[发明专利]具有全息光学元件的光带拾取单元

说明书

一种光带拾取单元，包括全息光学元件和非球面物镜。该全息光学元件将激光束分成一阶光束，并将预补偿波前误差引入一阶光束。非球面物镜将一阶光束聚焦到光带上，并且将幅度与预补偿波前误差的幅值近似并且极性与预补偿波前误差的极性相反的波前误差引入一阶光束。

技术领域

本公开涉及光带系统。

背景技术

光带(optical tape)是一种数据存储介质。在某些示例中，它可以采取能够写入图案也能够从其中读取图案的长窄条的形式。相对于磁带，光带可以实现更高的数据传输速率、更大的存储容量以及减少的访问时间。此外，因为使用不接触带的记录表面的光学拾取(pick up)单元来对光带进行写和读，所以光带可以比磁带更耐用。

通过将多个光学拾取单元(OPU)并入一个驱动器来研究光带，以满足未来的高容量带的需求。采用光学技术的带驱动器与现有的磁带驱动器相比应该是有成本竞争力的。在每个驱动器中包括多达24个或更多的OPU，可以期望低OPU成本。

发明内容

光带拾取单元包括全息光学元件和非球面物镜。全息光学元件将激光束分成一阶光束，并将波前误差引入一阶光束。非球面物镜将一阶光束聚焦到光带上，并将波前误差引入一阶光束。由全息光学元件引入的波前误差补偿由非球面物镜引入的波前误差，以降低聚焦的一阶光束的得到的波前误差。非球面物镜可以是没有盖玻璃的非球面物镜。非球面物镜可以仅具有单个玻璃元件。全息光学元件可以是体积相位全息光栅。得到的波前误差的值可以小于50毫米波(milliwave)。

光带系统包括光带拾取单元。光带拾取单元包括全息光学元件。全息光学元件将激光束分成+1和-1阶光束，并将指定极性和幅值的波前误差引入+1和-1阶光束中的每一个。该系统可以包括将+1和-1阶光束聚焦到光带上的非球面物镜。非球面物镜可以将波前误差引入+1和-1阶光束中的每一个。由非球面物镜引入+1阶光束的波前误差的极性可以与由全息光学元件引入+1阶光束的波前误差的极性相反。由非球面物镜引入-1阶光束的波前误差的极性可以与由全息光学元件引入-1阶光束的波前误差的极性相反。由非球面物镜引入+1阶光束的波前误差的振幅可以与由全息光学元件引入+1阶光束的波前误差的振幅近似相等。由非球面物镜引入-1阶光束的波前误差的振幅可以与由全息光学元件引入-1阶光束的波前误差的振幅近似相等。非球面物镜可以是没有盖玻璃的非球面物镜。非球面物镜可以仅具有单个玻璃元件。全息光学元件可以是体积相位全息光栅。

光带系统包括光带拾取单元。光带拾取单元包括全息光学元件和非球面物镜，全息光学元件和非球面物镜被布置成使得由非球面物镜聚焦到光带上的一阶光束的波前误差小于50毫米波。非球面物镜可以是没有盖玻璃的非球面物镜。非球面物镜可以仅具有单个玻璃元件。全息光学元件可以是体积相位全息光栅。

附图说明

图1是光带记录系统的示意图。

图2是光带记录系统的一部分的侧视图。

图3是高数值孔径(NA＝0.85)的没有盖玻璃的非球面物镜的波前误差对像高的图。

图4和图5是一阶光束的波前误差等高线图。

图6和图7是用于记录体积相位全息光学元件的装置的示意图。

图8是大体积记录系统的示意图。

图9是另一光带记录系统的示意图。

具体实施方式