專利名稱：光信息處理裝置和光信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光信息處理裝置和光信息處理方法，更具體地涉及一種 通過使用兩個或更多個復(fù)用記錄方法來處理光信息的光信息處理裝置和 光信息處理方法。
背景技術(shù)：
作為光數(shù)據(jù)處理裝置的例子，全息光信息處理裝置將兩個光束相交 而形成的干涉條紋記錄在存儲介質(zhì)中。該干涉條紋是一種記錄數(shù)據(jù)。這 兩個光束中的一個是經(jīng)光調(diào)制的信號光束，另一個是參考光束，該參考 光束的波長與該信號光束的波長相同。該全息光信息處理裝置通過將參 考光束照射到形成在存儲介質(zhì)上的干涉條紋并檢測由該千涉條紋的衍射 所產(chǎn)生的讀出光束來再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
該全息光信息處理裝置可以使用各種復(fù)用方法來增加其記錄容量。
作為復(fù)用方法的例子，存在角度復(fù)用方法、相位編碼(phase-code) 復(fù)用方法、波長復(fù)用方法、移位復(fù)用方法、偏振復(fù)用(peristrophic multiplexing)方法、相關(guān)復(fù)用方法、分維復(fù)用(fractal multiplexing)方法等。
此外，存在使用兩個或更多個復(fù)用方法的組合的技術(shù)。作為使用復(fù) 用方法的組合的技術(shù)的例子，存在多域復(fù)用(polytopic multiplexing)方法。
例如，在頒發(fā)給Kenneth等的題目為"Polytopic multiplex holography" 的第7,092,133號美國專利中公開了一種多域復(fù)用方法。此外，在由 Anderson Ken、 Curtis Kevin所著的題目為"Polytopic multiplexing"的文 章(Optics letters, Volume 29， Issue 12， 1402-1404頁，2004年6月)中公開
了一種多域復(fù)用方法。
在由Kenneth等提出的多域復(fù)用方法中，存儲介質(zhì)上的相鄰全息圖 棧(hologram stack)要經(jīng)受部分空間重疊處理，從而將光信息復(fù)用記錄 在該全息圖棧上。在該提出的復(fù)用方法中公開了可以使用角度復(fù)用方 法、波長復(fù)用方法、相位編碼復(fù)用方法、偏振復(fù)用方法、相關(guān)復(fù)用方法、 分維復(fù)用方法中的任何一種方法將光信息復(fù)用記錄在全息圖棧上。
另一方面，如果使用復(fù)用方法而重疊和記錄的全息圖的衍射效率不 一致，則光信息再現(xiàn)效率會降低。因此，使用復(fù)用方法而記錄在存儲介 質(zhì)中的全息圖在再現(xiàn)時需要良好且一致的衍射效率。然而，在用于復(fù)用 記錄全息圖的大多數(shù)傳統(tǒng)復(fù)用方法中，僅提出了用于增加記錄密度的方 案，而并沒有考慮全息圖再現(xiàn)時的衍射效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種通過使用能夠提高記錄的光信息的密度的多個復(fù) 用方案將重疊的光信息記錄在存儲介質(zhì)中的光信息處理裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種光信息處理裝置，所述裝置包括 光調(diào)制器，其將傳播到存儲介質(zhì)的光束調(diào)制成信號光束；參考光束光學(xué) 系統(tǒng)，其使參考光束通過與所述信號光束的路徑不同的路徑入射到所述 存儲介質(zhì)；以及入射角度調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)入射到所述存儲介質(zhì)的所述信 號光束和所述參考光束的入射角度。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息處理裝置，所述裝置包 括光調(diào)制器，其將傳播到存儲介質(zhì)的光束調(diào)制成信號光束；參考光束 光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束通過與所述信號光束的路徑不同的路徑入射到 所述存儲介質(zhì)；以及入射角度調(diào)節(jié)器，當所述信號光束重復(fù)地入射到一 個位置時，所述入射角度調(diào)節(jié)器使所述參考光束以第一入射角度范圍內(nèi) 的角度入射，并且當所述信號光束入射到與先前形成在所述存儲介質(zhì)上 的所述記錄區(qū)域部分地重疊的位置時，所述入射角度調(diào)節(jié)器使所述參考 光束以與所述第一入射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)的角度入 射。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息處理裝置，所述裝置包
括參考光束入射光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束以在第一入射角度范圍內(nèi)變 化的角度入射到存儲介質(zhì)的記錄區(qū)域，并且使所述參考光束以在與所述 第一入射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)變化的角度入射到與所述
存儲介質(zhì)的所述記錄區(qū)域部分地重疊的部分重疊記錄區(qū)域；以及讀出光 束檢測器，其檢測從所述存儲介質(zhì)再現(xiàn)的讀出光束。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息處理方法，所述方法包 括如下步驟使第一信號光束入射到存儲介質(zhì)；使在第一入射角度范圍 內(nèi)調(diào)節(jié)的第一參考光束與所述第一信號光束一起入射到所述存儲介質(zhì)的 入射了所述第一信號光束的位置，以形成記錄區(qū)域；使第二信號光束入 射以與記錄區(qū)域部分地重疊；使在與所述第一入射角度范圍不同的第二 入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的第二參考光束與所述第二信號光束一起入射到所 述存儲介質(zhì)的入射了所述第二信號光束的位置，以形成部分重疊記錄區(qū) 域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息處理方法，所述方法包 括如下步驟通過使光束以第一入射角度范圍內(nèi)的復(fù)用角度入射，將光 信息重疊并記錄在存儲介質(zhì)的記錄區(qū)域上；通過使光束以與所述第一入
射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)的復(fù)用角度入射，將光信息部分
地重疊并記錄在與所述記錄區(qū)域部分地重疊的部分重疊記錄區(qū)域上；使 得用于從所述記錄區(qū)域再現(xiàn)所述光信息的參考光束以所述第一入射角度 范圍內(nèi)的角度入射到所述記錄區(qū)域；使得用于從所述部分重疊記錄區(qū)域 再現(xiàn)所述光信息的所述參考光束以所述第二入射角度范圍內(nèi)的角度入射 到所述部分重疊記錄區(qū)域；以及進行光束檢測。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息記錄方法，所述方法包 括如下步驟通過使第一信號光束和對一個位置具有多個入射角度的第 一參考光束入射到存儲介質(zhì)的多個位置來形成多個記錄區(qū)域；使所述第 一參考光束入射到所述記錄區(qū)域，以使所述第一參考光束的入射區(qū)域與 入射到相鄰記錄區(qū)域的所述第一參考光束的另一入射區(qū)域重疊；以及通 過使第二信號光束和第二參考光束入射到所述第一參考光束彼此重疊的 位置來形成重疊記錄區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息再現(xiàn)方法，所述方法包 括如下步驟使第一參考光束以多個改變的入射角度入射到存儲介質(zhì)的 記錄區(qū)域，以從所述記錄區(qū)域再現(xiàn)光信息；以及使第二參考光束入射到 重疊記錄區(qū)域以從所述重疊記錄區(qū)域再現(xiàn)光信息，所述重疊記錄區(qū)域形 成在用于再現(xiàn)所述記錄區(qū)域的入射到所述存儲介質(zhì)的所述第一參考光束 的邊界部分彼此重疊的位置處。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息記錄裝置，所述裝置包 括光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束以多個改變的角度入射到存儲介質(zhì)并使由 光調(diào)制器加載了光信息的信號光束入射到所述存儲介質(zhì)；以及存儲介質(zhì) 移動構(gòu)件，其使所述參考光束和所述信號光束彼此相交以在所述存儲介 質(zhì)的一個位置處進行記錄，并且移動所述存儲介質(zhì)以對入射到前一記錄 位置的所述參考光束的邊界部分進行重疊記錄。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信息再現(xiàn)裝置，所述裝置包 括光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束以多個改變的角度入射到存儲介質(zhì)；存儲 介質(zhì)移動構(gòu)件，其使所述參考光束入射到所述存儲介質(zhì)的記錄位置，并 且移動存儲介質(zhì)以使所述參考光束入射到重疊記錄區(qū)域，所述重疊記錄 區(qū)域形成在入射到前一記錄位置的所述參考光束的邊界部分中；以及光 信息檢測器，其檢測從所述存儲介質(zhì)再現(xiàn)的讀出光束。


