[發明專利]光學信息處理設備以及光學信息記錄和再現方法

無效

• 申請號: 200610107421.X
• 申請日: 2006-07-20
• 公開（公告）號: CN101086861A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 金近律
• 申請（專利權）人: 大宇電子株式會社
• 主分類號: G11B7/0065
• 分類號: G11B7/0065;G11B7/135;G03H1/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 李輝

技術領域

本發明涉及一種光學信息處理設備以及光學信息記錄和再現方法，更具體來說，涉及一種通過使用相位共軛波來記錄和再現光學信息的光學信息處理設備、以及使用該光學信息處理設備的光學信息記錄和再現方法。

背景技術

光學數據處理設備的示例可以包括數字通用盤(DVD)、高清晰度DVD(HD-DVD)、藍光盤(BD)、近場光學信息處理設備以及全息光學信息處理設備。

全息光學信息處理設備通過向存儲介質照射經光學調制的信號光束(或者也稱為信息光束)和參考光束來將數據存儲在存儲介質中。這里，參考光束通過與信號光束相交而在存儲介質中形成干涉條紋。全息光學信息處理設備通過向存儲介質的干涉條紋照射參考光束來再現數據。

全息光學信息處理設備可以通過按不同角度向一個束斑照射參考光束來按復用方式存儲數據，從而提高存儲介質的記錄容量。在對數據進行再現時，可以通過按不同角度照射參考光束來輸出復用的記錄數據。將這種復用輸入和輸出方法稱為角度復用技術。

在以下文獻中公開了公知的角度復用技術：由Demetri?Psaltis等于1995年11月發表在“Scientific?American”的“HolographicMemories”、以及Chen提交的在2006年1月5日公開的標題為“AngleMultiplexing?Holographic?Storage?Device?and?Method”的美國待審專利US2006/0001936號公報。

在公知的技術中，在物鏡與存儲介質之間引入用于進行角度復用的參考光束，并在物鏡與存儲介質之間在允許的角度內執行角度復用操作。當使用復用技術來提高光學信息的記錄密度時，物鏡應當具有大的數值孔徑(NA)，并且應當執行高性能傅里葉變換。然而，隨著物鏡的數值孔徑的增大，存儲介質與物鏡之間的距離減小。當執行角度復用操作時，在物鏡與存儲介質之間的距離實際為幾毫米。因此，由于物鏡與存儲介質之間的距離很小，所以很難按復用角度來照射參考光束。即，用于進行角度復用操作的角度的允許范圍很有限，從而限制了整個系統的尺寸的減小。

在Hideyoshi等人提交的標題為“Optical?Information?RecordingApparatus?and?Optical?Information?Reproducing?Apparatus”的美國待審專利US2005/0030875號公報中公開了另一公知的角度復用技術。在Hideyoshi等人提出的技術中，向物鏡照射彼此在同軸線上的參考光束和信號光束。通過物鏡將參考光束與信號光束在空間上分離。因此，不必將參考光束照射到物鏡與存儲介質之間的狹小空間。

然而，由于應當將參考光束與信號光束在空間上相互分離，因此物鏡的數值孔徑應當比Chen提出的技術中的數值孔徑更大，并且傅里葉變換的性能應當比Chen提出的技術中的性能更優越。具有大數值孔徑的物鏡在其制造過程中存在困難，并且非常昂貴。參考光束的掃描范圍很有限，從而使得難以確保多個復用角度。

另一方面，作為用于改進光學信息再現效率的技術，公知有一種使用相位共軛波的技術。在2000年4月1日出版的OPTICS?LETTERS?Vol.15，No.7，第499-501頁中提到，通過使用相位共軛波來再現光學信息，可以在再現光學信息時使相位誤差最小化，并且可以使用低性能的透鏡。在授予Itoh等人的標題為“Hologram?Recording?and?ReproducingApparatus”的美國專利7,023,786號中公開了使用相位共軛波的另一技術。在Itoh等人提出的技術中，由于實際上難以制造相位共軛鏡，因此，通過將用于再現光學信息的參考光束沿與記錄光學信息時的方向對稱的方向照射到存儲介質來提供共軛性質。

然而，在Itoh等人提出的技術中，再現光學信息時的參考光束的傳播路徑繞開了記錄光學信息時的參考光束的傳播路徑。因此，整個系統的尺寸減小受到限制。此外，由于難以使用用于角度復用的旋轉鏡來保持如Itoh等人提出的技術中那樣的對稱共軛性，因此難以實現系統控制和系統尺寸減小。

發明內容

本發明的目的是提供一種光學信息處理設備和使用該光學信息處理設備的光學信息記錄和再現方法，在該光學信息處理設備中，使得參考光束可以沿與信號光束同軸的線傳播，并且使用相位共軛波來再現光學信息。