射光柵3衍射。控制單元210控制物光束6和參考光束9的照射位置。類似地，所述用于全息記錄介質(zhì)的記錄/再現(xiàn)的設(shè)備可用于再現(xiàn)記錄在圖11的全息記錄介質(zhì)的光波導(dǎo)層103上的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種全息記錄介質(zhì)，包括光波導(dǎo)層，包括多個(gè)覆層，具有低折射率；多個(gè)芯層，與所述覆層交替布置；多個(gè)衍射光柵，布置在覆層和芯層之間的界面處，或者布置在所述多個(gè)芯層中；全息記錄層，通過(guò)垂直地將物光束照射并聚焦到該全息記錄層上，并通過(guò)將參考光束輸入到所述多個(gè)芯層中的一個(gè)中并用所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)對(duì)參考光束進(jìn)行衍射來(lái)將參考光束照射到該全息記錄層上，來(lái)將數(shù)據(jù)作為全息圖記錄在該全息記錄層上，并且通過(guò)經(jīng)物鏡將參考光束照射到該全息記錄層來(lái)從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)；光速度限制件，置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間，其中，所述全息記錄層、光波導(dǎo)層和光速度限制件形成為一體。
2.如權(quán)利要求
1所述的全息記錄介質(zhì)，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
3.一種全息記錄介質(zhì)，包括光波導(dǎo)層，包括多個(gè)覆層，具有低折射率；多個(gè)芯層，與所述多個(gè)覆層交替布置；多個(gè)衍射光柵，布置在所述多個(gè)覆層和所述多個(gè)芯層之間的界面處，或者布置在所述多個(gè)芯層中；全息記錄層，通過(guò)垂直地將物光束照射并聚焦到該全息記錄層上，并通過(guò)將參考光束輸入到所述多個(gè)芯層中的一個(gè)中并用所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)對(duì)參考光束進(jìn)行衍射來(lái)將參考光束照射到該全息記錄層上，來(lái)將數(shù)據(jù)作為全息圖記錄在該全息記錄層上，并且通過(guò)經(jīng)物鏡將參考光束照射到該全息記錄層來(lái)從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)；光速度限制件，置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間，其中，所述全息記錄層或光波導(dǎo)層中的至少一個(gè)被布置為與全息記錄介質(zhì)的其他部分分離。
4.如權(quán)利要求
3所述的全息記錄介質(zhì)，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
5.一種全息記錄介質(zhì)，包括光波導(dǎo)層，包括多個(gè)覆層，具有低折射率；多個(gè)芯層，與所述多個(gè)覆層交替布置；多個(gè)衍射光柵，布置在所述多個(gè)覆層和所述多個(gè)芯層之間的界面處，或者布置在所述多個(gè)芯層中；全息記錄層，通過(guò)垂直地將物光束照射并聚焦到該全息記錄層上，并通過(guò)將參考光束輸入到所述多個(gè)芯層中的一個(gè)中并用所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)對(duì)參考光束進(jìn)行衍射來(lái)將參考光束照射到該全息記錄層上，來(lái)將數(shù)據(jù)作為全息圖記錄在該全息記錄層上，并且通過(guò)經(jīng)物鏡將參考光束照射到該全息記錄層來(lái)從該全息記錄層再現(xiàn)數(shù)據(jù)；光速度限制件，置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間，其中，至少光速度限制件被固定在全息記錄/再現(xiàn)設(shè)備中。
6.如權(quán)利要求
5所述的全息記錄介質(zhì)，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
7.一種全息記錄介質(zhì)，包括光波導(dǎo)層，包括多個(gè)覆層，具有低折射率；多個(gè)芯層，與所述覆層交替布置；多個(gè)衍射光柵，布置在所述覆層和所述芯層之間的界面處，或者布置在所述多個(gè)芯層中；光速度限制件，限制照射到光波導(dǎo)層并被衍射光柵衍射的再現(xiàn)光束的光速度，其中，所述光波導(dǎo)層是利用全息記錄的ROM介質(zhì)，通過(guò)將參考光束照射到該光波導(dǎo)層而輸入的再現(xiàn)光束來(lái)從該光波導(dǎo)層再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求
7所述的全息記錄介質(zhì)，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
9.一種與記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備一起使用的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，該信息存儲(chǔ)介質(zhì)包括第一層，包括存儲(chǔ)信息的全息圖；第二層，對(duì)記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備對(duì)第一層的訪問(wèn)進(jìn)行光學(xué)控制，以便將數(shù)據(jù)記錄在第一層上和/或從第一層再現(xiàn)數(shù)據(jù)；速度限制件，置于第一層和第二層之間。