通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的以上和其 它特征及優(yōu)點將變得更加清楚，在附圖中
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的光信息處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖2是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息記錄方法的流程
圖3A和圖3B是用于解釋參考光束和信號光束的角度復(fù)用方案的概 念圖-,
圖4A是示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中第一 記錄區(qū)域中的參考光束和信號光束的入射區(qū)域的圖；圖4B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中的第 一記錄區(qū)域的圖5A是示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中第二 記錄區(qū)域中的參考光束和信號光束的入射區(qū)域的圖5B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中的第 二記錄區(qū)域的圖6A是示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中第一 部分重疊記錄區(qū)域中的參考光束和信號光束的入射區(qū)域的圖6B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中的第 一部分重疊記錄區(qū)域的圖7A是示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中第二 部分重疊記錄區(qū)域中的參考光束和信號光束的入射區(qū)域的圖7B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中的第 二部分重疊記錄區(qū)域的圖8是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息再現(xiàn)方法的流程
圖9A到9D是示出了從采用角度復(fù)用方案在第一入射角度范圍內(nèi)記 錄了光信息的記錄區(qū)域和部分重疊記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線圖IOA到IOD是示出了從采用角度復(fù)用方案在第一入射角度范圍內(nèi) 記錄了光信息的記錄區(qū)域測得的衍射能量以及從采用角度復(fù)用方案在第 二入射角度范圍內(nèi)記錄了光信息的部分重疊記錄區(qū)域測得的衍射能量的 曲線圖11是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息記錄方法的流程
圖12A是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中信 號光束和參考光束的入射狀態(tài)的圖12B是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中信 號光束和參考光束的入射區(qū)域的圖13A是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中第
一信號光束和第一參考光束的入射狀態(tài)的圖13B是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中第 一參考光束的入射區(qū)域的圖14A是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中第 二信號光束和第二參考光束的入射狀態(tài)的圖14B是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中第 二參考光束的入射區(qū)域的圖15是用解釋了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中的光 信息再現(xiàn)方法的流程圖16是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的比較性實施例的參考光 束的入射區(qū)域的圖;
圖17A是示出了從使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的比較性實施例的光 信息記錄方法所記錄的記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線圖17B是示出了從使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的比較性實施例的光
信息記錄方法所記錄的重疊記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線圖18A是示出了從使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息記錄方法所
記錄的記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線圖；以及
圖18B是示出了從使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息記錄方法所 記錄的重疊記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線圖。
具體實施例方式
在下文中將參照附圖來描述本發(fā)明的實施例。圖1是示出了根據(jù)本 發(fā)明的實施例的光信息處理裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
參照圖1，根據(jù)本發(fā)明實施例的光信息處理裝置包括光源10、偏 振分束器20、信號光束光學(xué)系統(tǒng)40、參考光束光學(xué)系統(tǒng)30和存儲介質(zhì) 臺60。
光源IO可以是波長為450nm到500nm的藍色激光器、波長為500nm 到570nm的綠色激光器或者其它光源。偏振分束器20根據(jù)偏振方向?qū)?光源10入射的光分離成偏振光束。偏振分束器20透射P偏振光束并且
反射S偏振光束。該P偏振光束傳播到信號光束光學(xué)系統(tǒng)40中，該S偏 振光束傳播到參考光束光學(xué)系統(tǒng)30中。
參考光束光學(xué)系統(tǒng)30包括反射鏡31,該反射鏡31將由偏振分束器 20反射的光束反射到存儲介質(zhì)50。反射鏡31可以由用作入射角度調(diào)節(jié) 器的旋轉(zhuǎn)鏡構(gòu)成。此外，該旋轉(zhuǎn)鏡可以由光束掃描鏡(galvano mirror) 構(gòu)成。該旋轉(zhuǎn)鏡調(diào)節(jié)參考光束R的入射角度，并且使參考光束R可以以 多個入射角度入射到存儲介質(zhì)50。即，該旋轉(zhuǎn)鏡可以對參考光束R執(zhí)行 角度復(fù)用處理。
信號光束光學(xué)系統(tǒng)40包括空間濾光器(filter) 41，其從被偏振分 束器20反射的光束中去除噪聲；和準直透鏡42，其將來自空間濾光器 41的光束調(diào)節(jié)成平行光束。
信號光束光學(xué)系統(tǒng)40還包括:布置在準直透鏡42之后的反射鏡43、 光調(diào)制器44、 一對聚焦透鏡45、插入這兩個聚焦透鏡45之間的光圈 (aperture)、傅立葉變換透鏡47。
可以采用諸如LC (液晶)空間光調(diào)制器的透射型空間光調(diào)制器來構(gòu) 成光調(diào)制器44。作為另一選擇，可以采用諸如DMD(數(shù)字微鏡裝置)的反 射型空間光調(diào)制器來構(gòu)成光調(diào)制器44。光調(diào)制器44將記錄在存儲介質(zhì) 50上的數(shù)據(jù)調(diào)制成數(shù)字數(shù)據(jù)。因此，當光束入射到光調(diào)制器44時，用于 記錄的數(shù)據(jù)被加載在該光束上。作為信號光束S，帶有加載數(shù)據(jù)的光束傳 播到存儲介質(zhì)50。
