專利名稱：Hrom復(fù)制方法、裝置或系統(tǒng)、在其中使用的產(chǎn)品和由其產(chǎn)生的產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及HROM復(fù)制方法、裝置或系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及可以在這種HROM復(fù) 制方法、系統(tǒng)或裝置中使用的包括錐形參考(重建)光束全息圖元件以產(chǎn)生錐形或類似錐 形的參考(重建)光束的產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及一種可以在這種HROM復(fù)制方法、裝置或系統(tǒng) 中使用的包括目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
信息存儲(chǔ)裝置和方法的研發(fā)者們正在繼續(xù)尋求增大的存儲(chǔ)容量。作為該研發(fā)的 一部分，全息存儲(chǔ)系統(tǒng)已被提出作為傳統(tǒng)存儲(chǔ)裝置的替代品。全息存儲(chǔ)系統(tǒng)可被設(shè)計(jì)成 將數(shù)據(jù)記錄為一個(gè)信息比特(即比特式(bit-wise)數(shù)據(jù)存儲(chǔ))。參見McLeod等人在關(guān) 于光存儲(chǔ)器和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的國(guó)際座談會(huì)(International Symposium on Optical Memory andOptical Data Storage) (2005$ 7 @ ) ±白勺“Micro—Holographic Multi-LayerOptical Data Storage”。全息存儲(chǔ)系統(tǒng)也可被設(shè)計(jì)成記錄數(shù)據(jù)陣列，該數(shù)據(jù)陣列可以是一維線性陣 列(即IXN陣列，其中N是線性數(shù)據(jù)比特的數(shù)目)，或者通常被稱作“頁式(page-wise)” 存儲(chǔ)系統(tǒng)的二維陣列。頁式存儲(chǔ)系統(tǒng)可以涉及整個(gè)二維表示(例如一頁數(shù)據(jù))的存儲(chǔ)和讀 出。典型地，記錄光穿過表示數(shù)據(jù)的低、高透明區(qū)域的二維陣列，并且系統(tǒng)在三個(gè)維度中將 數(shù)據(jù)頁全息地存儲(chǔ)為刻印到存儲(chǔ)介質(zhì)中的變化折射率的圖樣。參見Psaltis等人在1995 年11月的Scientific American上的“Holographic Memories”，其中概括地討論了全息系 統(tǒng)，包括頁式存儲(chǔ)系統(tǒng)。全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以通過將兩個(gè)相干光束諸如激光束在存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)部的特定點(diǎn)處結(jié)合來執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入(也稱作數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作，在此簡(jiǎn)稱為“寫入”操作)。具 體地，數(shù)據(jù)編碼的光束可以與參考光束結(jié)合以在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中產(chǎn)生干涉圖樣。由數(shù)據(jù)光 束和參考光束的干涉所產(chǎn)生的圖樣形成全息圖，該全息圖然后可以被記錄在全息介質(zhì)中。 如果通過使數(shù)據(jù)光束穿過例如空間光調(diào)制器(SLM)來對(duì)數(shù)據(jù)承載光束進(jìn)行編碼，則可以將 全息圖記錄在全息介質(zhì)中。然后，全息存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以通過執(zhí)行存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的讀取(或重建)而從全息數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)系統(tǒng)取回?？梢酝ㄟ^以與用于記錄數(shù)據(jù)的參考光束或其經(jīng)補(bǔ)償?shù)牡刃锵嗤慕嵌?、?長(zhǎng)、相位、位置等將重建或探測(cè)光束投射到存儲(chǔ)介質(zhì)中，來執(zhí)行讀取操作。全息圖和參考光 束相互作用以重建數(shù)據(jù)光束。全息只讀存儲(chǔ)器(全息ROM或HR0M)存儲(chǔ)介質(zhì)是已知的。在過去，已經(jīng)通過連續(xù) 地將HROM上的不同位置與數(shù)據(jù)光束和參考光束對(duì)準(zhǔn)以記錄連續(xù)數(shù)據(jù)比特，來以增量式方 式將全息數(shù)據(jù)記錄在盤格式的HROM中?？梢酝ㄟ^改變經(jīng)由空間光調(diào)制器(SLM)或連續(xù)數(shù) 據(jù)掩模而賦予的信息，來將不同的數(shù)據(jù)記錄在每個(gè)連續(xù)位置上。參見例如2001年8月7日 發(fā)布的美國(guó)專利第6，272，095號(hào)(Liu等人)，該專利描述了例證性的現(xiàn)有記錄技術(shù)的幾個(gè) 實(shí)例，并且通過引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合在此。也可以通過波長(zhǎng)復(fù)用、角度復(fù)用、移位復(fù)用、 共焦復(fù)用(confocal multiplexing)或其它復(fù)用技術(shù)，將多個(gè)全息圖堆疊在虛擬圖像層中。 棧(stack)中的每個(gè)全息圖可以包括一頁信息，其中“頁”是一起存儲(chǔ)為例如2048X2048 陣列或IOX 10陣列的比特或像素?cái)?shù)據(jù)的集合。參見2001年11月27日發(fā)布的美國(guó)專利第 6，322，933號(hào)(Daiber等人)，該專利描述了例證性的現(xiàn)有體積記錄技術(shù)的幾個(gè)實(shí)例。也參 見在美國(guó)夏威夷2002年7月8日的光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)會(huì)議(Optical Data StorageConference) 上提出的Ernest Chuang等人的“Holographic ROM Systemfor High Speed Replication" 以及 Ernest Chuang 等人的"HolographicRead-Only-Memory System for High-Speed Replication", jpn. J. App 1. Phys.，42 (2003)，pp. 976-80，它們也描述了 HROM 的記錄技術(shù) 和比特式取回。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一大方面，提供了一種裝置或系統(tǒng)，包括產(chǎn)生參考光束的參考光束源；和錐形棱鏡，參考光束穿過該錐形棱鏡并且該錐形棱鏡產(chǎn)生錐形或類似錐形的參考 光束以用于照射具有一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖的主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)，從而在目標(biāo)全息存 儲(chǔ)介質(zhì)中復(fù)制一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖。根據(jù)本發(fā)明的第二大方面，提供了一種裝置或系統(tǒng)，包括產(chǎn)生參考光束的參考光束源；和錐形參考光束全息圖元件，在被采用參考光束照射時(shí)，產(chǎn)生錐形或類似錐形的參 考光束以用于照射具有一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖的主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)，從而在目標(biāo)全息 存儲(chǔ)介質(zhì)中復(fù)制一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖。根據(jù)本發(fā)明的第三大方面，提供了一種產(chǎn)品，包括錐形參考光束全息圖元件，在該 錐形參考光束全息圖元件中通過角度復(fù)用而存儲(chǔ)有不同的錐形或類似錐形的波，從而在采 用參考光束以不同入射角照射該錐形參考光束全息圖元件時(shí)，該錐形參考光束全息圖元件產(chǎn)生不同的錐形或類似錐形的參考光束。根據(jù)本發(fā)明的第四大方面，提供了一種方法，包括以下步驟(a)提供錐形或類似錐形的參考光束；和(b)照射具有一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖的主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)，從而在目標(biāo)全息 存儲(chǔ)介質(zhì)中復(fù)制一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖。



將結(jié)合附圖來描述本發(fā)明，在附圖中圖1是在盤形全息存儲(chǔ)介質(zhì)中進(jìn)行全息圖的常規(guī)逐頁記錄的示意圖；圖2是將全息圖從主數(shù)據(jù)盤并行復(fù)制到目標(biāo)盤的示意圖；圖3是用于產(chǎn)生錐形參考(重建)光束以及錐形參考(重建)光束全息圖元件的 生成的本發(fā)明的實(shí)施例的示意圖；并且圖4是使用圖3的錐形參考(重建)光束全息圖元件將全息圖從主數(shù)據(jù)盤并行復(fù) 制到目標(biāo)盤的示意圖。
具體實(shí)施例方式在描述本發(fā)明之前定義幾個(gè)術(shù)語是有利的。應(yīng)該理解的是，下面的定義將在本申 請(qǐng)中自始至終得到使用。定義在術(shù)語的定義與該術(shù)語通常使用的意思相脫離的情況下，除非特別指明，申請(qǐng)人 意圖使用下面提供的定義。對(duì)于本發(fā)明來說，諸如“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”、“左”、“右”、“水平的”、“垂
直的”、“向上”、“向下”等的方向術(shù)語只是用于便于描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。本發(fā)明的 實(shí)施例可以以各種方式定向。例如，圖1至18所示的實(shí)施例可以翻轉(zhuǎn)，在任何方向上旋轉(zhuǎn)
