[发明专利]应用于光学存储系统的光束移动部件无效

专利信息
申请号: 200710166682.3 申请日: 2007-11-05
公开(公告)号: CN101188127A 公开(公告)日: 2008-05-28
发明(设计)人: 乔基姆·尼特尔 申请(专利权)人: 汤姆森特许公司
主分类号: G11B7/135 分类号: G11B7/135;G11B7/125
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 代理人: 马高平
地址: 法国*** 国省代码: 法国;FR
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摘要:
搜索关键词: 应用于 光学 存储系统 光束 移动 部件
【说明书】:

发明涉及一种光学存储介质(如全息存储介质)的读出/写入装置,更具体的,涉及这种装置中所用的光束移动部件。

在全息数据存储系统中,通过记录两个相干激光光束重叠时产生的干涉图案来存储数字数据,其中一光束(即所谓的“信号光束”)由空间光调制器调制,载有要记录的信息。第二光束用作参考光束。干涉图案引起存储材料特定属性的改变,这种改变取决于干涉图案的局部强度。通过在与记录时相同的条件下用参考光束照射全息图读取记录的全息图。这导致记录的信号光束的重构。

全息数据存储的一个优点是数据容量增加。与传统的光学存储介质不同,全息存储介质用“体(Volume)”来存储信息,而不是单层或者少数的2维层存储结构。全息数据存储的另外一个优点在于它为同一空间内存储多个数据提供了可能,比如,改变两个光束之间的夹角,或者移动复用等。而且,数据以数据页来存储,而不是单个的数据位。通常数据页由亮暗图案矩阵构成,即二维的二进制阵列或者灰度值(由多个位编码而成)阵列。这样在增加了存储密度之外,还提高了数据速率。数据页通过空间光调制解调器(SLM)被“打印”到信号光束上,并由探测器阵列探测。

在盘式全息存储介质的读取/写入装置中,物镜安装在致动器上。因而物镜可以相对于其它光学部件移动,以便例如进行寻轨或在记录时将物镜保持在相对于旋转的盘面固定的位置处。物镜的移动会导致记录过程中全息图的强烈变形,还会引起探测阵列中像素的移动,因为其它光学系统不移动。因此,物镜移动的这一负面影响必须被降到最低。其它形式的光学存储介质也有类似的问题,特别是对于高密度光学存储介质。

US 5828482公开了一种光束移动部件,它通过倾斜平行板来实现光束移动。但是,对于全息存储介质的数据读取/写入,需要一种厚的玻璃板来获取所需的横向移动,大约100μm。这使得高频时难以获得补偿,因为需要的力相对比较大。因而,平行板的倾斜是准静态(quasi-static)系统的主要解决方案。

发明内容

本发明的目的是为光束移动部件提出一种可供选择的解决方案,它可以在高频时获得光束移动补偿。

根据该发明,这一目的是通过一种光束移动部件实现的,该部件至少包括:第一光学部件,以第一偏转角偏转入射光;第二光学部件,以与第一偏转角相反的第二偏转角偏转来自第一光学部件的光束,其中,第一和第二光学部件之间的光学路径的长度是可调的。光束经第一光学部件偏转后在第二光学部件上的位置依赖于两个光学部件之间的路径长度。因而,通过调整路径长度就可以控制光束在第二光学部件上的位置。第二光学部件偏转后的光束与被第一光学部件偏转前的光束平行。

有利的是,可以通过调整第一偏转角和第二偏转角来调整光束的路径长度。光学部件之间的距离给定时,路径长度依赖于偏转角。因而,调整偏转角就调整了路径长度,进而也就调整了光束的移动。该方案的优点就是不需要可移动部件。另外,独立控制第一光学部件和第二光学部件的偏转角,除可以调整光束的移动之外,光束的方向也可以调整。偏转角可调的光学部件的一个实施例就是光栅周期可变的光栅。比如,在Chao等人的″CompactHolographic Data Storage System(紧凑全息数据存储系统)″,Proceedings ofthe Eighteenth IEEE Symposium on Mass Storage Systems and Technologies Vol.00(2001),pp.237-247中就描绘了这样一个光栅。另外一个偏转角可调的光学部件实施例是电光束扫描器,它具有可调的折射率。比如,在Fang等人的″Shape-Optimized Electrooptic Beam Scanner:Experiment(形状优化的电光束扫描器)″,IEEE.Tech.Lett.Vol.11(1999),pp.66-68.中展示了这样一台光束扫描器。

或者,调整第一光学部件和第二光学部件之间的距离也可以调整光束的路径长度。优选地,通过移动一个或者多个光学部件来进行调整所述距离。举例来讲,光学部件可以是棱镜、折射光栅或者全息部件。当两个光学部件之间的距离被改变,入射光束就会被横向移动。由于第一和第二光学部件以相反角度来偏转光束,因此移动后的光束与入射的光束平行。根据本发明,光束移动部件的优点在于只有一个相对薄的光学部件需要移动,这就降低了(所需要的)致动力,使得光束移动部件能够在高频下工作。

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