存儲介質(zhì)臺60支承在其上記錄光信息的存儲介質(zhì)50。存儲介質(zhì)臺 60設(shè)置有用于線性地移動存儲介質(zhì)50的線性致動器70。此外，存儲介 質(zhì)臺60可以設(shè)置有旋轉(zhuǎn)致動器80。旋轉(zhuǎn)致動器80具有作為同時對參考 光束R和信號光束S執(zhí)行角度復(fù)用處理的入射角度調(diào)節(jié)器的功能。
此外，可以將旋轉(zhuǎn)致動器80構(gòu)建為使存儲介質(zhì)臺60和線性致動器 70旋轉(zhuǎn)。此外，可以將線性致動器70構(gòu)建為線性地移動存儲介質(zhì)臺60 和旋轉(zhuǎn)致動器80。
根據(jù)本發(fā)明實施例的光信息處理裝置可以包括用于再現(xiàn)記錄在存儲 介質(zhì)50中的光信息的讀出光束光學(xué)系統(tǒng)90。讀出光束光學(xué)系統(tǒng)90包括
濾光器91、傅立葉逆變換透鏡92和光信息檢測器93,它們被布置為與 存儲介質(zhì)50中的信號光束S和參考光束R入射的位置相對。
可以采用CCD (電荷耦合器件)或CMOS (互補性氧化金屬半導(dǎo)體) 來構(gòu)成光信息檢測器93。在專用于記錄的光信息處理裝置的情況下，可 以不設(shè)置讀出光束光學(xué)系統(tǒng)90。相似地，在專用于再現(xiàn)的光信息處理裝 置的情況下，可以不設(shè)置信號光束光學(xué)系統(tǒng)40。
在上述實施例中，在參考光束光學(xué)系統(tǒng)30的反射鏡31由旋轉(zhuǎn)鏡構(gòu) 成以僅對參考光束R執(zhí)行角度復(fù)用處理的情況下，可以將存儲介質(zhì)臺60 設(shè)計為不旋轉(zhuǎn)或者可以不設(shè)置旋轉(zhuǎn)致動器80。在對參考光束R和信號光 束S執(zhí)行角度復(fù)用處理的情況下，可以采用固定型反射鏡來構(gòu)成反射鏡 31。
現(xiàn)在描述使用具有上述結(jié)構(gòu)的光信息處理裝置的光信息處理方法的 兩個實施例?？梢酝ㄟ^使用從上述光信息處理裝置的部件中選擇的部件 來實現(xiàn)這兩個實施例。
圖2是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息記錄方法的流程 圖。如圖2所示，在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中，通過 將調(diào)節(jié)到第一入射角度的第一信號光束Sl和第一參考光束Rl照射到存 儲介質(zhì)50上來形成記錄區(qū)域100 (Sl)。多個記錄區(qū)域IOO彼此不重疊地 形成為存儲介質(zhì)50上的不同區(qū)域。
此外，可以在存儲介質(zhì)50的線性移動方向上彼此相鄰地順序形成記 錄區(qū)域100。作為另一選擇，可以首先彼此分離地形成一些記錄區(qū)域100， 之后，可以在先前形成的記錄區(qū)域100之間不與先前形成的記錄區(qū)域100 重疊地再形成其它記錄區(qū)域100。當形成了記錄區(qū)域100時，可以在第一 入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)第一信號光束Sl和第一參考光束R1兩者。
在形成了記錄區(qū)域100以后，通過在記錄區(qū)域100之間照射第二信 號光束S2和第二參考光束R2來形成部分重疊記錄區(qū)域110,該部分重 疊記錄區(qū)域110與記錄區(qū)域100部分重疊(SU)。在與第一入射角度范 圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)第二參考光束R2。相似地，也可以在 該第二入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)第二信號光束S2和第二參考光束R2兩者。 在僅有第一參考光束Rl和第二參考光束R2經(jīng)受角度調(diào)節(jié)的情況 下，可以采用旋轉(zhuǎn)鏡來構(gòu)成用于參考光束R的反射鏡。此外，在第一參 考光束Rl和第二參考光束R2以及第一信號光束Sl和第二信號光束S2 分別經(jīng)受角度調(diào)節(jié)的情況下，可以通過用旋轉(zhuǎn)致動器80來旋轉(zhuǎn)存儲介質(zhì) 臺60從而執(zhí)行角度調(diào)節(jié)。
圖3A和3B是用于解釋參考光束和信號光束的角度復(fù)用方案的概念 圖。如圖3A所示，為了在存儲介質(zhì)50上形成彼此不重疊的記錄區(qū)域100， 存儲介質(zhì)50在第一入射角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由于這樣的旋轉(zhuǎn)，第一參考光 束R1和第一信號光束Sl以復(fù)用角度入射到存儲介質(zhì)50。第一參考光束 Rl和第一信號光束Sl之間的角度保持恒定。
如圖3B所示，為了形成與先前記錄在存儲介質(zhì)50上的記錄區(qū)域部 分重疊的部分重疊記錄區(qū)域110,存儲介質(zhì)50在與第一入射角度范圍不 同的第二入射角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由于這種旋轉(zhuǎn)，第二參考光束R2和第二 信號光束S2以第二入射角度范圍內(nèi)的復(fù)用角度入射到存儲介質(zhì)50。相似 地，第二參考光束R2和第二信號光束S2之間的角度保持恒定。
換言之，當記錄區(qū)域100彼此不重疊地形成在存儲介質(zhì)50上時，在 第一入射角度范圍內(nèi)復(fù)用了第一參考光束Rl和第一信號光束Sl 。然后， 當形成與記錄區(qū)域100重疊的部分重疊記錄區(qū)域110時，在第二入射角 度范圍內(nèi)復(fù)用了第二參考光束R2和第二信號光束S2。
現(xiàn)在將詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于記錄區(qū)域和部分重疊記錄 區(qū)域的記錄方法。在本發(fā)明的實施例中，可將記錄區(qū)域100分成第一記 錄區(qū)域101和第二記錄區(qū)域102。
首先，描述用于第一記錄區(qū)域101的記錄方法。圖4A是示出了在根 據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中在第一記錄區(qū)域內(nèi)的參考光束 和信號光束的入射區(qū)域的圖。圖4B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的 光信息處理方法中的第一記錄區(qū)域的圖。
如圖4A所示，第一信號光束Sl入射到第一記錄區(qū)域lOl。第一參 考光束R1的入射尺寸大于第一信號光束Sl的入射尺寸。結(jié)果，第一記 錄區(qū)域101形成在存儲介質(zhì)50的其中第一信號光束Sl和第一參考光束 Rl彼此干涉的區(qū)域內(nèi)。接下來，存儲介質(zhì)50以第一入射角度范圍內(nèi)的 復(fù)用角度相對于第一記錄區(qū)域101旋轉(zhuǎn)。在存儲介質(zhì)50所旋轉(zhuǎn)到的各個 角度，具有與先前記錄的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)的第一信號光束S1與第一參考 光束R1—起入射，將重疊的光信息記錄在第一記錄區(qū)域IOI中。即，由 于該角度復(fù)用方案，將多個重疊的光信息記錄在單個第一記錄區(qū)域101 上。
接下來，為了形成另一第一記錄區(qū)域ior，使用線性致動器70將存 儲介質(zhì)50移動預(yù)定距離。當存儲介質(zhì)50位于要形成第一記錄區(qū)域ior 的位置時，具有不同信息的第一信號光束si入射到該第一記錄區(qū)域ioi'， 以記錄光信息。
就用于形成另一第一記錄區(qū)域ior的存儲介質(zhì)50的旋轉(zhuǎn)而言，可以
在第一入射角度范圍內(nèi)將存儲介質(zhì)50沿與存儲介質(zhì)50的用于形成前一
第一記錄區(qū)域的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。作為另一選擇，可以使存儲
介質(zhì)50返回到與存儲介質(zhì)50的初始角度相對應(yīng)的位置，然后，可以在 第一入射角度范圍內(nèi)將存儲介質(zhì)50沿與存儲介質(zhì)50的用于形成前一第 一記錄區(qū)域101的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)。
前一第一記錄區(qū)域ioi和第一記錄區(qū)域ior之間的距離可以保持為
這樣的距離該距離使第一參考光束R1的入射區(qū)域彼此相鄰，但是彼此 不重疊。隨后，線性移動存儲介質(zhì)50以在整個存儲介質(zhì)50上形成第一
記錄區(qū)域ioi和ior。因此，如圖4B所示，第一記錄區(qū)域ioi和ior 被記錄成如下狀態(tài)第一記錄區(qū)域ioi和ior彼此隔開預(yù)定距離。