90°，等等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“相干光束”是指包括具有特定(例如恒定)相位關(guān)系的波 的光束，諸如激光束。相干光束也可以稱作在與光束方向垂直的線上的每個(gè)點(diǎn)處的所有電 磁波的相位都相同的光，并且也可以包括部分相干光以及具有許多光源具有或提供的有限 或受限的相干長(zhǎng)度的光。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“數(shù)據(jù)光束，，是指包含數(shù)據(jù)信號(hào)的光束。例如，數(shù)據(jù)光束可 以包括已由空間光調(diào)制器(SLM)等調(diào)制器調(diào)制過的光束，以及響應(yīng)于照射到全息存儲(chǔ)介質(zhì) 上的參考光束而產(chǎn)生的光束，其中產(chǎn)生的光束包括數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)光束的調(diào)制可以是振幅、相位 或振幅和相位的某種組合。SLM可以是反射的或透射的。數(shù)據(jù)光束可被調(diào)制成二元狀態(tài)或 多元狀態(tài)。數(shù)據(jù)光束可以包括數(shù)據(jù)以及包含關(guān)于待存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的信息的信 頭。數(shù)據(jù)光束也可以包括用于伺服的已知比特或者在由檢測(cè)器(諸如CMOS傳感器陣列) 檢測(cè)到或在檢測(cè)器(諸如CMOS傳感器陣列)上被檢測(cè)到時(shí)用于檢測(cè)數(shù)據(jù)位置的已知比特。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“數(shù)據(jù)調(diào)制光束”是指已經(jīng)由空間光調(diào)制器(SLM)等調(diào)制器 調(diào)制過的數(shù)據(jù)光束。數(shù)據(jù)光束的調(diào)制可以是振幅、相位或振幅和相位的某種組合。SLM可以 是反射的或透射的。數(shù)據(jù)光束可被調(diào)制成二元狀態(tài)或多元狀態(tài)。
對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“數(shù)據(jù)調(diào)制器”是指能夠以單個(gè)比特或者以來自信號(hào)光束的 一個(gè)或二個(gè)維度來光學(xué)地表示數(shù)據(jù)的任何裝置。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“數(shù)據(jù)頁”或“頁”是指談到全息照相術(shù)時(shí)使用的數(shù)據(jù)頁的 常規(guī)意思。例如，數(shù)據(jù)頁可以是待記錄在或記錄在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)頁(即數(shù)據(jù)的二 維組合體)、一張或多張圖片等。數(shù)據(jù)頁可以包括信頭信息和用于伺服和信道使用的已知比 特，以及表示待存儲(chǔ)或處理的數(shù)據(jù)的比特。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“檢測(cè)器”是指能夠檢測(cè)某物的任何類型的裝置。例如，示 例性的檢測(cè)器可以包括能夠檢測(cè)光的存在或強(qiáng)度的裝置，諸如攝像機(jī)或四象限光電元件 (quad cell)、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器或陣列、電荷耦合器件(CCD)陣列寸。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“盤”是指盤形全息存儲(chǔ)介質(zhì)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“全息光柵”或“全息圖”(下文中共同地并且可互換地稱為 “全息圖”)是在常規(guī)意義上使用的，指在信號(hào)光束與參考光束彼此干涉時(shí)形成的干涉圖樣。 在以頁方式記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的情況下，可以采用例如空間光調(diào)制器等數(shù)據(jù)調(diào)制器對(duì)信號(hào)光束 進(jìn)行編碼。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“存儲(chǔ)介質(zhì)”是指能夠存儲(chǔ)信息的任何組件、材料等，諸如全 息存儲(chǔ)介質(zhì)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“全息存儲(chǔ)介質(zhì)”是指具有能夠?qū)⒁粋€(gè)或多個(gè)全息圖(例如 以比特方式、線性陣列方式或頁方式)記錄并存儲(chǔ)為刻印到介質(zhì)中的變化折射率的一個(gè)或 多個(gè)圖樣的至少一個(gè)組件、材料、層等的介質(zhì)。在本文中有用的全息介質(zhì)的實(shí)例包括但不 局限于，在以下文件中描述的全息介質(zhì)2000年8月15日發(fā)布的美國(guó)專利第6，103，454號(hào) (Dhar等人)；2002年11月19日發(fā)布的美國(guó)專利第6，482，551號(hào)(Dhar等人)；2003年11 月18日發(fā)布的美國(guó)專利第6，650，447號(hào)(Curtis等人)，2004年6月1日發(fā)布的美國(guó)專利 第6，743，552號(hào)(Setthachayanon等人)；2004年7月20日發(fā)布的美國(guó)專利第6，765，061 號(hào)(Dhar等人)；2004年8月24日發(fā)布的美國(guó)專利第6，780，546號(hào)(Trentler等人)；2003 年11月6日公開的美國(guó)專利申請(qǐng)第2003/0206320號(hào)(Cole等人)；以及2004年2月12 日公開的美國(guó)專利申請(qǐng)第2004/0027625號(hào)(Trentler等人)。通過引用將上述文件的全 部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。全息介質(zhì)可以包括光聚合物、彩色照相材料、光折變材料等。全息 存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何類型的，包括透明全息存儲(chǔ)介質(zhì)，包括多個(gè)組件或?qū)?諸如反射層) 的全息存儲(chǔ)介質(zhì)，包括反射層和起偏層使得可以利用偏振來控制反射的全息存儲(chǔ)介質(zhì)，包 括可以透過、吸收、反射光束、對(duì)光束透明等的可變光束透射層、用于反射光束的光柵層、基 片、具有伺服標(biāo)記的基片等的全息存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是高度透射地平坦(因而使復(fù) 用更容易且更好)或不平坦。一種便宜的平坦存儲(chǔ)介質(zhì)的實(shí)例(例如好于在可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 的區(qū)域內(nèi)的一對(duì)波長(zhǎng))可以使用在本文中稱為Zerowave 工藝的技術(shù)，在2000年12月5 日發(fā)布的美國(guó)專利第6，156，425號(hào)出011(11^儀1等人)中描述了該工藝，特此通過引用將該 專利的全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。在此描述的所有全息存儲(chǔ)介質(zhì)可以例如采用盤、卡片、撓 性帶介質(zhì)等的形狀、形式等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“上表面”是指全息存儲(chǔ)介質(zhì)的充當(dāng)空氣與全息存儲(chǔ)介質(zhì)之 間的分界面的表面。上表面(也可稱為“外表面”)可以或者可以不是或具有抗反射敷層。
對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“全息記錄”是指將全息圖記錄在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的動(dòng)作。全息記錄可以提供比特式存儲(chǔ)(即一比特?cái)?shù)據(jù)的記錄)，可以提供數(shù)據(jù)的一維線性陣列(即 IXN陣列，其中N是線性數(shù)據(jù)比特的數(shù)目)的存儲(chǔ)，或者可以提供數(shù)據(jù)頁的二維存儲(chǔ)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“光源”是指具有單一波長(zhǎng)或多波長(zhǎng)的電磁輻射源。光源可 以來自激光、一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“復(fù)用”是指通過改變包括但不限于角度、波長(zhǎng)、相位碼、多 元分布(polytopic)、移位、相關(guān)性(correlation)J^R (peristrophic)、分維(fractal) 等、包括參數(shù)的組合(例如角度-多元分布復(fù)用)的記錄參數(shù)，來將多個(gè)全息圖記錄、存儲(chǔ) 在相同體積或近似相同體積的全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。例如，角度復(fù)用涉及在記錄期間改變參考 光束的平面波或近似平面波的角度以將多個(gè)全息圖存儲(chǔ)在相同體積中?？梢酝ㄟ^使用/改 變用于記錄、存儲(chǔ)各個(gè)全息圖的相同記錄參數(shù)，來讀取、取回、重建、恢復(fù)被記錄、存儲(chǔ)的復(fù) 用的全息圖。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“多元分布復(fù)用”是指全息圖的記錄書(recording book) 在空間中重疊的復(fù)用記錄方法或技術(shù)。各書之間的間隔可以至少是束腰，束腰是信號(hào)光束 的最窄部分。光圈(aperture)可以布置在系統(tǒng)中的束腰處。在讀出過程中，可以讀出給 定復(fù)用角度的所有重疊的全息圖，但是僅使位于光圈中央的全息圖穿過從而到達(dá)讀出光學(xué) 系統(tǒng)。在2004年9月16日公開的美國(guó)專利申請(qǐng)第2004/0179251號(hào)(Anderson等人)和 2005年2月17日公開的美國(guó)專利申請(qǐng)第2005/0036182號(hào)(Curtis等人)中描述了可以在 本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中使用的多元分布記錄技術(shù)的實(shí)例，特此通過引用將其全部公開和內(nèi) 容結(jié)合在此。