JP2005322382A - Hologram recording device and hologram recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホログラムを用いて記録を行うホログラム記録装置、およびホログラム記録方法に関する。 The present invention relates to a hologram recording apparatus that performs recording using a hologram, and a hologram recording method.
ホログラフィを使ってデータを記録するホログラム記録装置の開発が進められている。 Development of hologram recording devices that record data using holography is in progress.
ホログラム記録装置では、変調された(データが重畳された)信号光、変調されない参照光の2つをレーザ光から生成し、これらをホログラム記録媒体の同一場所に照射する。その結果、ホログラム記録媒体上で信号光と参照光が干渉して照射点に回折格子(ホログラム)が形成され、ホログラム記録媒体にデータが記録される。 In the hologram recording apparatus, two modulated signal lights (data superimposed) and unmodulated reference light are generated from laser light, and these are irradiated to the same place on the hologram recording medium. As a result, the signal light and the reference light interfere on the hologram recording medium, a diffraction grating (hologram) is formed at the irradiation point, and data is recorded on the hologram recording medium.
記録済みのホログラム記録媒体に参照光を照射することで、記録時に形成された回折格子から回折光(再生光)が発生する。この再生光は記録時の信号光に重畳されたデータを含んでいるので、これを受光素子で受光して記録した信号を再生できる。 By irradiating the recorded hologram recording medium with reference light, diffracted light (reproduced light) is generated from the diffraction grating formed during recording. Since the reproduction light includes data superimposed on the signal light at the time of recording, the recorded signal can be reproduced by receiving this with a light receiving element.
ホログラム記録媒体に多くの情報を記録するために、ホログラム記録媒体に多数のホログラムを形成する場合がある。この場合、ホログラム記録媒体上の異なる箇所にホログラムを形成するとは限らず、ホログラム記録媒体の同一箇所(または、互いに重なり合う領域)にホログラムを形成することも可能である。これが、いわゆる多重記録であり、角度多重方式、波長多重方式、回転多重方式等種々の方式が提案されている。 In order to record a large amount of information on the hologram recording medium, a large number of holograms may be formed on the hologram recording medium. In this case, the hologram is not necessarily formed at different locations on the hologram recording medium, and the hologram can also be formed at the same location (or overlapping region) of the hologram recording medium. This is so-called multiplex recording, and various systems such as an angle multiplex system, a wavelength multiplex system, and a rotation multiplex system have been proposed.
例えば、角度多重方式では、ホログラム記録媒体の同一箇所に参照光の入射角度を変化させてホログラムを形成する。再生時に記録時と同様の参照光を用いることで、同一箇所に形成された複数のホログラムそれぞれに対応する再生光、ひいてはデータを得ることができる。 For example, in the angle multiplexing method, the hologram is formed by changing the incident angle of the reference light at the same location on the hologram recording medium. By using the same reference light as that used during recording during reproduction, it is possible to obtain reproduction light and data corresponding to each of a plurality of holograms formed at the same location.
なお、多重記録の一種である位相相関多重を用いて記録容量の増大を図ったホログラム記録装置の開発が進められている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら多重方式による記録密度の向上には限界がある。多重記録で記録密度を上げるには、記録時のシフト量(シフト量は、多重記録方式に応じ、移動量、角度変化量、波長変化量等が対応する)を小さくする必要がある。このシフト量を小さくすると複数の記録間でクロストークが発生し易くなり、何らかの手段でクロストークを防止する必要に迫られる。また、シフト量を小さくすることは、光学的、機械的な設計、製作に困難をもたらす。 However, there is a limit to improving the recording density by the multiplexing method. In order to increase the recording density by multiplex recording, it is necessary to reduce the shift amount during recording (the shift amount corresponds to the amount of movement, angle change, wavelength change, etc. according to the multiplex recording method). If this shift amount is reduced, crosstalk is likely to occur between a plurality of recordings, and it is necessary to prevent crosstalk by some means. Further, reducing the shift amount brings difficulty in optical and mechanical design and manufacture.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、多重記録によるホログラム記録媒体への記録密度の向上をより確実に図れるホログラム記録装置、およびホログラム記録方法を提供することにある。 In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a hologram recording apparatus and a hologram recording method capable of improving the recording density on a hologram recording medium by multiple recording more reliably.
A.本発明に係るホログラム記録装置は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐素子と、前記光分岐素子で分岐された信号光を変調する光変調素子と、前記光分岐素子で分岐された参照光を位相変調する位相変調素子と、前記光変調素子で変調された信号光および前記位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光する光学系と、前記ホログラム記録媒体の表面に沿った方向への集光位置を制御する集光位置制御機構と、前記位相変調素子と前記ホログラム記録媒体との距離を制御する距離制御機構と、を具備することを特徴とする。 A. The hologram recording apparatus according to the present invention includes a laser light source that emits laser light, a light branching element that branches the laser light emitted from the laser light source into signal light and reference light, and a signal branched by the light branching element. A light modulating element for modulating light, a phase modulating element for phase modulating the reference light branched by the light branching element, a signal light modulated by the light modulating element, and a reference light phase-modulated by the phase modulating element An optical system for condensing light at substantially the same location of the hologram recording medium, a condensing position control mechanism for controlling a condensing position in a direction along the surface of the hologram recording medium, the phase modulation element, and the hologram recording medium And a distance control mechanism for controlling the distance between the two.