接下來，描述用于第二記錄區(qū)域102的記錄方法。圖5A是示出了在
根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中在第二記錄區(qū)域中的參考光
束和信號光束的入射區(qū)域的圖。圖5B是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例 的光信息處理方法中的第二記錄區(qū)域的圖。
第二記錄區(qū)域102表示第一記錄區(qū)域ioi和1or之間的區(qū)域。此外，
第二記錄區(qū)域102被形成為不與第一記錄區(qū)域101和101'重疊。
如圖5A所示，第一信號光束Sl入射到要形成第二記錄區(qū)域102的 位置。通過線性移動存儲介質(zhì)50來獲得該第二記錄區(qū)域102的位置。第
一參考光束R1的入射尺寸大于第一信號光束Sl的入射尺寸。結(jié)果，第 二記錄區(qū)域102形成在存儲介質(zhì)50的其中第一信號光束Sl與第二參考 光束R2彼此干涉的區(qū)域中。由于第一參考光束R1的入射區(qū)域大于第一 信號光束S1的入射區(qū)域，所以第一參考光束R1的入射區(qū)域會與第一記 錄區(qū)域101部分重疊。
接下來，在與用于記錄第一記錄區(qū)域101的范圍相同的第一入射角 度范圍內(nèi)，將存儲介質(zhì)50以復(fù)用角度相對于第二記錄區(qū)域102進行旋轉(zhuǎn)。 在存儲介質(zhì)50所旋轉(zhuǎn)到的各個角度，具有與先前記錄的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù) 的第一信號光束Sl與第一參考光束Rl —起入射，將重疊的光信息記錄 在第二記錄區(qū)域102內(nèi)。即，由于該角度復(fù)用方案，將多個重疊的光信 息記錄在單個第二記錄區(qū)域102上。
接下來，為了形成另一第二記錄區(qū)域102'，使用線性致動器70將存 儲介質(zhì)50移動預(yù)定距離。當存儲介質(zhì)50位于要形成第二記錄區(qū)域102' 的位置時，具有不同信息的第一信號光束Sl入射到第二記錄區(qū)域102'， 以記錄光信息。
第二記錄區(qū)域102和第二記錄區(qū)域102'之間的距離可以保持為這樣 距離該距離使第一參考光束Rl的入射區(qū)域彼此相鄰但是并不彼此重疊。
接下來，線性移動存儲介質(zhì)50以在整個存儲介質(zhì)50的對應(yīng)位置上 形成第二記錄區(qū)域102和102'。因此，如圖5B所示，第二記錄區(qū)域102 和102，被記錄成如下狀態(tài)第二記錄區(qū)域102和102'彼此隔開預(yù)定距離。 結(jié)果，按如下模式記錄了記錄區(qū)域100:順序并重復(fù)地形成了第一記錄區(qū) 域101和第二記錄區(qū)域102的對。
接下來，形成部分重疊記錄區(qū)域IIO。在本發(fā)明的實施例中，可將部 分重疊記錄區(qū)域110分成第一部分重疊記錄區(qū)域111和第二部分重疊記 錄區(qū)域112。
首先，描述了用于第一部分重疊記錄區(qū)域111的記錄方法。圖6A是 示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中在第一部分重疊記 錄區(qū)域中的參考光束和信號光束的入射區(qū)域的圖。圖6B是用于解釋在根
據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中的第一部分重疊記錄區(qū)域的 圖。
如圖6A所示，第二信號光束S2入射到第一部分重疊記錄區(qū)域111。 該第一部分重疊記錄區(qū)域111位于彼此相鄰的第一記錄區(qū)域101和第二 記錄區(qū)域102之間的邊界處。
因此，第一部分重疊記錄區(qū)域111的左部與第一記錄區(qū)域101部分 重疊，其右部與第二記錄區(qū)域102部分重疊。
第二參考光束R2的入射尺寸大于第二信號光束S2的入射尺寸。結(jié) 果，第一部分重疊記錄區(qū)域111形成在存儲介質(zhì)50的其中第二信號光束 S2與第二參考光束R2彼此干涉的區(qū)域中。接下來，在預(yù)定的第二入射 角度范圍內(nèi)，將存儲介質(zhì)50相對于第一部分重疊記錄區(qū)域111以復(fù)用角 度旋轉(zhuǎn)。第二入射角度范圍與第一入射角度范圍不同。例如，如果第一 入射角度范圍從O。到14.7° ，則第二入射角度范圍可從16°到34.7° 。
在存儲介質(zhì)50在第二入射角度范圍內(nèi)所旋轉(zhuǎn)到的各個角度，具有與 先前記錄的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)的第二信號光束S2與第二參考光束R2 —起 入射，將重疊的光信息記錄在第一部分重疊記錄區(qū)域111中。存儲介質(zhì) 50為了角度復(fù)用而進行旋轉(zhuǎn)的步進角度可以是0.21° 復(fù)用方案，將多個重疊的光信息記錄在各個第一部分重疊記錄區(qū)域111 中。
接下來，為了形成另一第一部分重疊記錄區(qū)域iir，使用線性致動
器70將存儲介質(zhì)50移動預(yù)定距離。當存儲介質(zhì)位于要形成第一部分重
疊記錄區(qū)域iir的位置時，使用與前一第一部分重疊記錄區(qū)域iii相同 的記錄方法來記錄光信息。
就用于在第一部分重疊記錄區(qū)域iir中進行復(fù)用記錄的存儲介質(zhì)50
的旋轉(zhuǎn)而言，可以在第二入射角度范圍內(nèi)將存儲介質(zhì)50沿與該存儲介質(zhì)
的形成前一第一部分重疊記錄區(qū)域iii的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。作
為另一選擇，可以使存儲介質(zhì)50返回到與存儲介質(zhì)50的初始角度相對
應(yīng)的位置，然后，可以在第二入射角度范圍內(nèi)將該存儲介質(zhì)沿與存儲介
質(zhì)50的形成前一第一部分重疊記錄區(qū)域111的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)。
前一第一部分重疊記錄區(qū)域111和第一部分重疊記錄區(qū)域lll'之間 的距離可以保持為這樣的距離該距離使第二參考光束R2的入射區(qū)域彼 此相鄰但是并不彼此重疊。接下來，線性移動存儲介質(zhì)50以在存儲介質(zhì)
50上形成第一部分重疊記錄區(qū)域111和111，。
因此，如圖6B所示，第一部分重疊記錄區(qū)域iii和iir被記錄成如
下狀態(tài)第一部分重疊記錄區(qū)域111和lll'彼此隔開預(yù)定距離。
接下來，描述用于第二部分重疊記錄區(qū)域112的記錄方法。圖7A是
示出了在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中在第二部分重疊記
錄區(qū)域中的參考光束和信號光束的入射區(qū)域的圖。圖7B是用于解釋根據(jù) 本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中的第二部分重疊記錄區(qū)域的圖。 第二部分重疊記錄區(qū)域112表示第一部分重疊記錄區(qū)域111之間的區(qū)域。
此外，第二部分重疊記錄區(qū)域112被形成為與第一部分重疊記錄區(qū) 域lll不重疊。
如圖7A所示，第二信號光束S2入射到第二部分重疊記錄區(qū)域112。 通過線性移動存儲介質(zhì)50，獲得第二部分重疊記錄區(qū)域112的位置。第 二參考光束R2的入射尺寸大于第二信號光束S2的入射尺寸。結(jié)果，第 二部分重疊記錄區(qū)域112形成在存儲介質(zhì)50的其中第二信號光束S2與 第二參考光束R2彼此干涉的區(qū)域中。由于第二參考光束R2的入射區(qū)域 大于第二信號光束S2的入射區(qū)域，所以第二參考光束R2的入射區(qū)域與 第一部分重疊記錄區(qū)域111部分重疊。
接下來，在與記錄第一部分重疊記錄區(qū)域111的范圍相同的第二入 射角度范圍內(nèi)，將存儲介質(zhì)50相對于第二部分重疊記錄區(qū)域112以復(fù)用 角度旋轉(zhuǎn)。在存儲介質(zhì)50所旋轉(zhuǎn)到的各個角度，具有與先前記錄的數(shù)據(jù) 不同的數(shù)據(jù)的第二信號光束S2與第二參考光束R2 —起入射，將重疊的 光信息記錄在第二部分重疊記錄區(qū)域U2中。
因此，由于該角度復(fù)用方案，將多個重疊的光信息記錄在第二部分 重疊記錄區(qū)域112上。
接下來，為了形成另一第二部分重疊記錄區(qū)域，使用線性致動器70 將存儲介質(zhì)50移動預(yù)定距離。
接下來，為了形成另一第二部分重疊記錄區(qū)域，使用線性致動器70 將存儲介質(zhì)50移動預(yù)定距離。當存儲介質(zhì)50位于要形成該另一第二部 分重疊記錄區(qū)域的位置時，使用與用于前一第二部分重疊記錄區(qū)域112 的記錄方法相同的記錄方法來記錄光信息。
前一第二部分重疊記錄區(qū)域112和該另一第二部分重疊記錄區(qū)域 112'之間的距離可以保持為這樣的距離該距離使第二參考光束R2的入 射區(qū)域彼此相鄰但是并不彼此重疊。
接下來，線性移動存儲介質(zhì)50以在存儲介質(zhì)50上形成其它第二部 分重疊記錄區(qū)域。
因此,如圖7B所示，第二部分重疊記錄區(qū)域112被記錄成如下狀態(tài) 第二部分重疊記錄區(qū)域112彼此隔開預(yù)定距離。結(jié)果，按如下模式記錄 了該記錄區(qū)域順序并重復(fù)地形成第一部分重疊記錄區(qū)域111和第二部 分重疊記錄區(qū)域112的對。
現(xiàn)在描述一種從使用上述記錄方法在其中記錄了光信息的光信息存 儲介質(zhì)中再現(xiàn)光信息的光信息再現(xiàn)方法。
圖8是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息再現(xiàn)方法的流程 圖。如圖8所示，在該光信息再現(xiàn)方法中，僅有參考光束Rl和R2入射 到存儲介質(zhì)50，并且利用光信息檢測器93來檢測從存儲介質(zhì)50的記錄 區(qū)域再現(xiàn)的讀出光束。
第一參考光束Rl以在第一入射角度范圍內(nèi)變化的角度入射到第一 記錄區(qū)域101和第二記錄區(qū)域102 (S20)。此外，第二參考光束R2以在
第二入射角度范圍內(nèi)變化的角度入射到第一部分重疊記錄區(qū)域111和第 二部分重疊記錄區(qū)域112 (S21)。可以通過使用旋轉(zhuǎn)鏡或旋轉(zhuǎn)致動器80 來進行參考光束Rl和R2的入射角度的改變?？梢允褂镁€性致動器70 來進行存儲介質(zhì)50的線性移動。
就對記錄區(qū)域100和部分重疊記錄區(qū)域110的再現(xiàn)順序而言，可以 首先再現(xiàn)記錄區(qū)域100，然后再現(xiàn)部分重疊記錄區(qū)域110。作為另一選擇，
可以首先再現(xiàn)部分重疊記錄區(qū)域110，然后再現(xiàn)記錄區(qū)域IOO。此外，就 記錄區(qū)域100而言，可以首先再現(xiàn)第一記錄區(qū)域101,然后再現(xiàn)第二記錄 區(qū)域102;或者首先再現(xiàn)第二記錄區(qū)域102，然后再現(xiàn)第一記錄區(qū)域IOI。 此外，就部分重疊記錄區(qū)域110而言，可以首先再現(xiàn)第一部分重疊記錄 區(qū)域lll，然后再現(xiàn)第二部分重疊記錄區(qū)域112;或者首先再現(xiàn)第二部分 重疊記錄區(qū)域112，然后再現(xiàn)第一部分重疊記錄區(qū)域lll?？梢允褂闷渌?再現(xiàn)順序。
在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信息處理方法中，用于形成記錄區(qū)域 100的第一入射角度范圍與用于形成部分重疊記錄區(qū)域110的第二入射角 度范圍不同。由于這兩個入射角度范圍之間存在差異，在記錄區(qū)域100 或部分重疊記錄區(qū)域110的形成期間能夠提高記錄質(zhì)量。 現(xiàn)在描述使用上述光信息處理裝置和方法的實驗示例。 圖9A到9D是示出了從采用角度復(fù)用方案在第一入射角度范圍內(nèi)記 錄了光信息的記錄區(qū)域和部分重疊記錄區(qū)域中測得的衍射能量的曲線 圖。
在該實驗示例中，第一入射角度范圍被設(shè)置為0°到14.7°的范圍， 步進角度被設(shè)置為0.21° 。因此，在各個記錄區(qū)域100或各個部分重疊 記錄區(qū)域110中重疊并記錄有71個全息圖。
現(xiàn)在描述從記錄區(qū)域100和部分重疊記錄區(qū)域110中測得的衍射能 量。參照圖9A到9D，圖9A所示的第一記錄區(qū)域101的衍射能量的"空 部分(rmll)"的高度和圖9C所示的第一部分重疊記錄區(qū)域111的衍射能 量的"空部分"的高度大于圖9B所示的第二記錄區(qū)域102的衍射能量的 "空部分"的高度和圖9D所示的第二部分重疊記錄區(qū)域112的衍射能量 的"空部分"的高度。
不再闡述其理論背景。通常，在光信息的再現(xiàn)期間，"空部分"的衍 射能量產(chǎn)生噪聲。因此，可以這樣理解產(chǎn)生噪聲的"空部分"的能量 高就會降低讀出數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
接下來，描述使用根據(jù)本發(fā)明實施例的光信息處理裝置和方法的比 較性實驗示例。
圖IOA到IOD是示出了從采用角度復(fù)用方案在第一入射角度范圍內(nèi) 記錄了光信息的記錄區(qū)域中測得的衍射能量以及從采用角度復(fù)用方案在 第二入射角度范圍內(nèi)記錄了光信息的部分重疊記錄區(qū)域中測得的衍射能 量的曲線圖。
在該實驗示例中，就第一記錄區(qū)域101和第二記錄區(qū)域102的角度 復(fù)用而言，將用于第一記錄區(qū)域101和第二記錄區(qū)域102的第一入射角 度范圍設(shè)置為0。至!jl4.7。的范圍。此外，將用于第一部分重疊記錄區(qū)域 111和第二部分重疊記錄區(qū)域112的第二入射角度范圍設(shè)置為16°到34.7 °的范圍。將各個入射角度范圍的步進角度都設(shè)置為0.21° 。因此，在 各個記錄區(qū)域100或各個部分重疊記錄區(qū)域110中重疊并記錄有71個全 息圖。
現(xiàn)在描述從記錄區(qū)域100和部分重疊記錄區(qū)域110中測得的衍射能 量。如圖10A到10D所示，在所有記錄區(qū)域上，衍射能量的"空部分" 位于相對相似的位置處。此外，就第二記錄區(qū)域102和第二部分重疊記 錄區(qū)域112而言，圖IOC和IOD所示的衍射能量的"空部分"的高度分 別小于圖9C和9D所示的衍射能量的"空部分"的高度。
根據(jù)該實驗示例的結(jié)果，可以理解.*隨著"空部分"高度降低，重 疊記錄區(qū)域中的串擾噪聲減小。由于串擾噪聲的減小，提高了記錄的全 息圖的質(zhì)量，并且還提高了數(shù)據(jù)再現(xiàn)效率。
現(xiàn)在描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法。
圖11是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息記錄方法的流程 圖。如圖11所示，在根據(jù)本發(fā)明的該實施例的光信息處理方法中，將第 一信號光束和具有在一入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的入射角度的第一參考光束 入射到存儲介質(zhì)50，以形成記錄區(qū)域(SIOO)。
接下來，使用存儲介質(zhì)移動構(gòu)件70來移動存儲介質(zhì)50,并且將第 一信號光束和具有在預(yù)定入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的入射角度的第一參考光 束入射到與所述記錄區(qū)域隔開的區(qū)域，以形成另一記錄區(qū)域。
當在存儲介質(zhì)50上形成了記錄區(qū)域以后，移動存儲介質(zhì)50，第二 參考光束以在入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的入射角度入射并且第二信號光束一
起入射，以在所述記錄區(qū)域之間形成重疊記錄區(qū)域(S110)。該重疊記錄
區(qū)域位于在所述記錄區(qū)域的形成期間第一參考光束彼此相交并且重疊的 位置處。
現(xiàn)在詳細描述用于單個記錄區(qū)域的光信息記錄方法。圖12A是用于 解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中信號光束和參考光束 的入射狀態(tài)的圖。圖12B是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息 處理方法中信號光束和參考光束的入射區(qū)域的圖。
如圖12A和12B所示，為了形成單個記錄區(qū)域1000，參考光束RIO 以復(fù)用角度入射到旋轉(zhuǎn)鏡31。由于參考光束R10相對于存儲介質(zhì)50傾 斜，所以參考光束RIO (即，各個參考光束Rll到R16)的入射區(qū)域的
形狀變成橢圓形。
隨著參考光束Rll到R16中的每個與信號光束S10之間的角度變得 越來越大，該橢圓形(即，各個參考光束R11到R16的入射區(qū)域)的長 軸變得越來越長。因此，當多個參考光束R11到R16以復(fù)用角度重復(fù)地 入射到一個記錄區(qū)域1000時，參考光束Rll到R16的邊界部分51形成 為分層圖案(hierarchical pattern )。
現(xiàn)在詳細描述根據(jù)本發(fā)明的該實施例的光信息處理方法。
首先，描述記錄方法。圖13A是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例 的光信息處理方法中第一信號光束和第一參考光束的入射狀態(tài)的圖。圖 13B是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中第一參考 光束的入射區(qū)域的圖。