10.如權(quán)利要求
9所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述第一層或第二層之一被固定在記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中，并且剩余層可分離地連接到記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備。
11如權(quán)利要求
9所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，除了開(kāi)口部分之外所述速度限制件是不透明的，以防止來(lái)自記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備的參考光束入射到第一層的非預(yù)期的區(qū)域上。
12.如權(quán)利要求
9所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述第二層和速度限制件被固定在記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中，以便第一層可拆卸地連接到記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，并且僅用記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中的第二層和速度限制件才可對(duì)所述第一層進(jìn)行讀取。
13.如權(quán)利要求
9所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，第一層和第二層可拆卸地連接到記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，并且速度限制件被固定在記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備中。
14.如權(quán)利要求
9所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
15.如權(quán)利要求
14所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器的像素是透明的，以形成開(kāi)口部分以使得來(lái)自記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備的參考光束有選擇地照射第一層的相應(yīng)部分。
16.如權(quán)利要求
15所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，第二層包括ROM，對(duì)應(yīng)于第一層的全息數(shù)據(jù)可記錄在該ROM中。
17.如權(quán)利要求
16所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，第一層或第二層中的至少一個(gè)可拆卸地連接到信息存儲(chǔ)介質(zhì)。
18.如權(quán)利要求
17所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，通過(guò)插入具有不同的配置的新的第二層，可在第一層上記錄另外的數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求
9所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，還包括支架，可拆卸地支持第一層或第二層中的至少一個(gè)。
20.如權(quán)利要求
19所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，除了開(kāi)口部分之外所述速度限制件是不透明的，以防止來(lái)自記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備的參考光束入射到第一層的非預(yù)期的區(qū)域上。
21.如權(quán)利要求
20所述的信息存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
22.一種將數(shù)據(jù)記錄到全息記錄介質(zhì)的方法，所述全息記錄介質(zhì)包括光波導(dǎo)層和全息記錄層，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述覆層交替布置的多個(gè)芯層以及布置在所述覆層和所述芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，數(shù)據(jù)作為全息圖被記錄在所述全息記錄層中，參考光束通過(guò)光波導(dǎo)層被輸入到所述全息記錄層，所述方法包括將物光束照射并聚焦到全息記錄層上；將參考光束照射到光波導(dǎo)層的所述芯層中的一個(gè)上；通過(guò)預(yù)定的光速度限制件來(lái)限制由所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)衍射的參考光束。
23.如權(quán)利要求
22所述的方法，其中，所述光速度限制件被置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間。
24.如權(quán)利要求
22所述的方法，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
25.如權(quán)利要求
22所述的方法，其中，所述光速度限制件被布置為與全息記錄介質(zhì)的剩余部分分離。