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“分維復(fù)用”是指這樣的復(fù)用在重建從檢測(cè)器(例如攝像 機(jī))上移開之前，沿著不作為布拉格選擇的方向改變角度。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“束腰”是指光束在一位置處(即在聚焦面處)的橫向尺寸， 在該位置處，該尺寸比在遠(yuǎn)離該位置傳播之后更小。參見2007年6月7日公開的美國(guó)公開 申請(qǐng)第2007/0127100號(hào)(Wilson等人)(通過引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此)，其示出 “束腰”的含義。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“模式”是指由光源產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“單一模式”是指由光源產(chǎn)生的光的單一波長(zhǎng)。例如，單模 式激光器產(chǎn)生單一主波長(zhǎng)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“多模式”是指由光源產(chǎn)生的光的多個(gè)波長(zhǎng)。例如，多模式 激光器產(chǎn)生具有顯著功率的光的多個(gè)波長(zhǎng)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“光導(dǎo)向(optical steering)子系統(tǒng)”是指能夠以特定方 向引導(dǎo)光的任何裝置或裝置組合。示例性的光導(dǎo)向子系統(tǒng)可以包括鏡子(例如電流計(jì)鏡)、 鏡子的組合、透鏡、棱鏡、機(jī)械臺(tái)、光束偏轉(zhuǎn)器等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“部分反射表面”是指能夠反射一部分光同時(shí)允許另一部分 光穿過表面的任何物體表面。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“平面波”是指這樣的恒定頻率波，其波陣面(恒定相位的 表面)是基本上或幾乎平行的恒定振幅的平面并且與波的方向垂直并且存在于局部化的 空間區(qū)域中。示例性的平面波可以包括準(zhǔn)直光，諸如與用于激光指示器的激光束相關(guān)的準(zhǔn)直光等。作為實(shí)用問題，平面波可以具有一些有限量的像差(例如焦點(diǎn))并且仍然被認(rèn)為 是平面波。如果與相位共軛讀出一起使用，則這些像差將最終降低恢復(fù)(重建)的光束的 信噪比(SNR)。實(shí)際上，波可以容許的一對(duì)像差的精確量取決于所存在的是哪種類型的像差。
對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“處理器”是指能夠例如執(zhí)行指令、實(shí)現(xiàn)邏輯、計(jì)算和存儲(chǔ)值 等的裝置。示例性的處理器可以包括專用集成電路(ASIC)、中央處理單元、微處理器(諸如 可在市場(chǎng)上從英特爾和AMD等買到的微處理器)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“讀取數(shù)據(jù)”是指取回、恢復(fù)或重建存儲(chǔ)在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中 的全息數(shù)據(jù)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“記錄數(shù)據(jù)”是指將全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或?qū)懭氲饺⒋鎯?chǔ)介質(zhì) 中。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“記錄光”是指用于將信息、數(shù)據(jù)等記錄到全息存儲(chǔ)介質(zhì)中 的光源。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“相位共軛”在涉及光束時(shí)是指將原始光束的路徑反轉(zhuǎn)的光 束。一個(gè)實(shí)例是平面波參考，其中相位共軛參考光束將是原始參考光束的精確的或非常接 近的復(fù)制品，但是精確地或接近地(即接近于反向傳播)沿原始光束的相反方向傳播。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“相位共軛光學(xué)系統(tǒng)”是指使全息恢復(fù)系統(tǒng)的參考光束(在 用于數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)也稱作“重建光束”)沿相反方向沿著參考(重建)光束的路徑反射(引導(dǎo)) 回去的任意裝置。用于平面波的相位共軛光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)例包括隅角棱鏡(corner cube)、隅 角棱鏡陣列、受控電光(EO)晶體、受控閃耀光柵、全息光柵、表面浮雕結(jié)構(gòu)以及可變層與光 柵的組合(全息光柵或表面浮雕結(jié)構(gòu))等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“恢復(fù)光束”是指由相位共軛光學(xué)系統(tǒng)提供的參考(重建) 光束產(chǎn)生的光束。參考(重建)光束的相位共軛將重建數(shù)據(jù)光束的相位共軛，數(shù)據(jù)光束的 相位共軛沿著原始數(shù)據(jù)光束的光路往回傳播以便由檢測(cè)器(例如攝像機(jī))恢復(fù)為數(shù)據(jù)頁。 恢復(fù)光束是由從存儲(chǔ)在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)頁的全息圖衍射的相位共軛參考(重建)光 束形成的。例如，對(duì)于角度復(fù)用全息圖，對(duì)于給定角度，某個(gè)數(shù)據(jù)頁將被布拉格匹配，并且相 位共軛參考(重建)光束將衍射并形成恢復(fù)光束。由于以該正確的角度和波長(zhǎng)(布拉格條 件)使用相位共軛參考(重建)光束，所以期望的數(shù)據(jù)頁將被重建為往回傳播到數(shù)據(jù)光束 所源自的地方的相位共軛光束。相位共軛特性允許恢復(fù)光束消除在全息圖的記錄過程中可 能已經(jīng)引入的像差，并在檢測(cè)器處形成更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)頁。如果全息圖和參考(重建)光束 落在作為原始參考光束的相位共軛的容差內(nèi)和相對(duì)于類似光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)位置的容差內(nèi)， 則會(huì)發(fā)生這種情況。對(duì)于某些光學(xué)設(shè)計(jì)來說，這些容差在相位共軛參考(重建)平面波方 面可以是像差的多個(gè)波，并且在全息圖和光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)位置方面可以是幾十微米。參考 (重建)光束也可以布拉格匹配傳統(tǒng)的全息圖，但是可以傳播離開光學(xué)系統(tǒng)(即不返回檢測(cè) 器 /SLM)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“參考光束”是指未調(diào)制有數(shù)據(jù)的光束。示例性的參考光束 包括在向全息存儲(chǔ)介質(zhì)記錄數(shù)據(jù)或從全息存儲(chǔ)介質(zhì)讀取數(shù)據(jù)時(shí)使用的非數(shù)據(jù)承載激光束。 在一些實(shí)施例中，參考光束可以指用于記錄全息圖的原始參考光束，在用于從全息存儲(chǔ)介 質(zhì)恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)的重建光束，或者原始參考(重建)光束的相位共軛。
對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“折射率分布”是指在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中記錄的折射率圖樣的 三維(X、Y、Z)映射。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語材料的“動(dòng)態(tài)范圍”或“Μ#”是指在材料(例如記錄材料層、 全息存儲(chǔ)介質(zhì)等)中的給定位置處以特定衍射效率可以復(fù)用多少全息圖的常規(guī)量度，并且 與材料指數(shù)改變、材料厚度、光波長(zhǎng)、光學(xué)幾何結(jié)構(gòu)等有關(guān)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“衍射效率”是指由被讀出或重建的全息圖衍射的入射光的百分率或百分比。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“空間光調(diào)制器(SLM) ”是指通過例如調(diào)制光束的空間強(qiáng)度 和/或相位分布來將信息存儲(chǔ)在光束上的裝置。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“空間光強(qiáng)度”是指給定空間體積內(nèi)的光強(qiáng)度分布或變化的 光強(qiáng)度的圖樣。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“書(book) ”或“棧(stack) ”是指橫跨特定角度范圍的一 群復(fù)用的全息圖。書是可以全部位于全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的一個(gè)位置或者彼此稍微移位或者從 另一群全息圖移位的一群復(fù)用的全息圖。術(shù)語書既指?jìng)鹘y(tǒng)的書也指復(fù)合書。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“短?！笔侵冈跁牡刂贩秶鷥?nèi)的全息圖的子群。例如，書 可被認(rèn)為是包含角度1-500的一組地址。該角度范圍可以進(jìn)一步分成“短?！笔沟枚虠?1 包含角度1-100，短棧#2包含角度101-200，等等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“復(fù)合書”是指書的至少一些短棧不占據(jù)相同空間位置的 書。實(shí)際上，通過在不同空間位置布置短棧來“涂抹”掉任何光學(xué)地引起的畸變會(huì)是有用 的。在復(fù)合書中，短棧的空間位置可以彼此部分重疊，但是在空間上具有足夠的不同以減輕 由于在相同位置的多個(gè)記錄而引起的任何不理想的介質(zhì)累積(media buildup)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“波片”是指可以用于改變光的偏振的任何裝置。波片有時(shí) 也被稱作延遲器，并且這兩個(gè)術(shù)語可以在本文中互換使用。示例性的波片包括λ/4波片 (QWP)，其可被用于例如在光束中引起1/4波長(zhǎng)的相移，這可以導(dǎo)致將線偏振光變成圓偏振 光以及將圓偏振光變成線偏振光。此外，例如，兩次穿過λ/4波片的光束可以經(jīng)歷光的線 偏振的90度旋轉(zhuǎn)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“裝置”可以指設(shè)備、機(jī)構(gòu)、裝備、機(jī)器等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“伺服標(biāo)記”是指設(shè)置于介質(zhì)上以便允許或使介質(zhì)或系統(tǒng)能 夠彼此精確對(duì)準(zhǔn)的標(biāo)記、圖樣等。伺服標(biāo)記也可以用于將介質(zhì)與其它介質(zhì)對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“復(fù)制(implication) ”是指從一個(gè)介質(zhì)的至少一個(gè)部分重 建全息圖，然后將這些重建記錄到不同介質(zhì)(或相同介質(zhì)的不同部分)中。換言之，用于記 錄重建的全息圖的介質(zhì)可以與用于重建全息圖的介質(zhì)相同，或者所使用的介質(zhì)可以是不同 的介質(zhì)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“兩步復(fù)制法”是指產(chǎn)生副主介質(zhì)(submaster)，然后從這 些副主介質(zhì)中產(chǎn)生主介質(zhì)。然后可以使用主介質(zhì)來復(fù)制出具有存儲(chǔ)在主介質(zhì)中的所有數(shù)據(jù) 的最終或目標(biāo)介質(zhì)。兩步復(fù)制的優(yōu)點(diǎn)是，在最終的主介質(zhì)中可以產(chǎn)生高得多的衍射效率，更 高密度的記錄以更高的密度使復(fù)制工序更加可行/實(shí)用。兩步復(fù)制還允許在最終復(fù)制出的 介質(zhì)中產(chǎn)生更高的衍射效率，使得驅(qū)動(dòng)器可以具有更高的性能。參見Ernest Chuang等人 的“Holographic Read-Only-MemorySystem for High-Speed Replication" Jpn. J. App 1.Phys.，42 (2003)，pp. 976-80，特此通過引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“數(shù)據(jù)掩模”是指待記錄的固定數(shù)據(jù)頁圖樣或者將被設(shè)置到 SLM上的單個(gè)數(shù)據(jù)頁圖樣。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“全息主數(shù)據(jù)掩?！笔侵笖?shù)據(jù)掩模的全息圖或者被復(fù)用的數(shù) 據(jù)頁的一群全息圖。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“虛擬層”是指具有相同復(fù)用地址的一群全息圖。例如，在 具有多本書的全息圖且每本書采用相同角度記錄的角度復(fù)用介質(zhì)中，虛擬層是所有書的第 一頁。這是因?yàn)榫哂薪橘|(zhì)的尺寸的平面波以垂直入射角來讀出第一頁會(huì)從存儲(chǔ)在介質(zhì)上的 所有書中讀取所有的第一頁。因此，可以同時(shí)復(fù)制整個(gè)虛擬層。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“主介質(zhì)”(也稱為“主全息介質(zhì)”、“主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)” 或“主數(shù)據(jù)全息介質(zhì)”)是指具有為最終介質(zhì)所期望的所有全息圖并且可以用于從其中復(fù)制 其它介質(zhì)的介質(zhì)。在2005年2月17日公開的美國(guó)專利申請(qǐng)第2005/0036182號(hào)(Curtis 等人)中描述了全息主介質(zhì)的使用，特此通過引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“副主介質(zhì)”(也稱為“副主全息介質(zhì)”、“副主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ) 介質(zhì)”或“副主數(shù)據(jù)全息介質(zhì)”)是指具有比為最終復(fù)制出的介質(zhì)所期望的所有全息圖少的 全息圖的介質(zhì)。副主介質(zhì)可以用于通過將一對(duì)或幾個(gè)副主介質(zhì)復(fù)制到單個(gè)主介質(zhì)中來產(chǎn)生 主介質(zhì)。副主介質(zhì)可以具有不同的虛擬層(即全息圖被存儲(chǔ)的位置處于不同角度)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“目標(biāo)介質(zhì)”(也稱為“目標(biāo)全息介質(zhì)”或“目標(biāo)全息存儲(chǔ)介 質(zhì)”)是指已經(jīng)或?qū)⒈粡?fù)制有所有全息圖并且因此具有或?qū)行枰臄?shù)據(jù)的介質(zhì)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“空白主介質(zhì)”是指在全息圖被記錄、存儲(chǔ)在其上之前的主 介質(zhì)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“對(duì)準(zhǔn)”(例如，“層之間的對(duì)準(zhǔn)”或“對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)掩模”)是指 將兩個(gè)物體相對(duì)于彼此地定位到工序或驅(qū)動(dòng)器所需的容差內(nèi)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“徑向?qū)?zhǔn)”(例如，“徑向?qū)?zhǔn)的參考光束”)是指角度在介 質(zhì)的徑向輻平面內(nèi)變化的參考光束，其中輻是以介質(zhì)(例如盤)的中心為中心的。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“傅里葉變換(FT)平面”是指透鏡的后焦面。如果圖像置于 透鏡的前焦面處，則該平面將粗略地接近該空間信號(hào)的數(shù)學(xué)傅里葉變換。對(duì)于本發(fā)明來說， FT平面可以是靠近或接近后焦面的任何平面。另外，F(xiàn)T平面不需要是圖像的FT的精確數(shù) 學(xué)等價(jià)物，這是因?yàn)槔缭谕哥R中可能會(huì)存在殘留的相位項(xiàng)、場(chǎng)曲率、畸變和其它像差。粗 略地在FT平面處，圖像的角頻譜被映射到空間位置。這允許在FT平面處布置阻塞/濾波 器(block/filter)以對(duì)圖像(信號(hào))的角頻譜進(jìn)行濾波。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“變換光學(xué)系統(tǒng)”是指執(zhí)行傅里葉變換(FT)功能的光學(xué)系 統(tǒng)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“VanderLugt裝置”是指包括透鏡以及緊接著該透鏡布置的 數(shù)據(jù)掩?；騍LM(透鏡在光傳播方向上位于數(shù)據(jù)掩?；騍LM之后)的變換光學(xué)系統(tǒng)。這種 配置可以導(dǎo)致具有嚴(yán)重異常的FT平面的后焦面。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“高階變換分量”是指除零級(jí)以外的衍射級(jí)(即不以系統(tǒng)的 光軸為中心的級(jí))。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“ROM”是指只讀存儲(chǔ)器。ROM可以包括不能被修改(至少不能被非?？焖倩蛉菀椎匦薷?的存儲(chǔ)器，可以被擦除并重新編程多次的存儲(chǔ)器，諸如可擦 除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)和快閃電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“HR0M”是指全息只讀存儲(chǔ)器裝置。
對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“介質(zhì)讀取器”是指讀取例如ROM介質(zhì)(例如ROM卡)的存 儲(chǔ)介質(zhì)的裝置(例如存儲(chǔ)卡讀取器)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“存儲(chǔ)卡”是指固態(tài)電子和/或全息存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置， 其可以與數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、手持便攜(移動(dòng))計(jì)算機(jī)、個(gè)數(shù)數(shù)字助理(PDA)、電話、音樂播放器、視 頻游戲播放器等及其組合一起使用。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“向后兼容”、“向后兼容性”等是指與較新的存儲(chǔ)介質(zhì)相比 具有較舊設(shè)計(jì)，但是能夠在為較新和較舊介質(zhì)二者設(shè)計(jì)的介質(zhì)讀取器中運(yùn)行的存儲(chǔ)介質(zhì) (例如存儲(chǔ)卡)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“球形參考(global reference)”或“球形參考光束”是指 可以讀出介質(zhì)的虛擬層的參考光束。對(duì)于矩形布置的書，如果采用相同的裝備寫入，這會(huì)非 常自然地發(fā)生，并且所有的參考光束很可能被對(duì)準(zhǔn)。但是對(duì)于盤來說，在盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，參考光 束復(fù)用方向可能會(huì)改變。因此，為角度復(fù)用或者具有非垂直參考光束的盤建立球形參考可 能會(huì)極其難以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“球形參考讀出”是指使用球形參考來讀出該特定虛擬層中 的全息圖。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“球形主介質(zhì)”(例如“球形主盤”)是指具有一個(gè)或多個(gè)球 形參考使得可被用于快速復(fù)制介質(zhì)的主盤。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“錐形波”是指具有錐形或類似錐形的波陣面的光束。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“類似錐形的光束”是指與錐形波陣面相似并且與錐形波可 互換的光束。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“錐形鏡”是指具有錐形形狀的鏡子。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“錐形角度”是指錐形波陣面或錐形鏡相對(duì)于介質(zhì)表面的法 線的角度。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“足跡(footprint)”(例如“鏡子的足跡”)是指介質(zhì)(例 如盤)上的不能被例如特定鏡子照射到的區(qū)域、部分、區(qū)段等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“入射角”是指入射在表面上的光束與垂至于入射點(diǎn)處的表 面的線(即“法線”)之間的角度。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“介質(zhì)法線”是指與介質(zhì)表面垂直(正交)的入射角度。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“縮小的波陣面”是指在已經(jīng)被光學(xué)系統(tǒng)縮小(使其更小) 之后的光束。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“錐形參考”是指用作用于全息圖記錄、重建、讀出等的參考 光束的錐形光束。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“記錄參考”是指用于每次一頁地記錄全息圖并且在尺寸上 可能會(huì)與單本書類似的參考光束。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“復(fù)印參考(copying reference) ”是指用于重建虛擬層 (幾個(gè)或許多個(gè)全息圖)并將它們復(fù)制(復(fù)印)到另一介質(zhì)(或相同介質(zhì)的不同部分)中的參考光束。復(fù)印參考可以是待復(fù)印的介質(zhì)的尺寸。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“可用的”或“使用”(例如，“盤的使用區(qū)域”)是指可以在 其上或其中記錄全息圖、數(shù)據(jù)等的介質(zhì)的區(qū)域、部分、區(qū)段等。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“不可用的”(例如“盤的不可用區(qū)域”)是指不能在其上或 其中記錄全息圖、數(shù)據(jù)等的介質(zhì)的區(qū)域、部分、區(qū)段等。例如，這可能是由于采用參考光束不 能訪問介質(zhì)的該區(qū)域、部分、區(qū)段等或者某些其它盤問題。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“參考光束復(fù)用方向”是指在使用角度復(fù)用時(shí)復(fù)用角度被改 變的方向。對(duì)于本發(fā)明來說，術(shù)語“全息存儲(chǔ)裝置或系統(tǒng)”是指可以記錄(存儲(chǔ))全息數(shù)據(jù)， 可以讀取(恢復(fù))全息數(shù)據(jù)，或者可以記錄(存儲(chǔ))和讀取(恢復(fù))全息數(shù)據(jù)的裝置或系 統(tǒng)。描述本發(fā)明的實(shí)施例可以是例如方法、裝置、系統(tǒng)、產(chǎn)品等形式。在本發(fā)明的至少一些 實(shí)施例中，對(duì)全息圖的書的記錄和讀取可以采用例如沿著介質(zhì)中的圓形軌道或線來布置 書，等等。為了幫助便于找到記錄在介質(zhì)中的全息圖(例如全息數(shù)據(jù))，可將伺服標(biāo)記設(shè)置 到介質(zhì)的基片中以幫助識(shí)別盤上的全息圖的位置。所使用的介質(zhì)結(jié)構(gòu)和光學(xué)系統(tǒng)可以潛在 地制造成使得能夠制造向后兼容的裝置。這意味著全息驅(qū)動(dòng)裝置或許能夠以諸如CD、DVD、 HD-DVD、藍(lán)光盤等其它格式讀取和寫入。理想地，在全息驅(qū)動(dòng)裝置中使用的物鏡也可以讀 取CD、DVD、高密度光盤格式(例如藍(lán)光"^盤)等。全息驅(qū)動(dòng)裝置的其它部分可能能夠?yàn)?標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)介質(zhì)類型的常規(guī)光學(xué)讀出所共享。提供讀取和寫入常規(guī)光盤以及使用單目架構(gòu) (monocular architecture)記錄的全息光盤的單個(gè)全息驅(qū)動(dòng)器，對(duì)于使用這些驅(qū)動(dòng)器的消 費(fèi)者來說會(huì)是有利的。對(duì)于全息書被布置成使得每本書的所有第一頁對(duì)于介質(zhì)上的所有書而言處于 相同角度，并且每本書中的所有第二頁處于相同角度的卡片或帶子或其它介質(zhì)，可以 使用2005年11月17日公開的美國(guó)公開申請(qǐng)第2005/0254108號(hào)(Chuang等人)以 及 Ernest Chuang 等人的"Holographic Read-Only-Memory System for High-Speed Replication" Jpn. J. Appl. Phys.，42 (2003)，pp. 976-80 中描述的兩步復(fù)制法，特此通過引 用將上述專利申請(qǐng)和論文的全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。Chuang等人的用于在全息存儲(chǔ)介質(zhì) 和/或全息主數(shù)據(jù)掩模上進(jìn)行記錄的方法可以包括將至少第一全息圖或虛擬層記錄到第 一全息介質(zhì)(例如第一“副主介質(zhì)”)中，并將至少第二虛擬層記錄到第二全息介質(zhì)(例如 第二“副主介質(zhì)”)中。然后來自第一和第二全息存儲(chǔ)介質(zhì)的第一組虛擬層和第二組虛擬層 利用單個(gè)全息主介質(zhì)(例如“主介質(zhì)”)被順序地重建并存儲(chǔ)。然后該全息主介質(zhì)可以用于 將存儲(chǔ)的第一和第二組虛擬層記錄到例如用在HROM裝置中的另外的全息介質(zhì)中。這些最 終介質(zhì)和主介質(zhì)包含需要被復(fù)制的所有全息圖(數(shù)據(jù))。在Chang等人的方法的一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)掩?？梢杂糜趯⒕哂幸圆煌恢脼橹?心的多個(gè)數(shù)據(jù)頁的虛擬層或全息圖像記錄在全息存儲(chǔ)介質(zhì)上使得可以以頁方式實(shí)現(xiàn)各個(gè) 單獨(dú)的頁的讀出。在一個(gè)實(shí)例中，在每個(gè)層中并行記錄多個(gè)數(shù)據(jù)頁可以允許快速復(fù)制具有 增大的存儲(chǔ)容量的HROM介質(zhì)，并且HROM介質(zhì)的頁式讀出允許比比特式讀出更快的讀取速 率。增大的存儲(chǔ)能力可能部分地由于通過在存儲(chǔ)介質(zhì)中并行地記錄多個(gè)數(shù)據(jù)頁而增大的衍射效率。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移速率可被增大部分地是因?yàn)檎麄€(gè)數(shù)據(jù)頁的并行檢測(cè)而無需像在諸如CD、 磁盤等串行存儲(chǔ)裝置中那樣移動(dòng)介質(zhì)。在Chang等人的方法的另一實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)掩?？杀淮鎯?chǔ)在全息存儲(chǔ) 介質(zhì)中以產(chǎn)生用于在全息存儲(chǔ)介質(zhì)中進(jìn)行記錄的全息主數(shù)據(jù)掩模(在本文中有時(shí)稱作“主 介質(zhì)”或“主全息介質(zhì)”)。在一個(gè)實(shí)例中，全息主數(shù)據(jù)掩模可以用多個(gè)虛擬層或數(shù)據(jù)層來制 造并且被用于將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)層中的一個(gè)或多個(gè)記錄或復(fù)印(復(fù)制)到諸如HROM介質(zhì)的全 息存儲(chǔ)介質(zhì)。全息主數(shù)據(jù)掩模可以被復(fù)用以在不同記錄層之間以改善的對(duì)準(zhǔn)和速度取回各 個(gè)數(shù)據(jù)掩模，而無需移動(dòng)和對(duì)準(zhǔn)多個(gè)數(shù)據(jù)掩模。另外，全息主數(shù)據(jù)掩?？梢允褂肰anderLugt 裝置或其它變換光學(xué)系統(tǒng)，布置在存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)掩模的準(zhǔn)傅里葉變換平面處或其附近。全息 主數(shù)據(jù)掩?？梢员挥涗浽诠鈱W(xué)系統(tǒng)的傅里葉平面或圖像平面處或其附近。這些系統(tǒng)中的 傅里葉變換位置可以過濾掉在記錄全息主數(shù)據(jù)掩模過程中的高階變換分量，并減小在記錄 HROM等時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)頁之間的干擾，從而提高讀出性能。