如圖13A所示，第一信號光束S10入射到存儲介質(zhì)50以形成第一 記錄區(qū)域1000a。第一參考光束Rll到R16中的每一個的入射尺寸都大 于第一信號光束S10的入射尺寸。結(jié)果，第一記錄區(qū)域1000a形成在存 儲介質(zhì)50的其中第一信號光束S10與各個第一參考光束Rll到R16彼此 干涉的區(qū)域中。
接下來，在預(yù)定的入射角度范圍內(nèi)將旋轉(zhuǎn)鏡31相對于記錄區(qū)域 1000a以復(fù)用角度旋轉(zhuǎn)，從而使第一參考光束Rll到R16以不同角度入 射。在入射第一參考光束Rll到R16的每一個時，具有與先前記錄的數(shù)
據(jù)不同的數(shù)據(jù)的第一信號光束S1入射。因此，由于該角度復(fù)用方案，將
多個重疊的光信息記錄在單個記錄區(qū)域1000a上。
接下來，為了形成另一記錄區(qū)域1000b，使用存儲介質(zhì)移動構(gòu)件70 將存儲介質(zhì)50移動預(yù)定距離。當存儲介質(zhì)50位于要形成記錄區(qū)域1000b 的位置時，具有不同信息的第一信號光束S10和第一參考光束Rll到R16 入射，以將光信息復(fù)用記錄。這里，該角度復(fù)用方案與進行先前記錄的 角度復(fù)用方案相同。
在前一記錄區(qū)域1000a和該記錄區(qū)域1000b之間保持預(yù)定距離，從 而使相鄰的第一參考光束Rll到R16的邊界部分51在反方向上彼此相交 并且彼此重疊。但是，將記錄區(qū)域1000a和記錄區(qū)域1000b保持在使記 錄區(qū)域1000a和記錄區(qū)域1000b彼此不會重疊的位置處。
這樣，移動存儲介質(zhì)50以在整個存儲介質(zhì)50上形成記錄區(qū)域1000a 到1000d。基于存儲介質(zhì)50的面積來確定記錄區(qū)域1000a到1000d的數(shù) 量。如圖13B所示，當記錄了記錄區(qū)域1000a到1000d時，記錄區(qū)域1000a 到1000d彼此隔開預(yù)定距離，并且僅在形成第一參考光束Rll到R16的 入射區(qū)域的邊界部分51彼此重疊。接下來，描述用于重疊記錄區(qū)域的記 錄方法。圖14A是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法 中第二信號光束和第二參考光束的入射狀態(tài)的圖。圖14B是用于解釋在 根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中第二參考光束的入射區(qū)域的圖。
重疊記錄區(qū)域1100a到1100c是記錄區(qū)域1000a到1000d之間的記 錄區(qū)域。然而，重疊記錄區(qū)域1100a到1100c與記錄區(qū)域1000a到1000d
不重疊。
如圖14A所示，具有預(yù)定信息的第二信號光束S2入射到要形成首 先記錄的重疊記錄區(qū)域1100a的位置。通過使用存儲介質(zhì)移動構(gòu)件70線 性移動存儲介質(zhì)50來獲得重疊記錄區(qū)域1100a的位置。此外，重疊記錄 區(qū)域1100a的位置位于在形成記錄區(qū)域1000a和1000b期間第一參考光束 Rll到R16的入射區(qū)域彼此重疊的區(qū)域中。
第二參考光束R20的入射尺寸大于第二信號光束S2的入射尺寸。因
此，由于第二信號光束S20和第二參考光束R21到R26之間的干涉而將 重疊記錄區(qū)域1100a形成在存儲介質(zhì)50上。由于第二參考光束R21到 R26中的每個的入射區(qū)域大于第二信號光束S20的入射區(qū)域，所以第二 參考光束R21到R26的邊界部分52會與記錄區(qū)域1000a和1000b重疊。 第二參考光束R21到R26以由旋轉(zhuǎn)鏡31調(diào)節(jié)的在預(yù)定入射角度范 圍內(nèi)的角度入射到重疊記錄區(qū)域1100a。當各個第二參考光束R21到R26 入射時，具有與先前記錄的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)的第二信號光束S20入射。 因此，由于該角度復(fù)用方案，將多個重疊的光信息記錄在重疊記錄區(qū)域 1100a上。
接下來，為了形成其他重疊記錄區(qū)域1100b和1100c，通過使用存儲 介質(zhì)移動構(gòu)件70，將存儲介質(zhì)50移動到由第一參考光束R10所形成的 邊界部分51彼此重疊的位置。當將存儲介質(zhì)50移動預(yù)定距離而到達要 形成所述其他重疊記錄區(qū)域1100b和1100c的位置時，具有不同信息的第 二信號光束S20和第二參考光束R21到R26入射以記錄光信息。這里， 該角度復(fù)用方案與進行先前記錄的角度復(fù)用方案相同。
前一重疊記錄區(qū)域1100a和該重疊記錄區(qū)域1100b之間保持預(yù)定距 離，從而使第二參考光束R21到R26的邊界部分52彼此一致地重疊，并 且使重疊記錄區(qū)域1100a、 1100b和1100c彼此不重疊。
這樣，移動存儲介質(zhì)50以在整個存儲介質(zhì)50上形成重疊記錄區(qū)域 1100a到1100c。因此，如圖14B所示，重疊記錄區(qū)域1100a到1100c彼 此隔開預(yù)定距離，并且形成有第二參考光束R21到R26的入射區(qū)域的邊 界部分52與記錄區(qū)域1000a到1000d重疊。
現(xiàn)在，描述一種從使用上述記錄方法記錄了光信息的光信息存儲介 質(zhì)中再現(xiàn)光信息的光信息再現(xiàn)方法。
圖15是用于解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法中的 光信息再現(xiàn)方法的流程圖。如圖15所示，在該光信息再現(xiàn)方法中，僅有 參考光束R10入射到存儲介質(zhì)50，并且采用光信息檢測器93來檢測從 存儲介質(zhì)50的記錄區(qū)域1000a到1000d再現(xiàn)的讀出光束(S200)。第一 參考光束R10以在預(yù)定入射角度范圍內(nèi)變化的角度入射到各個記錄區(qū)域
1000a到lOOOd以再現(xiàn)復(fù)用記錄的數(shù)據(jù)。
在完全再現(xiàn)了記錄區(qū)域1000a到lOOOd以后，第二參考光束R20以 在預(yù)定入射角度范圍內(nèi)變化的角度入射到各個重疊記錄區(qū)域1100a到 1100c。采用光信息檢測器93來檢測從重疊記錄區(qū)域1100a到1100c再現(xiàn) 的讀出光束以再現(xiàn)數(shù)據(jù)(S210)。
在對記錄區(qū)域1000a到1000d以及重疊記錄區(qū)域1100a到1100c進 行再現(xiàn)期間從其他區(qū)域再現(xiàn)的讀出光束被濾光器91阻擋，從而僅有待再 現(xiàn)的讀出光束能夠被引導(dǎo)到光信息檢測器93。
就記錄區(qū)域1000和重疊記錄區(qū)域1100的再現(xiàn)順序而言，可以首先 再現(xiàn)記錄區(qū)域IOOO，然后再現(xiàn)重疊記錄區(qū)域1100。作為另一選擇，可以 首先再現(xiàn)重疊記錄區(qū)域1100，然后再現(xiàn)記錄區(qū)域1000。作為另一選擇， 可以順序地再現(xiàn)沿存儲介質(zhì)50的移動方向按順序布置的記錄區(qū)域1000 和重疊記錄區(qū)域1100?？梢圆捎闷渌佻F(xiàn)順序來再現(xiàn)記錄區(qū)域和重疊記 錄區(qū)域。
在根據(jù)本發(fā)明的該實施例的光信息處理方法中，重疊記錄區(qū)域1100 形成在第一參考光束Rll到R16的邊界部分彼此重疊的位置處。重疊記 錄區(qū)域1100位于該位置，從而可以提高光信息記錄和再現(xiàn)的質(zhì)量。
現(xiàn)在描述使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理方法的實驗示例。
圖16是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實施例的比較性實施例的參考光 束的入射區(qū)域的圖。圖17A是示出了從使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的比 較性實施例的光信息記錄方法所記錄的記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線 圖。圖17B是示出了從使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的比較性實施例的光 信息記錄方法所記錄的重疊記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線圖。
如圖16所示，將入射角度范圍設(shè)置為0°到14.7°的范圍，將步進 角度設(shè)置為0.21° 。因此，在各個記錄區(qū)域或各個重疊記錄區(qū)域中重疊 并記錄有71個全息圖。