位相変調素子とホログラム記録媒体との距離を制御することでホログラム記録媒体の深さ方向への多重記録を、集光位置を制御することでホログラム記録媒体の表面に沿った方向への多重記録を行える。参照光が位相変調素子を通過することから、位相変調素子とホログラム記録媒体との距離および集光位置を大きく変化させなくても、多重記録が行える。2つ(あるいは3つ)の方向での距離を変化させることで多重記録が行え、多重記録を組み合わせて記録密度の向上を図ることができる。 Multiple recording in the depth direction of the hologram recording medium is controlled by controlling the distance between the phase modulation element and the hologram recording medium, and multiple recording in the direction along the surface of the hologram recording medium is performed by controlling the focusing position. Yes. Since the reference light passes through the phase modulation element, multiple recording can be performed without greatly changing the distance between the phase modulation element and the hologram recording medium and the light condensing position. Multiple recording can be performed by changing the distance in two (or three) directions, and the recording density can be improved by combining multiple recording.
(1)ここで、前記集光位置制御機構が、前記ホログラム記録媒体を駆動することで前記ホログラム記録媒体の表面に沿った方向への集光位置を制御する媒体駆動機構、あるいは前記光学系および位相変調素子を駆動することで前記ホログラム記録媒体の表面に沿った方向への集光位置を制御する光学系駆動機構を有してもよい。 (1) Here, the condensing position control mechanism controls the condensing position in the direction along the surface of the hologram recording medium by driving the hologram recording medium, or the optical system and You may have an optical system drive mechanism which controls the condensing position to the direction along the surface of the said hologram recording medium by driving a phase modulation element.
ホログラム記録媒体と、光学系および位相変調素子とのいずれかを駆動することで、ホログラム記録媒体の表面方向での多重記録を行える。 Multiple recording in the surface direction of the hologram recording medium can be performed by driving any one of the hologram recording medium, the optical system, and the phase modulation element.
(2)前記距離制御機構が、前記ホログラム記録媒体を駆動することで前記位相変調素子と前記ホログラム記録媒体との距離を制御する媒体駆動機構、あるいは前記位相変調素子を駆動することで前記位相変調素子と前記ホログラム記録媒体との距離を制御する素子駆動機構を有してもよい。 (2) The distance control mechanism drives the hologram recording medium to control the distance between the phase modulation element and the hologram recording medium, or the phase modulation element drives the phase modulation element. You may have an element drive mechanism which controls the distance of an element and the said hologram recording medium.
ホログラム記録媒体と、位相変調素子とのいずれかを駆動することで、ホログラム記録媒体の深さ方向での多重記録を行える。 Multiple recording in the depth direction of the hologram recording medium can be performed by driving either the hologram recording medium or the phase modulation element.
(3)ホログラム記録装置が、前記ホログラム記録媒体への前記信号光および参照光の入射角度を制御する集光角度制御機構、をさらに具備してもよい。 (3) The hologram recording apparatus may further include a condensing angle control mechanism that controls an incident angle of the signal light and the reference light to the hologram recording medium.
ホログラム記録媒体の表面方向での多重記録、深さ方向での多重記録、に加えて角度多重記録が可能となり、記録密度のさらなる向上が図れる。 In addition to multiplex recording in the surface direction of the hologram recording medium and multiplex recording in the depth direction, angle multiplex recording is possible, and the recording density can be further improved.
(4)ホログラム記録装置が、前記ホログラム記録媒体に対する前記位相変調素子の回転を制御する回転制御機構、をさらに具備してもよい。 (4) The hologram recording apparatus may further include a rotation control mechanism that controls rotation of the phase modulation element with respect to the hologram recording medium.
ホログラム記録媒体の表面方向での多重記録、深さ方向での多重記録、に加えて角度多重記録が可能となり、記録密度のさらなる向上が図れる。 In addition to multiplex recording in the surface direction of the hologram recording medium and multiplex recording in the depth direction, angle multiplex recording is possible, and the recording density can be further improved.
(5)前記レーザ光源が前記レーザ光と波長の異なる第2のレーザ光を出射し、前記ホログラム記録装置が、前記第2のレーザ光を第2の信号光と第2の参照光に分岐する第2の光分岐素子と、をさらに具備し、前記光変調素子が、前記第2の光分岐素子で分岐された第2の信号光を変調し、前記位相変調素子が、前記第2の光分岐素子で分岐された第2の参照光を位相変調し、前記光学系が、前記第2の光変調素子で変調された第2の信号光および前記第2の位相変調素子で位相変調された第2の参照光を前記ホログラム記録媒体の前記略同一箇所の近傍に集光させてもよい。 (5) The laser light source emits a second laser beam having a wavelength different from that of the laser beam, and the hologram recording apparatus branches the second laser beam into a second signal beam and a second reference beam. A second optical branching element, wherein the optical modulation element modulates the second signal light branched by the second optical branching element, and the phase modulation element includes the second light The second reference light branched by the branch element is phase-modulated, and the optical system is phase-modulated by the second signal light modulated by the second light modulation element and the second phase modulation element The second reference light may be condensed in the vicinity of the substantially same location of the hologram recording medium.