在Chang等人的方法的另一實(shí)施例中，多個(gè)副主全息介質(zhì)可以用于提供全息主介 質(zhì)。例如，一組期望的全息圖可以被順序地記錄到多個(gè)分離的全息介質(zhì)(例如多個(gè)“副主介 質(zhì)”)中。此后，記錄在副主介質(zhì)中的全息圖可被復(fù)印到另一全息存儲(chǔ)介質(zhì)即“主介質(zhì)”。由 于主介質(zhì)包含存在于所有副主介質(zhì)中的所有數(shù)據(jù)/全息圖，所以主全息介質(zhì)可被用作主數(shù) 據(jù)掩模等以復(fù)制更多的全息存儲(chǔ)介質(zhì)。在Chang等人的方法的另一實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)掩模可以被記錄在全息主 數(shù)據(jù)掩模中。然后全息主數(shù)據(jù)掩?？梢杂脕韺⒍鄠€(gè)全息層記錄在諸如HROM存儲(chǔ)介質(zhì)等 全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。例如，全息主數(shù)據(jù)掩?？梢杂脕砜缭饺⒋鎯?chǔ)介質(zhì)全息地記錄整個(gè)虛 擬層。每個(gè)虛擬層可被分成將被并行記錄的多個(gè)信息數(shù)據(jù)頁?？梢允褂貌ㄩL(zhǎng)、角度、旋轉(zhuǎn) (peristrophic)、共焦、多元分布、相位碼、多元分布等復(fù)用技術(shù)，來將多個(gè)層復(fù)用到全息存 儲(chǔ)介質(zhì)上。在生產(chǎn)全息主數(shù)據(jù)掩模過程中，數(shù)據(jù)頁和數(shù)據(jù)頁棧可被精細(xì)地對(duì)準(zhǔn)并記錄在全 息主數(shù)據(jù)掩模中，并且使用全息主數(shù)據(jù)掩模來維持對(duì)準(zhǔn)以復(fù)制全息存儲(chǔ)介質(zhì)。例如，不是對(duì) 準(zhǔn)連續(xù)的數(shù)據(jù)掩模，而是可以通過波長(zhǎng)或角度復(fù)用來將待記錄的各個(gè)數(shù)據(jù)掩模對(duì)準(zhǔn)，然后 記錄到全息主數(shù)據(jù)掩模中。正確的數(shù)據(jù)掩模在期望被成像和存儲(chǔ)時(shí)可以利用例如恰當(dāng)?shù)牟?長(zhǎng)或角度來恢復(fù)。這使得在復(fù)制工序過程中非?？焖俸腿菀椎鼗Q數(shù)據(jù)掩模，從而允許快 速的循環(huán)時(shí)間。在讀出介質(zhì)時(shí)，可以提高由全息主數(shù)據(jù)掩模產(chǎn)生的頁以及頁棧的對(duì)準(zhǔn)，使得 以在驅(qū)動(dòng)器中在棧的不同頁之間進(jìn)行機(jī)械對(duì)準(zhǔn)和伺服的最小時(shí)間來改善讀出。另外，層的 精細(xì)對(duì)準(zhǔn)或者一層中數(shù)據(jù)頁棧之間的精細(xì)對(duì)準(zhǔn)可用于檢測(cè)假的、未經(jīng)授權(quán)的或盜版的存儲(chǔ) 介質(zhì)。例如，通過有意地以預(yù)定方式改變頁棧之間或各層之間的對(duì)準(zhǔn)或者產(chǎn)生頁棧之間或 各層之間的特定對(duì)準(zhǔn)，可以在介質(zhì)自身中產(chǎn)生有效存儲(chǔ)介質(zhì)的簽名。在Chang等人的方法的另一實(shí)施例中，可以使用多元分布復(fù)用。參見例如2006年 8月15日發(fā)布的美國(guó)專利第7，092，133號(hào)(Anderson等人)，特此通過引用將其全部公開 和內(nèi)容結(jié)合在此，作為在本文中用來通過使各個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)頁棧在空間上更小而增大層密 度的適合的多元分布復(fù)用技術(shù)。多元分布復(fù)用也可以與波長(zhǎng)、角度、分維或其它全息復(fù)用技 術(shù)結(jié)合使用。多元分布復(fù)用允許全息圖以相鄰全息圖和/或全息圖棧之間有部分空間重疊 的方式被空間復(fù)用到全息存儲(chǔ)介質(zhì)上。各個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)頁?？梢灶~外地利用諸如角度復(fù) 用、波長(zhǎng)復(fù)用、相位碼復(fù)用、旋轉(zhuǎn)復(fù)用(peristrophic multiplexing)、分維復(fù)用等供替換的復(fù)用方案。通常，各全息圖被分隔開與寫入全息圖的數(shù)據(jù)光束的束腰相等的量。與更多傳 統(tǒng)方法不同，束腰可以有意地布置于全息存儲(chǔ)介質(zhì)的外部使得在介質(zhì)內(nèi)部的各棧之間存在 顯著的光束重疊。在重建時(shí)，數(shù)據(jù)頁及其相鄰數(shù)據(jù)頁將會(huì)全部同時(shí)讀出，但是布置于重建數(shù) 據(jù)的束腰處的光圈(濾波器)過濾掉被讀出的相鄰數(shù)據(jù)頁使得僅檢測(cè)到期望的數(shù)據(jù)。參見 例如2007年6月7日公開的美國(guó)公開申請(qǐng)第2007/0127100號(hào)(Wilson等人)(特此通過 引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此)，其示出用來記錄和重建全息圖的該技術(shù)?？梢酝ㄟ^介 質(zhì)內(nèi)部的束腰和布置于另一傅立葉平面處的光圈，或者通過使用過濾掉相鄰數(shù)據(jù)頁重建的 角度濾波器來實(shí)現(xiàn)多元分布復(fù)用。在本發(fā)明的HROM復(fù)制方法的實(shí)施例中，可以將各副主介質(zhì)逐頁記錄到一副主介 質(zhì)中。該介質(zhì)可以比最終介質(zhì)更大，或者比將在全息驅(qū)動(dòng)器中使用的最終介質(zhì)更厚或更薄。 多于一個(gè)副主介質(zhì)可以位于相同的介質(zhì)中，但是會(huì)在空間上分隔開。可以將副主介質(zhì)復(fù)印 到最終主介質(zhì)中。該主介質(zhì)也可以不具有反射層或可變層，并且因此可以比最終復(fù)制出的 介質(zhì)更厚、更薄或更大。參見2007年8月17日提交的Curtis等人的標(biāo)題為“MONO⑶LAR HOLOGRAPHIC DATA STORAGESYSTEM ARCHITECTURE” 的共同未決的美國(guó)申請(qǐng)第 11/840，410 號(hào)，(特此通過引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此)，來獲得反射層和可變層的說明?？梢?通過緊接著副主介質(zhì)布置空白主介質(zhì)并采用與最終復(fù)制出的介質(zhì)的數(shù)據(jù)區(qū)域一樣大的光 束進(jìn)行照射來復(fù)印介質(zhì)。該工序通過標(biāo)準(zhǔn)的接觸復(fù)制方法將所有第1頁(即以角度1復(fù)用 的數(shù)據(jù)頁)同時(shí)復(fù)印到主介質(zhì)中。通過改變大參考光束的角度并且接入并使用所有副主介 質(zhì)，可以通過該方法將所有頁布置到主介質(zhì)中?？梢允褂靡粋€(gè)副主介質(zhì)，或者可以使用許多 個(gè)副主介質(zhì)。該工序做兩件事。一件事是產(chǎn)生具有比一次僅記錄一頁的配置高得多的衍射 效率的主介質(zhì)。另一件事是允許全息圖在從主介質(zhì)被復(fù)印時(shí)處于將在全息驅(qū)動(dòng)器中使用的 復(fù)制出的介質(zhì)中的正確深度處。該最終主介質(zhì)然后可以在復(fù)制工序中使用。再一次通過緊 接著主介質(zhì)布置空白介質(zhì)(將在全息驅(qū)動(dòng)器中使用的最終介質(zhì))，通過利用覆蓋整個(gè)介質(zhì) 的光束每次曝光一個(gè)角度，可以將所有頁快速復(fù)印(記錄)到該最終介質(zhì)中。由于最終介 質(zhì)在全息驅(qū)動(dòng)器中使用，所以它可以具有可變層和光柵或反射層。在該復(fù)制階段期間，由于 該復(fù)制階段與寫入(記錄)狀態(tài)相同，所以這些虛擬層可以設(shè)置成使來自它們的反射最小 化。在該工序的任何復(fù)印(復(fù)制)階段，可以在將空白介質(zhì)布置于主介質(zhì)或副主介質(zhì)的恰 當(dāng)?shù)囊粋?cè)以允許復(fù)印(復(fù)制)的狀態(tài)下，使用相位共軛讀出或垂直讀出。在例如盤作為全息存儲(chǔ)介質(zhì)的情況下，對(duì)每本書使用的參考光束可以圍繞盤改 變。為了使其如上所述正確地工作或起作用，對(duì)于跨越介質(zhì)的每個(gè)頁，可能會(huì)需要一致的 參考。為了將其實(shí)現(xiàn)，在記錄全息圖過程中，副主介質(zhì)可能必須使用另一參考光束。該第三 (球形)參考光束必須在各本書圍繞盤被記錄時(shí)隨著各本書改變角度，使得一旦記錄了整 個(gè)盤，該球形參考可以讀出盤上的每本書的第1頁的數(shù)據(jù)，以及該書的正確參考光束。然后 這些重建的全息圖被復(fù)印(記錄)到緊接著其布置的主介質(zhì)中。一旦采用球形參考來記錄 這些特別的副主介質(zhì)，上面描述的工序可以用于制造主介質(zhì)并復(fù)制最終介質(zhì)。產(chǎn)生球形主 介質(zhì)對(duì)于盤來說可能極其困難，這是因?yàn)樵跈C(jī)器(即全息驅(qū)動(dòng)器)中可能必須遵循每個(gè)位 置的角度改變以產(chǎn)生球形參考。在光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)會(huì)議(Optical Data Storage Conference) (2005年7 月 11 日 HonoluluHawaii paper MB7)的"Duplication Technology for Secured Read-OnlyHolographic Versatile Disk”中公開了球形參考的一個(gè)實(shí)例，特此通過引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。這可能是極其難以實(shí)際地實(shí)現(xiàn)的。如果全息驅(qū)動(dòng)器的參考光束與全息存儲(chǔ)介質(zhì)的盤半徑對(duì)準(zhǔn)并且盤上的書中的所 有全息圖以相同角度間隔來記錄，則錐形波也許能夠同時(shí)從每本書讀出所有給定頁(一個(gè) 虛擬層)。該工序需要產(chǎn)生以盤軸為中心的錐形波。這可以通過使用錐形鏡來實(shí)現(xiàn)。在使 用錐形鏡來產(chǎn)生用于讀出的類似錐形的光束時(shí)的問題是，到盤上的角度必須極高(例如大 于大約65度)以便使鏡子在盤上的足跡足夠小。實(shí)際上，全息驅(qū)動(dòng)器中的參考(重建)光 束角度很可能小于大約60度。當(dāng)從介質(zhì)法線測(cè)量時(shí)，典型的參考光束角度在大約20度和 大約60度之間。用于基于書/頁的記錄的較大角度可能會(huì)浪費(fèi)太多介質(zhì)，并且抗反射敷層 可能會(huì)難以以與介質(zhì)法線成的較大入射角工作。如果錐形參考波放大成更小以提供縮小的 波陣面來使鏡子在盤上的足跡(不可用區(qū)域)更小，則該方法可能會(huì)得到使用。然后該縮 小的波陣面可被全息地存儲(chǔ)以制造參考存儲(chǔ)介質(zhì)。通過改變錐形鏡并改變參考平面波的角 度，可以將多個(gè)錐形參考存儲(chǔ)在參考存儲(chǔ)介質(zhì)中。如果需要高衍射效率，則可以使用多個(gè)參 考存儲(chǔ)介質(zhì)。參考介質(zhì)的構(gòu)思可以使復(fù)制時(shí)間更快速。該方法還可能會(huì)在以下方面有困難 為在盤上具有用于記錄的更大使用區(qū)域的盤尺寸的介質(zhì)產(chǎn)生足夠小的角度。另外，用于參 考光束的光學(xué)系統(tǒng)必須大于對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)光盤尺寸來說非常大的介質(zhì)并且具有良好的質(zhì)量。用 于復(fù)制的錐形光束與為讀出所需的平面波參考(重建)光束局部地相似。此外，驅(qū)動(dòng)器參 考光束復(fù)用方向(角度的改變)必須從中心與盤實(shí)現(xiàn)徑向?qū)?zhǔn)(即沿著盤的半徑或“輻”)。 另外，參考(重建)光束中的某些曲率可能是合乎需要的以便更好地匹配用于復(fù)制的錐形 或類似錐形的光束。因?yàn)橐淮巫x出整個(gè)虛擬層，所以合理的介質(zhì)平坦度可能是需要的，使得 相同的入射角能夠讀出虛擬層中的所有全息圖，而不管介質(zhì)上的位置如何。