用于形成記錄區(qū)域的第一參考光束以使其邊界部分彼此不重疊的方 式入射，并且第一參考光束的入射區(qū)域被入射成彼此完全分離。即，入
射到記錄區(qū)域的參考光束的邊界部分彼此不重疊以彼此完全分離，但是 最外側(cè)的邊界部分彼此相鄰。第二參考光束也以同樣的方式入射。此外， 各個重疊記錄區(qū)域形成這樣的區(qū)域中，該區(qū)域的中心等于第一參考光束 的邊界部分彼此相鄰的位置。
現(xiàn)在，描述從記錄區(qū)域和重疊記錄區(qū)域測得的衍射能量。參照圖17A 和17B，圖17A所示的記錄區(qū)域的衍射能量的"空部分"的高度低，但 是圖17B所示的重疊記錄區(qū)域的衍射能量的"空部分"的高度高。
艮口，重疊記錄區(qū)域的"空部分"的高度大于記錄區(qū)域的"空部分" 的高度。這兩個高度之差看起來是由重疊記錄區(qū)域和記錄區(qū)域之間的折 射率之差所導(dǎo)致的?？梢赃@樣理解由于入射了參考光束的區(qū)域之間的 折射率之差導(dǎo)致串擾噪聲，所以"空部分"的高度增加了。通常，在光
信息的再現(xiàn)期間，"空部分"的衍射能量產(chǎn)生噪聲。因此，可以這樣理解
產(chǎn)生噪聲的"空部分"的能量高就會降低讀出數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
接下來，描述使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息處理裝置和方法 的比較性實驗示例。
圖18A是示出了從使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信息記錄方法所 記錄的記錄區(qū)域測得的衍射能量的曲線圖。圖18B是示出了從使用根據(jù) 本發(fā)明第二實施例'的光信息記錄方法所記錄的重疊記錄區(qū)域測得的衍射 能量的曲線圖。
在第二實施例的比較性實驗示例中，針對角度復(fù)用，將第一參考光 束R10和第二參考光束R20的入射角度范圍設(shè)置為0。到14.7°的范圍， 并且將步進角度設(shè)置為0.21° 。因此，在各個記錄區(qū)域1000或各個部分 重疊記錄區(qū)域1100中重疊并記錄有71個全息圖。此外，記錄區(qū)域1000 和重疊記錄區(qū)域1100形成為圖14B所示的狀態(tài)。
現(xiàn)在，描述從記錄區(qū)域1000和重疊記錄區(qū)域1100測得的衍射效率。 如圖18A和18B所示，在所有記錄區(qū)域1000上，衍射能量的"空部分" 都位于相對相似的位置處。此外，對于重疊記錄區(qū)域IIOO，圖18B所示 的衍射能量的"空部分"的高度小于圖17B所示的衍射能量的"空部分" 的高度。換言之，可以這樣理解第一參考光束R10的邊界部分彼此重
疊的區(qū)域的折射率變得相對一致。
根據(jù)該實驗示例，可以這樣理解隨著"空部分"的高度降低，重 疊記錄區(qū)域1100中的串擾噪聲減小。由于串擾噪聲的減小，提高了記錄 的全息圖的質(zhì)量，并且還提高了數(shù)據(jù)再現(xiàn)效率。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對根據(jù)本發(fā)明上述實 施,例的光信息處理裝置和方法做出各種變型。例如，可以使用各種光源， 對于參考光束和信號光束，可以使用選擇性角度復(fù)用方法?？梢圆捎脤?用于記錄的裝置或?qū)Ｓ糜谠佻F(xiàn)的裝置作為本發(fā)明的實施例的某部分構(gòu) 造。此外，針對用于根據(jù)本發(fā)明實施例的光信息記錄或再現(xiàn)方法，可以 使用通過旋轉(zhuǎn)存儲介質(zhì)來處理光信息的裝置或其他光信息處理裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的光信息處理裝置和方法中，為了在重疊記錄區(qū)域中 進行角度復(fù)用而調(diào)節(jié)入射到記錄區(qū)域和部分重疊記錄區(qū)域的參考光束或 信號光束的入射角度，并且入射到記錄區(qū)域和部分重疊記錄區(qū)域的參考 光束或信號光束的入射角度范圍彼此不同。因此，能夠降低記錄區(qū)域的 衍射能量的"空部分"的高度。此外，為了進行角度復(fù)用，將參考光束 的入射位置形成為使參考光束的邊界部分彼此重疊，并且將重疊記錄區(qū) 域形成在該邊界部分彼此重疊的位置處。因此，能夠降低重疊記錄區(qū)域 的衍射能量的"空部分"的高度。因此，能夠減小光信息的記錄和再現(xiàn) 期間的串擾噪聲，從而可以提高光信息記錄和再現(xiàn)的質(zhì)量以及再現(xiàn)效率。
權(quán)利要求
1、一種光信息處理裝置，該光信息處理裝置包括光調(diào)制器，其將傳播到存儲介質(zhì)的光束調(diào)制成信號光束；參考光束光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束通過與所述信號光束的路徑不同的路徑入射到所述存儲介質(zhì)；以及入射角度調(diào)節(jié)器，其調(diào)節(jié)入射到所述存儲介質(zhì)的所述信號光束和所述參考光束的入射角度。
2、 如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述入射角度調(diào)節(jié) 器是使所述存儲介質(zhì)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)致動器。
3、 如權(quán)利要求1所述的光信息處理裝置，其中，所述存儲介質(zhì)由線 性致動器支承，所述線性致動器線性地移動所述存儲介質(zhì)以改變?nèi)肷渌?述信號光束和所述參考光束的位置。
4、 如權(quán)利要求3所述的光信息處理裝置，其中，當所述信號光束和 所述參考光束多次入射到記錄區(qū)域時，所述入射角度調(diào)節(jié)器使所述信號 光束以不同的角度入射到一個記錄區(qū)域。
5、 如權(quán)利要求3所述的光信息處理裝置，其中，當將部分重疊記錄 區(qū)域形成在先前形成有記錄區(qū)域的所述存儲介質(zhì)上時，所述入射角度調(diào) 節(jié)器使所述信號光束和所述參考光束以與用于形成所述記錄區(qū)域的第一 入射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)的角度入射。
6、 一種光信息處理裝置，該光信息處理裝置包括 光調(diào)制器，其將傳播到存儲介質(zhì)的光束調(diào)制成信號光束；參考光束光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束通過與所述信號光束的路徑不同的路徑入射到所述存儲介質(zhì)；以及入射角度調(diào)節(jié)器，當所述信號光束重復(fù)地入射到一個位置時，所述 入射角度調(diào)節(jié)器使所述參考光束以第一入射角度范圍內(nèi)的角度入射，并 且當所述信號光束入射到與先前形成在所述存儲介質(zhì)上的所述記錄區(qū)域 部分地重疊的位置時，所述入射角度調(diào)節(jié)器使所述參考光束以與所述第 一入射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)的角度入射。
7、 如權(quán)利要求6所述的光信息處理裝置，其中，所述入射角度調(diào)節(jié) 器是旋轉(zhuǎn)鏡，所述旋轉(zhuǎn)鏡通過反射所述參考光束來調(diào)節(jié)所述入射角度。
8、 一種光信息處理裝置，該光信息處理裝置包括參考光束入射光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束以在第一入射角度范圍內(nèi)變 化的角度入射到存儲介質(zhì)的記錄區(qū)域，并且使所述參考光束以在與所述 第一入射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)變化的角度入射到與所述存儲介質(zhì)的所述記錄區(qū)域部分地重疊的部分重疊記錄區(qū)域；以及 讀出光束檢測器，其檢測從所述存儲介質(zhì)再現(xiàn)的讀出光束。
9、 如權(quán)利要求8所述的光信息處理裝置，其中，所述參考光束入射 光學(xué)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)鏡，所述旋轉(zhuǎn)鏡調(diào)節(jié)所述參考光束的入射角度。
10、 如權(quán)利要求8所述的光信息處理裝置，其中，將濾光器布置在 所述參考光束入射光學(xué)系統(tǒng)和所述讀出光束檢測器之間。