26.一種從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法，所述全息記錄介質(zhì)包括光波導(dǎo)層和全息記錄層，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述覆層交替布置的多個(gè)芯層以及布置在所述覆層和所述芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，數(shù)據(jù)作為全息圖被記錄在所述全息記錄層中，參考光束通過(guò)光波導(dǎo)層被輸入到所述全息記錄層，所述方法包括將參考光束照射到光波導(dǎo)層的所述芯層中的一個(gè)上；通過(guò)預(yù)定的光速度限制件來(lái)限制由所述多個(gè)衍射光柵中的一個(gè)衍射并照射到全息記錄層上的參考光束；通過(guò)輸入有選擇地穿過(guò)所述預(yù)定的光速度限制件并被衍射光柵衍射的再現(xiàn)光束來(lái)再現(xiàn)記錄在全息記錄層上的數(shù)據(jù)。
27.如權(quán)利要求
26所述的方法，其中，所述光速度限制件被置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間。
28.如權(quán)利要求
26所述的方法，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
29.如權(quán)利要求
26所述的方法，其中，所述光速度限制件被布置為與全息記錄介質(zhì)的剩余部分分離。
30.一種從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法，所述全息記錄介質(zhì)包括光波導(dǎo)層，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述覆層交替布置的多個(gè)芯層以及布置在所述覆層和所述芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，其中，所述光波導(dǎo)層是利用全息記錄的ROM介質(zhì)，所述方法包括將參考光束照射到光波導(dǎo)層的所述芯層中的一個(gè)上；通過(guò)輸入有選擇地穿過(guò)預(yù)定的光速度限制件并被衍射光柵衍射的再現(xiàn)光束來(lái)再現(xiàn)記錄在光波導(dǎo)層的預(yù)定位置上的數(shù)據(jù)。
31.如權(quán)利要求
30所述的方法，其中，所述光速度限制件是振幅掩蔽型液晶空間光調(diào)制器。
32.如權(quán)利要求
30所述的方法，其中，所述光速度限制件被布置為與全息記錄介質(zhì)的剩余部分分離。
33.一種與全息記錄介質(zhì)一起使用的記錄和/或再現(xiàn)設(shè)備，所述全息記錄介質(zhì)包括光波導(dǎo)層、全息記錄層和置于全息記錄層和光波導(dǎo)層之間的光速度限制件，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述覆層交替布置的多個(gè)芯層以及布置在所述覆層和所述芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)單元，通過(guò)將物光束照射并聚焦到全息記錄層上并將參考光束照射到光波導(dǎo)層的所述芯層中的一個(gè)上來(lái)將數(shù)據(jù)記錄為全息圖，并且通過(guò)輸入有選擇地穿過(guò)光速度限制件并被衍射光柵衍射的再現(xiàn)光束來(lái)再現(xiàn)記錄在全息記錄層上的數(shù)據(jù)；控制單元，控制物光束和參考光束的照射位置。
34.一種再現(xiàn)全息記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述全息記錄介質(zhì)包括光波導(dǎo)層，所述光波導(dǎo)層包括具有低折射率的多個(gè)覆層、與所述覆層交替布置的多個(gè)芯層以及布置在所述覆層和所述芯層之間的界面處或者布置在所述多個(gè)芯層中的多個(gè)衍射光柵，其中，所述光波導(dǎo)層是利用全息記錄的ROM介質(zhì)，所述設(shè)備包括數(shù)據(jù)再現(xiàn)單元，將參考光束照射到光波導(dǎo)層的所述芯層中的一個(gè)上，并通過(guò)輸入有選擇地穿過(guò)預(yù)定的光速度限制件并被衍射光柵衍射的再現(xiàn)光束來(lái)再現(xiàn)記錄在光波導(dǎo)層上的數(shù)據(jù)；控制單元，控制參考光束的照射位置。
專利摘要
提供一種以高密度記錄數(shù)據(jù)的全息記錄介質(zhì)，防止了在將數(shù)據(jù)記錄到該全息記錄介質(zhì)時(shí)參考光束輸入到記錄層的不應(yīng)該記錄數(shù)據(jù)的區(qū)域上，并且減小了從該全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)的噪聲量。該全息記錄介質(zhì)包括用于限制全息記錄層的入射區(qū)域的光速度限制件，因此限制了參考光束入射到全息記錄層上，防止記錄數(shù)據(jù)時(shí)參考光束入射到記錄層的不應(yīng)該記錄數(shù)據(jù)的區(qū)域上，并且減小再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)的噪聲量。
文檔編號(hào)G11B7/0065GK1993743SQ20058002659
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月1日
發(fā)明者青木育夫, 高橋義孝 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan