[發明專利]數據存儲設備和方法

有效

• 申請號: 200680017070.1
• 申請日: 2006-03-15
• 公開（公告）號: CN101248377A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: B·L·勞倫斯;M·迪布瓦;P·P·吳;J·L·斯莫倫斯基;X·施;E·P·博登
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G02B5/32
• 分類號: G02B5/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;王小衡

技術領域

本發明一般涉及數據存儲系統和方法，更特別的是涉及基于光學的數據存儲系統和方法，以及全息數據存儲系統和方法。

背景技術

已經知道數據存儲系統和方法是十分需要的。體積全息記錄系統通常使用會聚在光敏全息媒質內的兩束反向傳播的激光或者光束來形成干涉圖案。該干涉圖案造成該全息媒質的折射率改變或者調制。如果響應于將要編碼的數據調制該光束中的一束，則所生成的干涉圖案在強度和相位方面編碼該調制數據。隨后，可以響應于未調制的或者基準光束的再次引入而檢測所記錄的強度和相位信息，從而將已編碼的數據再現為反射。

常規的“基于頁面”的全息存儲器在2維陣列或“頁面”上將數據寫入全息媒質中。

希望提供一種相對簡單、不太昂貴并且穩建可靠的全息存儲系統。而且，希望獲得面向位的全息存儲系統。

發明內容

一種數據存儲設備，包括：塑料襯底，其具有沿著多個垂直疊置、橫向延伸的層中的軌道設置的多個體積；以及每一個包含在該多個體積中相應的一個體積中的多個微全息圖；其中，在每個體積中存在或者不存在微全息圖表示所存儲數據的相應部分。

附圖說明

通過結合相應附圖考慮以下對于本發明優選實施例的詳細說明，將有助于理解本方面，在附圖中相同的附圖標記表示相同的部件，并且：

圖1表示了使用反向傳播的光束在媒質內形成全息圖的配置；

圖2表示了使用反向傳播的光束在媒質內形成全息圖的可選配置；

圖3表示了使用反向傳播的光束在媒質內形成全息圖的可選配置；

圖4表示了使用反向傳播的光束在媒質內形成全息圖的可選配置；

圖5表示了使用反向傳播的光束在媒質內形成全息圖的可選配置；

圖6表示了光強度圖案；

圖7表示了對應于圖6的強度圖案的在線性媒質中的折射率調制；

圖8表示了當衍射效率為記錄與讀取溫度之差的函數時預期的全息布拉格失諧；

圖9表示了當衍射效率為角度變化的函數時預期的全息布拉格失諧；

圖10A-10B表示了在基本上線性的光學響應媒質中的光強度和相應的折射率變化；

圖10C-10D表示了在基本上非線性的光學響應媒質中的光強度和相應的折射率變化；

圖11A-11B表示了在基本上線性的光學響應媒質中的光強度和相應折射率變化；

圖11C-11D表示了在基本上非線性的光學響應媒質中的光強度和相應折射率變化；

圖12表示了預期微全息圖反射率與折射率調制的關系；

圖13A和13B表示了在不同時間預期溫度升高分布與位置的關系；

圖14A和14B表示了預期折射率變化與升高溫度之間的關系以及相應的微全息圖讀取和寫入模式；

圖15A-15C表示了作為相應的光學注量與歸一化線性吸收率、使用反飽和吸收劑時光束束腰與距離以及使用反飽和吸收劑時透射率與注量的函數的將材料溫度提高到臨界溫度所需的光束入射光束能量之間的預期關系；

圖16A和16B表示了媒質內的預期反向傳播光束曝光以及相應的溫度提高；

圖16C表示了對應于圖16A和16B的溫度提高的預期折射率變化；

圖17A表示了作為時間的函數的在25℃和160℃時鄰硝基芪的歸一化透射率的變化；

圖17B表示了作為溫度的函數的鄰硝基芪的量子效率的變化；

圖17C表示了25℃和160℃時作為波長函數的二甲基氨基二硝基芪的吸收率；

圖18表示了跟蹤和聚焦探測器配置；

圖19A-19C表示了模擬折射率分布的輪廓；

圖20表示了照射到全息記錄媒質區域的入射激光束的橫截面；

圖21A-21C表示了對應于圖19A-19C的圓形微全息圖模擬的近場分布(z＝-2μm)；

圖22A-22C分別表示了對應于圖21A-21C的近場分布的遠場分布；

圖23A-23C表示了模擬折射率分布的輪廓；

圖24A-24C表示了對應于圖23A-23C的圓形微全息圖的模擬的近場分布；

圖25A-25C分別表示了對應于圖24A-24C的近場分布的遠場分布；

圖26A-26D表示了跟蹤和聚焦探測器配置和示例性檢測條件；

圖27表示了聚焦和跟蹤伺服系統；

圖28表示了具有交替方向螺旋軌道的格式化；

圖29表示了多種軌道開始和終止點；

圖30表示了包括基本上圓形的微全息圖的格式化；

圖31表示了包括伸長微全息圖的格式化；

圖32表示了離軸微全息圖記錄；