[發明專利]用于讀取全息存儲介質上的數據的系統

無效

• 申請號: 200680049686.7
• 申請日: 2006-12-25
• 公開（公告）號: CN101351843A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: M·B·馬克;F·蘇伊弗;F·J·P·舒爾曼斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G11B7/0065
• 分類號: G11B7/0065
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李亞非;劉紅

技術領域

本發明涉及一種用于讀取全息存儲介質上的數據的系統。

背景技術

下一代光學存儲的候選之一是全息存儲介質。與用來在層上存儲數據的已知光盤標準(即CD、DVD和藍光光盤……)相反，全息存儲基于立體存儲。這允許實現更高的存儲容量，在12cm的盤上的典型的值為～1T字節。

然而，在對全息存儲介質進行讀出期間，全息存儲的光學路徑效率較低。事實上，從發射的激光光子到所檢測到的電子的典型光學路徑效率通常處于10^-4到10^-5的數量級，這主要是因為全息材料的衍射效率較低所造成的。這導致系統的功率效率非常低下，妨礙了將全息存儲技術引入到便攜式設備中。

圖1闡釋了用于讀取全息存儲介質HSM的系統。可以記起，衍射效率對應于光子在所要讀出的全息圖上被衍射的部分。由于存儲在全息存儲介質中的全息圖和全息存儲介質HSM的基質材料之間的折射率之差較小，所以這個數量通常很低。在這樣的系統中，所述衍射效率不佳，是因為大部分來自入射探針S_in(即讀出激光束)的光被透射(沿著波向量k)，而僅有被衍射的信號S_diff攜帶出來的衍射部分(沿著波向量K_d)才含有關于存儲在全息存儲介質中的數據的信息。例如，衍射的信號S_diff可能包括0.001％的光子，而傳輸的信號S_trans可以包括99.999％的光子。

此外，這樣低的衍射效率需要大量采用糾錯算法和噪聲抑制技術，以維持可用的信噪比。

發明內容

本發明的目的是提出一種改進的用于從全息存儲介質上讀取數據的系統。

為此，提出一種用于讀取全息存儲介質的系統，所述系統包括限定閉合光學路徑的光學環形腔。

根據本發明，使用于讀取全息存儲介質的參考束的光在所述環形腔中反復循環，從而允許增加光學路徑效率。

下面將給出本發明的詳細解釋和其它方面。

附圖說明

現在將參照下文描述的實施例解釋本發明的特定方面，并且結合附圖來考慮本發明的特定方面，其中以同樣的方式指定相同的部分或子步驟：

圖1闡釋了對全息存儲介質的讀取，

圖2表示用于讀取全息存儲介質的線形腔，

圖3表示根據本發明的用于讀取全息存儲介質的第一實施例，

圖4表示根據本發明的用于讀取全息存儲介質的第二實施例，

圖5表示根據本發明的用于讀取全息存儲介質的第三實施例。

具體實施方式

圖2表示用于讀取全息存儲介質的線形腔。該線形腔由第一反射鏡M1和第二反射鏡M3封口。該線形腔還包括增益介質GM和耦合鏡M2。讀出束在每個巡回行程中穿過全息存儲介質HSM兩次。在該線形腔中，在返回路徑上，光以相反的方向穿過全息存儲介質HSM。所述光的所謂的波向量k現在變成了-k，因此也在相反的方向上發生離開檢測器的衍射。于是產生了包含有關存儲在全息圖中的數據的信息的第一衍射束S_diff1和第二衍射束S_diff2。

可能會發生兩種截然不同的限制情形：

-耦合鏡M2具有很低的反射率并且基本上不存在。在此情形下，全息存儲介質HSM是激光腔(內腔結構)的一部分，并且所述系統激光的產生強烈地依賴于全息圖特性。

-耦合鏡M2具有足夠高的反射率，使得即使全息存儲介質HSM和反射鏡M3不存在也會產生激光。在此擴展的腔結構中，有望得到更佳的穩定性，但是總效率較差。

為了在第二次通過中以與第一次通過中的方向相同的方向保持光的k-向量，人們不能使用簡單的線形腔。

只有當采用含有單向元件的環形腔時，未被全息存儲介質折射的光的波向量才將保持原樣。之后每次穿過全息存儲介質都將有助于數據讀出。

圖3表示根據本發明的用于讀取全息存儲介質HSM的第一光學腔。

所述光學腔由連接起來的許多元件組成，從而限定一條閉合的光學路徑。由于該光學路徑的形狀的原因，所述光學腔也可以稱為環形腔，沿著所述光學路徑，相同的光子不進行向前和向后的傳播(即非重疊的路徑部分)。