[發明專利]用于從全息存儲介質讀取和/或向其寫入的裝置

有效

• 申請號: 200710152477.1
• 申請日: 2007-10-15
• 公開（公告）號: CN101162591A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 沃爾夫岡·霍斯費爾德
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: G11B7/0065
• 分類號: G11B7/0065;G11B7/135
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 呂曉章

技術領域

本發明涉及一種用于從全息存儲介質讀取和/或向其寫入的裝置，更具體地涉及一種用于從全息存儲介質讀取和/或向其寫入的裝置，其中所述全息存儲介質具有一個或多個參考光束與物光束(object?beam)或重建的物光束之間的改進的重疊。

背景技術

在全息數據存儲中，通過記錄由兩個相干激光束的疊加產生的干涉圖案來存儲數字數據，其中一個光束(所謂的“物光束”)由空間光調制器調制，并且承載要記錄的信息。第二光束充當參考光束。干涉圖案引起存儲材料的特定性質的修改，所述修改取決于干涉圖案的局部亮度(intensity)。通過利用使用與記錄期間相同的條件的參考光束照射全息圖，來執行所記錄的全息圖的讀取。這導致了所記錄的物光束的重建。

全息數據存儲的一個優點是增加了數據容量。與常規光學存儲介質相反，使用全息存儲介質的體積(volume)來存儲信息，而非僅僅幾個層。全息數據存儲的另一優點是可以例如通過改變兩個光束之間的角度或者通過使用移位復用(shift?multiplexing)等而在相同體積中存儲多個數據。此外，代替存儲單個比特，將數據存儲為數據頁。一般地，數據頁由將多個比特編碼的明暗圖案的矩陣，即二維二進制陣列或者灰度值陣列組成。除了增大的存儲密度以外，這還允許實現增大的數據速率。數據頁由空間光調制器(SLM)印制(imprint)到物光束上，并且利用檢測器陣列來檢測。

討論全息存儲系統的目前的兩種主要解決方案。在共線系統中，例如在EP?1?624?451中公開的，將物鏡孔徑(aperture)的分開的部分分別用于物光束和參考光束。此系統使用一種移位復用作為復用方法。在離軸(off-axis)記錄系統中，例如在US?6721076中公開的，物光束和參考光束不共享相同的光路。在此系統中，使用角度和多處發生的(polytopic)復用。

對于這兩種解決方案，全息存儲介質中的參考光束和物光束的重疊不是最佳的。這具有獲得明顯較低的數據密度的結果。

在全息數據存儲中，可獲得的容量與存儲材料的所謂M數目(M#)密切相關。可將此數目計算為M#=M·η.]]>這里M表示可以以給定的衍射效率η復用(multiplex)的全息圖的數目。只有當物光束和參考光束的重疊是最佳的時才可應用此等式。實踐中，所述重疊始終僅僅是部分的。由此必須引入因子L_o1其描述非重疊光束的材料消耗(material?consumption)，從而M#=M·η·Lo1.]]>對于共線和離軸記錄，因子L_o1約為2。對于進一步的細節，參見Curtis等人的“M/#?requirements?for?Holographic?Data?Storage”(Proceedings?of?the?ODSconference?2006，pp.9—11)。總之，如果給定特定材料和光學機構(setup)，全息存儲介質中的物光束和參考光束的非最佳重疊降低可獲得的容量。

發明內容

本發明的一個目的是提出一種用于在向全息存儲介質寫入的裝置中改進物光束和參考光束的重疊的解決方案。