11、 一種光信息處理方法，所述方法包括如下步驟 使第一信號光束入射到存儲介質(zhì)；使在第一入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的第一參考光束與所述第一信號光束 一起入射到所述存儲介質(zhì)的入射了所述第一信號光束的位置，以形成記 錄區(qū)域；使第二信號光束入射以與記錄區(qū)域部分地重疊；以及 使在與所述第一入射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的第二參考光束與所述第二信號光束一起入射到所述存儲介質(zhì)的入射了所述第二信號光束的位置，以形成部分重疊記錄區(qū)域。
12、 如權(quán)利要求ll所述的光信息處理方法，其中，在所述第一入射 角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述第一信號光束和所述第一參考光束。
13、 如權(quán)利要求ll所述的光信息處理方法，其中，在所述第二入射 角度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述第二信號光束和所述第二參考光束。
14、 如權(quán)利要求13所述的光信息處理方法，其中，所述記錄區(qū)域包 括第一記錄區(qū)域和第二記錄區(qū)域，所述第一記錄區(qū)域彼此隔開地形成，所述第二記錄區(qū)域形成在所述第一記錄區(qū)域之間。
15、 如權(quán)利要求14所述的光信息處理方法，其中，用于形成所述第一記錄區(qū)域的所述第一參考光束的入射區(qū)域彼此不重疊，并且用于形成 所述第二記錄區(qū)域的所述第一參考光束的入射區(qū)域彼此不重疊。
16、 如權(quán)利要求14所述的光信息處理方法，其中，所述第一記錄區(qū) 域和所述第二記錄區(qū)域彼此不重疊，并且各個所述部分重疊記錄區(qū)域與 所述第一記錄區(qū)域和所述第二記錄區(qū)域重疊。
17、 如權(quán)利要求16所述的光信息處理方法，其中，所述部分重疊記 錄區(qū)域包括第一部分重疊記錄區(qū)域和第二部分重疊記錄區(qū)域，所述第一 部分重疊記錄區(qū)域在形成所述記錄區(qū)域以后彼此隔開地形成，所述第二 部分重疊記錄區(qū)域形成在所述第一部分重疊記錄區(qū)域之間。
18、 如權(quán)利要求17所述的光信息處理方法，其中，用于形成所述第 一部分重疊記錄區(qū)域的所述第二參考光束的入射區(qū)域彼此不重疊，用于 形成所述第二部分重疊記錄區(qū)域的所述第二參考光束的入射區(qū)域彼此不 重疊，并且所述第一部分重疊記錄區(qū)域與所述第二部分重疊記錄區(qū)域彼 此不重疊。
19、 一種光信息處理方法，所述方法包括如下步驟-通過使光束以第一入射角度范圍內(nèi)的復(fù)用角度入射，將光信息重疊并記錄在存儲介質(zhì)的記錄區(qū)域上；通過使光束以與所述第一入射角度范圍不同的第二入射角度范圍內(nèi) 的復(fù)用角度入射，將光信息部分地重疊并記錄在與所述記錄區(qū)域部分地 重疊的部分重疊記錄區(qū)域上；使得用于從所述記錄區(qū)域再現(xiàn)所述光信息的參考光束以所述第一入 射角度范圍內(nèi)的角度入射到所述記錄區(qū)域；使得用于從所述部分重疊記錄區(qū)域再現(xiàn)所述光信息的所述參考光束 以所述第二入射角度范圍內(nèi)的角度入射到所述部分重疊記錄區(qū)域；以及進行光束檢測。
20、 如權(quán)利要求19所述的光信息處理方法，其中，所述記錄區(qū)域包 括第一記錄區(qū)域和第二記錄區(qū)域，所述第一記錄區(qū)域彼此隔開地形成， 所述第二記錄區(qū)域形成在所述第一記錄區(qū)域之間，并且入射到所述第一 記錄區(qū)域的所述第一參考光束的入射區(qū)域彼此不重疊。
21、 如權(quán)利要求19所述的光信息處理方法，其中，所述記錄區(qū)域包括第一記錄區(qū)域和第二記錄區(qū)域，所述第一 記錄區(qū)域彼此隔開地形成，所述第二記錄區(qū)域形成在所述第一記錄區(qū)域 之間，并且其中，入射到所述第二記錄區(qū)域的所述第一參考光束的入射區(qū)域彼 此不重疊。
22、 如權(quán)利要求19所述的光信息處理方法，其中，所述部分重疊記 錄區(qū)域包括第一部分重疊記錄區(qū)域和第二部分重疊記錄區(qū)域，所述第一 部分重疊記錄區(qū)域在形成所述記錄區(qū)域以后彼此隔開地形成，所述第二 部分重疊記錄區(qū)域形成在所述第一部分重疊記錄區(qū)域之間，并且入射到 所述第一部分重疊記錄區(qū)域的所述第二參考光束的入射區(qū)域彼此不重 疊。
23、 一種光信息記錄方法，所述方法包括如下步驟 通過使第一信號光束和對一個位置具有多個入射角度的第一參考光束入射到存儲介質(zhì)的多個位置來形成多個記錄區(qū)域；使所述第一參考光束入射到所述記錄區(qū)域，以使所述第一參考光束 的入射區(qū)域與入射到相鄰記錄區(qū)域的所述第一參考光束的另一入射區(qū)域 重疊；以及通過使第二信號光束和第二參考光束入射到所述第一參考光束彼此 重疊的位置來形成重疊記錄區(qū)域。
24、 如權(quán)利要求23所述的光信息記錄方法，其中，當所述第一參考 光束和所述第二參考光束的入射角度改變時，所述第一參考光束和所述 第二參考光束相對于所述存儲介質(zhì)的入射區(qū)域在所述入射角度的改變方 向上變大，并且與所述多個入射角度相對應(yīng)的所述第一參考光束和所述 第二參考光束的所述入射區(qū)域的邊界部分形成為分層圖案。
25、 如權(quán)利要求23所述的光信息記錄方法，其中，所述第一參考光 束的邊界部分與入射到所述存儲介質(zhì)的另一位置的所述第一參考光束的 邊界部分重疊，并且所述重疊記錄區(qū)域形成在所述第一參考光束的邊界 部分彼此重疊的位置處。
26、 如權(quán)利要求23所述的光信息記錄方法，其中，所述第二參考光 束的邊界部分與入射到所述存儲介質(zhì)的另一位置的所述第二參考光束的 邊界部分重疊，并且所述第一參考光束的邊界部分位于彼此相鄰的所述 重疊記錄區(qū)域中。
27、 如權(quán)利要求23所述的光信息記錄方法，其中，所述第二參考光 束的邊界部分位于彼此相鄰的所述記錄區(qū)域中，所述記錄區(qū)域彼此不重 疊，所述重疊記錄區(qū)域與所述記錄區(qū)域不重疊，并且所述重疊記錄區(qū)域 彼此不重疊。
28、 一種光信息再現(xiàn)方法，所述方法包括如下步驟-使第一參考光束以多個改變的入射角度入射到存儲介質(zhì)的記錄區(qū)域，以從所述記錄區(qū)域再現(xiàn)光信息；以及使第二參考光束入射到重疊記錄區(qū)域以從所述重疊記錄區(qū)域再現(xiàn)光 信息，所述重疊記錄區(qū)域形成在用于再現(xiàn)所述記錄區(qū)域的入射到所述存 儲介質(zhì)的所述第一參考光束的邊界部分彼此重疊的位置處。
29、 如權(quán)利要求28所述的光信息再現(xiàn)方法，其中，當所述第一參考 光束和所述第二參考光束的入射角度改變時，所述第一參考光束和所述 第二參考光束相對于所述存儲介質(zhì)的入射區(qū)域尺寸改變，并且所述入射 區(qū)域的邊界部分形成為分層圖案。
30、 如權(quán)利要求28所述的光信息再現(xiàn)方法，其中，所述記錄區(qū)域彼 此不重疊，所述重疊記錄區(qū)域與所述記錄區(qū)域不重疊，并且所述重疊記 錄區(qū)域彼此不重疊。
31、 一種光信息記錄裝置，該光信息記錄裝置包括光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束以多個改變的角度入射到存儲介質(zhì)并使由光調(diào)制器加載了光信息的信號光束入射到所述存儲介質(zhì)；以及存儲介質(zhì)移動構(gòu)件，其使所述參考光束和所述信號光束彼此相交以 在所述存儲介質(zhì)的一個位置處進行記錄，并且移動所述存儲介質(zhì)以對入 射到前一記錄位置的所述參考光束的邊界部分進行重疊記錄。
32、 一種光信息再現(xiàn)裝置，該光信息再現(xiàn)裝置包括-光學(xué)系統(tǒng)，其使參考光束以多個改變的角度入射到存儲介質(zhì)； 存儲介質(zhì)移動構(gòu)件，其使所述參考光束入射到所述存儲介質(zhì)的記錄 位置，并且移動存儲介質(zhì)以使所述參考光束入射到重疊記錄區(qū)域，所述 重疊記錄區(qū)域形成在入射到前一記錄位置的所述參考光束的邊界部分中；以及光信息檢測器，其檢測從所述存儲介質(zhì)再現(xiàn)的讀出光束。
全文摘要
本發(fā)明提供了光信息處理裝置和光信息處理方法。在該光信息處理裝置和方法中，當其中以角度復(fù)用方案記錄了光信息的記錄區(qū)域彼此重疊時，調(diào)節(jié)光信息的記錄角度和記錄位置以提高從重疊記錄區(qū)域再現(xiàn)的讀出光束的再現(xiàn)效率，從而能夠降低從所述記錄區(qū)域和重疊記錄區(qū)域再現(xiàn)的衍射能量的“空部分”的高度。因此，可以減小光信息的記錄和再現(xiàn)期間的串擾噪聲，并且可以提高光信息的記錄質(zhì)量和再現(xiàn)效率。
文檔編號G11B7/135GK101178912SQ200710089188
公開日2008年5月14日 申請日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者權(quán)潤瑛, 金近律 申請人:大宇電子株式會社