對(duì)于本發(fā)明的HROM復(fù)制方法的實(shí)施例來說，可以利用徑向?qū)?zhǔn)的參考光束以每 次一個(gè)地記錄全息圖的方式來記錄副主介質(zhì)。然后可以通過使用參考存儲(chǔ)介質(zhì)產(chǎn)生同時(shí)讀 出所有第1頁然后同時(shí)讀出所有第2頁等的參考光束，來將這些副主介質(zhì)轉(zhuǎn)換成主介質(zhì)。 可以通過從參考存儲(chǔ)介質(zhì)中讀出不同的角度復(fù)用的全息圖來獲得錐形角度的改變。如上所 述，緊接著副主介質(zhì)布置空白主介質(zhì)。一旦制造出主介質(zhì)，就可以將其用作用于復(fù)制到空白 最終介質(zhì)中的主介質(zhì)。此外，空白最終介質(zhì)可以靠近主介質(zhì)布置，并且可以通過角度復(fù)用恢 復(fù)而從參考存儲(chǔ)介質(zhì)中產(chǎn)生不同的復(fù)印(復(fù)制)參考。參考圖1至4進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明的HROM復(fù)制方法的實(shí)施例。圖1是在基本 上圓形的盤形全息存儲(chǔ)介質(zhì)102中進(jìn)行全息圖的傳統(tǒng)逐頁記錄的示意圖。如圖1所示，參 考光束104-1和數(shù)據(jù)光束108-1 (各自表示在盤102中的第一位置處記錄一個(gè)或多個(gè)全息 圖)被投射到盤102中并干涉形成盤102中的第一數(shù)據(jù)頁112-1。如圖1中虛線箭頭116 的方向所示，通過將參考光束104-2和數(shù)據(jù)光束108-2投射到盤102中以形成第二數(shù)據(jù)頁 112-2，在第二位置處發(fā)生盤102中一個(gè)或多個(gè)全息圖的記錄。可以重復(fù)該工序以在盤102 中形成其它數(shù)據(jù)頁。圖2示意性地示出根據(jù)Chang等人的方法的實(shí)施例，將一個(gè)或多個(gè)全息圖從例如 基本上圓形的主數(shù)據(jù)盤202形式的主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)并行復(fù)制到例如基本上圓形的目 標(biāo)盤206形式的目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)。復(fù)印(復(fù)制)參考(重建)光束204從主數(shù)據(jù)盤202 并行地重建代表性的數(shù)據(jù)頁212-1和212-2，并將這些重建的數(shù)據(jù)頁(圖示為光束224-1和 224-2)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)盤206上。然后重建的數(shù)據(jù)頁224-1和224-2可被記錄為目標(biāo)盤206中的復(fù)制出的數(shù)據(jù)頁232-1和232-2。在本發(fā)明的實(shí)施例中，復(fù)印(復(fù)制)參考(重建)光束204可以以錐形參考光束的形式產(chǎn)生，以便用于以相同的參考(重建)光束角度對(duì)稱地曝光整個(gè)主盤202。為了為用 于讀出和用于復(fù)印(復(fù)制)主數(shù)據(jù)盤202中的角度或布拉格復(fù)用的全息圖的整個(gè)“層”的 參考(重建)光束更有效地產(chǎn)生錐形或類似錐形的波，可以為此目的設(shè)計(jì)或使用錐形棱鏡 來產(chǎn)生足夠低的角度并照射主數(shù)據(jù)盤202的足夠大的數(shù)據(jù)區(qū)域。用于產(chǎn)生錐形或類似錐形 的參考(重建)光束的該技術(shù)解決了使用鏡子的問題，并且在圖3中示意性地示出，其中復(fù) 印(復(fù)制)參考(重建)光束304(由部分304-1和304-2表示)可被用于從例如具有盤 軸310的基本上圓形的主數(shù)據(jù)盤302形式的主數(shù)據(jù)全息介質(zhì)中讀出和重建數(shù)據(jù)頁的層。參 考(重建)光束304到達(dá)錐形棱鏡326，錐形棱鏡326產(chǎn)生錐形參考(重建)光束340 (由 錐形光束部分340-1和340-2表示)，錐形參考(重建)光束340覆蓋(照射)整個(gè)主數(shù)據(jù) 盤302并近似以盤軸310為中心。圖3中所示的錐形參考(重建)光束340表示可用于產(chǎn) 生主數(shù)據(jù)盤302中的各個(gè)數(shù)據(jù)頁的原始參考光束的一個(gè)角度，并且可以從主數(shù)據(jù)盤302讀 出數(shù)據(jù)頁的一個(gè)虛擬層并將數(shù)據(jù)頁的一個(gè)虛擬層復(fù)印(復(fù)制)到例如基本上圓形的目標(biāo)盤 306形式的目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。通過使用參考存儲(chǔ)介質(zhì)，可以非?？焖俚剡M(jìn)行復(fù)制步驟， 這會(huì)是經(jīng)濟(jì)性所必需的。作為使用錐形棱鏡326來產(chǎn)生錐形參考(重建)光束340以將來自主數(shù)據(jù)盤302 的數(shù)據(jù)頁復(fù)印(復(fù)制)到目標(biāo)盤306的替代，可以產(chǎn)生和使用錐形參考(重建)光束全息 圖元件346來代替錐形棱鏡326。為了產(chǎn)生全息圖元件346，可以使用與錐形棱鏡326相同 或相似的不同棱鏡，它們產(chǎn)生不同的錐形或類似錐形的波，這些不同的錐形或類似錐形的 波然后可以通過改變?nèi)肷涞皆?46上的參考光束340的角度，利用角度復(fù)用而被存儲(chǔ)在 全息圖元件346中。圖4示意性地示出了使用該錐形參考(重建)光束全息圖元件將來自 例如基本上圓形的主數(shù)據(jù)盤402形式的主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)頁復(fù)制到例如基本上 圓形的目標(biāo)盤406形式的目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。在圖4中，參考(重建)光束440被傳輸 至錐形參考(重建)光束全息圖元件446。從參考(重建)光束404中，錐形參考(重建) 光束全息圖元件446產(chǎn)生錐形參考(重建)光束440 (由圖4中所示的錐形光束部分440-1 和440-2表示)，錐形參考(重建)光束440覆蓋整個(gè)主數(shù)據(jù)盤402并近似以盤軸410為中 心。全息圖元件446產(chǎn)生的該錐形參考(重建)光束440讀出主數(shù)據(jù)盤402中的數(shù)據(jù)頁的 層。通過改變參考(重建)光束404的角度，可以產(chǎn)生以不同角度入射到主數(shù)據(jù)盤402上 的另一錐形或類似錐形的參考(重建)光束440，從而將來自主數(shù)據(jù)盤402的數(shù)據(jù)頁的不同 虛擬層復(fù)印(復(fù)制)到目標(biāo)盤406中。通過利用錐形參考(重建)光束440以充足數(shù)量的 不同入射角讀出主數(shù)據(jù)盤402，存儲(chǔ)在主數(shù)據(jù)盤402中的所有數(shù)據(jù)頁可以被重建并復(fù)印(復(fù) 制)到目標(biāo)盤406中。如果在所有層被存儲(chǔ)的情況下一個(gè)參考存儲(chǔ)元件446的衍射效率過 低，則可以接入多個(gè)存儲(chǔ)元件以獲得更好的光效率。本發(fā)明的HROM復(fù)制方法的實(shí)施例也可以與2007年8月17日提交的Curtis等人 的標(biāo)題為 “MONOCULAR HOLOGRAPHIC DATASTORAGE SYSTEM ARCHITECTURE” 的美國(guó)申請(qǐng)第 11/840，410號(hào)的“單目架構(gòu)”結(jié)合使用，特此通過引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。在 該“單目架構(gòu)”中，全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置或系統(tǒng)利用單個(gè)物鏡(單目架構(gòu))，數(shù)據(jù)光束和參考光 束在進(jìn)入全息存儲(chǔ)介質(zhì)之前穿過該單個(gè)物鏡，并且該單個(gè)物鏡可以組合角度和多元分布復(fù)用，并且該全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置或系統(tǒng)還利用相位共軛重建和多全息圖讀出。這些裝置或系統(tǒng)中的單目架構(gòu)可以提供全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)頁的更緊湊的記錄和讀取。為了復(fù)印(復(fù) 制)，參考光束可以沿著徑向角進(jìn)行復(fù)用使得錐形或類似錐形的參考(重建)光束可以讀出 全息圖以復(fù)印(復(fù)制)到目標(biāo)盤上。如果參考光束的復(fù)用角度范圍被正確地對(duì)準(zhǔn)，則可以 通過該步驟復(fù)印(復(fù)制)任何角度復(fù)用的主數(shù)據(jù)盤。在某些實(shí)施例中，目標(biāo)盤306和406可以具有用于記錄一個(gè)或多個(gè)復(fù)制的全息圖 的記錄材料層，用于產(chǎn)生相位共軛光束的反射層，以及用于使來自反射層的反射最小化的 一個(gè)或多個(gè)可變層。例如，目標(biāo)盤306或406可以包括位于記錄材料層下面的可變光束 透射層，其在一個(gè)或多個(gè)復(fù)制的全息圖正在被記錄在記錄材料層中時(shí)吸收光束，并且在一 個(gè)或多個(gè)記錄在記錄材料層中的復(fù)制的全息圖正在從記錄材料層中恢復(fù)時(shí)允許光束穿過； 以及位于該可變層下面的反射層，用來反射由可變層透過的光束，從而產(chǎn)生相位共軛光束。 適合作為包括記錄材料層、反射層和一個(gè)或多個(gè)可變層的目標(biāo)盤306和406的全息存儲(chǔ)介 質(zhì)在例如2007年8月17日提交的Curtis等人的標(biāo)題為“MONOCULAR HOLOGRAPHIC DATA STORAGE SYSTEMARCHITECTURE”的美國(guó)申請(qǐng)第11/840,410號(hào)中的以下部分中舉例說明圖 27和28以及W0152]至
段中圖27和28的相應(yīng)描述，以及圖29和
至
段中圖29的相應(yīng)描述。特此通過引用將其全部公開和內(nèi)容結(jié)合在此。特此通過引用將本申請(qǐng)中引用的所有文獻(xiàn)、專利、期刊論文和其它資料結(jié)合在此。盡管已經(jīng)參考附圖結(jié)合本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了充分描述，但應(yīng)該理 解的是，各種變型和改型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可能是明顯的。這些變型和改型應(yīng)該被 理解為包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，除非它們脫離該范圍。這些改型的 實(shí)例可以包括使用波長(zhǎng)或其它復(fù)用技術(shù)來存儲(chǔ)全息圖和參考，而不是圖1至4中示出的角 度復(fù)用等。
權(quán)利要求
一種裝置或系統(tǒng)，包括產(chǎn)生參考光束的參考光束源；和錐形棱鏡，所述參考光束穿過所述錐形棱鏡，并且所述錐形棱鏡產(chǎn)生錐形或類似錐形的參考光束以照射具有一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖的主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)，從而將所述一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖復(fù)制到目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置或系統(tǒng)，其中被照射的所述主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)包括基本 上圓形的主數(shù)據(jù)盤，并且其中所述一個(gè)或多個(gè)全息圖被復(fù)制到包含目標(biāo)盤的基本上圓形的 目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述主數(shù)據(jù)盤是HROM盤。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于記錄所述一 個(gè)或多個(gè)復(fù)制的全息圖的記錄材料層，用于產(chǎn)生相位共軛光束的反射層，以及用于使來自 所述反射層的反射最小化的一個(gè)或多個(gè)可變層。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)可變層包括位于所述記錄材 料層下面的可變光束透射層，該可變光束透射層在所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)制的全息圖正在被記 錄到所述記錄材料層中時(shí)吸收光束，并且在記錄在所述記錄材料層中的所述一個(gè)或多個(gè)復(fù) 制的全息圖正在從所述記錄材料層中被恢復(fù)時(shí)允許光束穿過；并且其中所述反射層位于所 述可變層下面以反射由所述可變層透過的光束，從而產(chǎn)生相位共軛光束。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述錐形或類似錐形的參考光束照射整個(gè)主 數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)。
7.一種裝置或系統(tǒng)，包括產(chǎn)生參考光束的參考光束源；和錐形參考光束全息圖元件，在被采用所述參考光束照射時(shí)，所述錐形參考光束全息圖 元件產(chǎn)生錐形或類似錐形的參考光束以照射具有一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖的主數(shù)據(jù)全息 存儲(chǔ)介質(zhì)，從而將所述一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖復(fù)制到目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置或系統(tǒng)，其中被照射的所述主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)包括基本 上圓形的主數(shù)據(jù)盤，并且其中所述一個(gè)或多個(gè)全息圖被復(fù)制到包括目標(biāo)盤的基本上圓形的 目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述錐形或類似錐形的參考光束照射整個(gè)主 數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置或系統(tǒng)，其中相對(duì)于所述錐形參考光束全息圖元件改變 所述參考光束的角度，以產(chǎn)生以不同角度入射到所述主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)上的錐形或類似 錐形的參考(重建)光束，從而將來自所述主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的數(shù)據(jù)頁的不同層復(fù)制到 所述目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置或系統(tǒng)，其中相對(duì)于所述錐形參考光束全息圖元件改變 所述參考光束的角度，以產(chǎn)生以充足數(shù)量的不同角度入射到所述主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)上的 錐形或類似錐形的參考(重建)光束，使得來自主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的所有數(shù)據(jù)頁被復(fù)制 到所述目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于記錄所述 一個(gè)或多個(gè)復(fù)制的全息圖的記錄材料層，用于產(chǎn)生相位共軛光束的反射層，以及用于使來自所述反射層的反射最小化的一個(gè)或多個(gè)可變層。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)可變層包括位于所述記錄 材料層下面的可變光束透射層，該可變光束透射層在所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)制的全息圖正在被 記錄到所述記錄材料層中時(shí)吸收光束，并且在記錄在所述記錄材料層中的所述一個(gè)或多個(gè) 復(fù)制的全息圖正在從所述記錄材料層中被恢復(fù)時(shí)允許光束穿過；并且其中所述反射層位于 所述可變層下面以反射由所述可變層透過的光束，從而產(chǎn)生相位共軛光束。
14.一種產(chǎn)品，包括錐形參考光束全息圖元件，在該錐形參考光束全息圖元件中通過角 度復(fù)用而存儲(chǔ)有不同的錐形或類似錐形的波，從而在采用參考光束以不同入射角照射所述 錐形參考光束全息圖元件時(shí)，所述錐形參考光束全息圖元件產(chǎn)生錐形或類似錐形的參考光 束ο
15.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)品，其中在采用參考光束以不同入射角照射所述錐形參考 光束全息圖元件時(shí)，所述錐形參考光束全息圖元件讀出記錄在主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù) 據(jù)頁的不同層。
16.一種方法，包括以下步驟(a)提供錐形或類似錐形的參考光束；和(b)照射具有一個(gè)或多個(gè)記錄的全息圖的主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)，從而將所述一個(gè)或多 個(gè)記錄的全息圖復(fù)制到目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中在步驟(a)期間通過使參考光束穿過錐形棱鏡來 提供所述錐形或類似錐形的參考光束。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中在步驟(a)期間，通過在采用參考光束照射錐形參 考光束全息圖元件時(shí)使所述參考光束穿過所述錐形參考光束全息圖元件來提供所述錐形 或類似錐形的參考光束。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中在步驟(a)期間，相對(duì)于所述錐形參考光束全息圖 元件改變所述參考光束的角度，以產(chǎn)生以不同角度入射到所述主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)上的錐 形或類似錐形的參考(重建)光束；并且其中在步驟(b)期間，將數(shù)據(jù)頁的不同層從所述主 數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)復(fù)制到所述目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中在步驟(a)期間改變所述參考光束的角度，以產(chǎn)生 以充足數(shù)量的不同角度入射到所述主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)上的錐形或類似錐形的參考(重 建)光束，使得在步驟(b)期間將來自主數(shù)據(jù)全息存儲(chǔ)介質(zhì)的所有數(shù)據(jù)頁復(fù)制到所述目標(biāo) 全息存儲(chǔ)介質(zhì)中。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述目標(biāo)全息存儲(chǔ)介質(zhì)包括用于記錄所述一個(gè)或 多個(gè)復(fù)制的全息圖的記錄材料層，用于產(chǎn)生相位共軛光束的反射層，以及用于使來自所述 反射層的反射最小化的一個(gè)或多個(gè)可變層。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置或系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或多個(gè)可變層包括位于所述記錄 材料層下面的可變光束透射層，該可變光束透射層在所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)制的全息圖正在被 記錄到所述記錄材料層中時(shí)吸收光束，并且在記錄在所述記錄材料層中的所述一個(gè)或多個(gè) 復(fù)制的全息圖正在從所述記錄材料層中被恢復(fù)時(shí)允許光束穿過；并且其中所述反射層位于 所述可變層下面以反射由所述可變層透過的光束，從而產(chǎn)生相位共軛光束。
全文摘要
在本文中公開了HROM復(fù)制方法、裝置或系統(tǒng)。在本文中還公開了包括錐形參考(重建)光束全息圖元件以產(chǎn)生可以在這種HROM復(fù)制方法、裝置或系統(tǒng)中使用的錐形或類似錐形的參考(重建)光束的產(chǎn)品。在本文中還公開了包括可以在這種HROM復(fù)制方法、裝置或系統(tǒng)中使用的目標(biāo)介質(zhì)的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G11B7/135GK101815957SQ200880101827
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月17日
發(fā)明者A·霍斯金斯, E·川, K·R·柯蒂斯 申請(qǐng)人:英法塞技術(shù)公司;株式會(huì)社日立制作所