ホログラム記録媒体の表面方向での多重記録、深さ方向での多重記録、に加えて波長多重記録が可能となり、記録密度のさらなる向上が図れる。 In addition to multiplex recording in the surface direction of the hologram recording medium and multiplex recording in the depth direction, wavelength multiplex recording is possible, and the recording density can be further improved.
(6)ホログラム記録装置が、前記集光箇所への累積集光量に応じて、前記集光箇所に集光する信号光および参照光の光強度を制御する光強度制御機構、をさらに具備してもよい。 (6) The hologram recording apparatus further includes a light intensity control mechanism that controls the light intensity of the signal light and the reference light collected at the condensing portion according to the accumulated amount of condensing at the condensing portion. Also good.
記録材料(例えば、有機材料の場合はモノマー)の残量に応じて、光強度を制御し、記録されるホログラムの均一性を向上できる。 The intensity of the recorded hologram can be improved by controlling the light intensity according to the remaining amount of the recording material (for example, a monomer in the case of an organic material).
B.本発明に係るホログラム記録方法は、光変調素子で変調された信号光および位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光させて角度多重記録を行う第1の記録ステップと、前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の前記略同一箇所に集光させて角度多重記録を行う第2の記録ステップと、を具備することを特徴とする。 B. In the hologram recording method according to the present invention, the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element are condensed at substantially the same location of the hologram recording medium to perform angle multiplex recording. A recording step; a distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element; a signal light modulated by the light modulation element; and a phase modulation element in which the distance between the hologram recording medium is changed And a second recording step of performing angle multiplex recording by condensing the phase-modulated reference light at the substantially same location of the hologram recording medium.
角度多重記録後にホログラム記録媒体と位相変調素子との距離を変化させることで、再度の角度多重記録が可能となり、記録密度の向上を図れる。 By changing the distance between the hologram recording medium and the phase modulation element after the angle multiplex recording, the angle multiplex recording can be performed again, and the recording density can be improved.
C.本発明に係るホログラム記録方法は、光変調素子で変調された信号光および位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光させて波長多重記録を行う第1の記録ステップと、前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の前記略同一箇所に集光させて波長多重記録を行う第2の記録ステップと、を具備することを特徴とする。 C. In the hologram recording method according to the present invention, the wavelength multiplexing recording is performed by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element at substantially the same location of the hologram recording medium. A recording step; a distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element; a signal light modulated by the light modulation element; and a phase modulation element in which the distance between the hologram recording medium is changed And a second recording step of performing wavelength multiplexing recording by condensing the phase-modulated reference light at the substantially same location of the hologram recording medium.
波長多重記録後にホログラム記録媒体と位相変調素子との距離を変化させることで、再度の波長多重記録が可能となり、記録密度の向上を図れる。 By changing the distance between the hologram recording medium and the phase modulation element after wavelength multiplex recording, wavelength multiplex recording can be performed again, and the recording density can be improved.
D.本発明に係るホログラム記録方法は、光変調素子で変調された信号光および位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光させて回転多重記録を行う第1の記録ステップと、前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の前記略同一箇所に集光させて回転多重記録を行う第2の記録ステップと、を具備することを特徴とする。 D. In the hologram recording method according to the present invention, the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element are condensed at substantially the same location of the hologram recording medium to perform rotational multiplex recording. A recording step; a distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element; a signal light modulated by the light modulation element; and a phase modulation element in which the distance between the hologram recording medium is changed And a second recording step of performing rotational multiplex recording by condensing the phase-modulated reference light at substantially the same location of the hologram recording medium.
回転多重記録後にホログラム記録媒体と位相変調素子との距離を変化させることで、再度の回転多重記録が可能となり、記録密度の向上を図れる。 By changing the distance between the hologram recording medium and the phase modulation element after the rotational multiplex recording, the rotational multiplex recording can be performed again, and the recording density can be improved.
E.本発明に係るホログラム記録方法は、光変調素子で変調された信号光および位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体に集光させ、かつ集光箇所をホログラム記録媒体の表面に沿った方向に移動させて記録を行う第1の記録ステップと、前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体に集光させ、かつ集光箇所をホログラム記録媒体の表面に沿った方向に移動させて記録を行う第2の記録ステップと、を具備することを特徴とする。 E. In the hologram recording method according to the present invention, the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element are condensed on the hologram recording medium, and the condensing part is along the surface of the hologram recording medium. A first recording step for performing recording by moving in a different direction, a distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element, a signal light modulated by the light modulation element, and the hologram recording Reference light phase-modulated by a phase modulation element whose distance to the medium is changed is condensed on the hologram recording medium, and recording is performed by moving the condensing part in a direction along the surface of the hologram recording medium. And a recording step.
ホログラム記録媒体の表面方向での多重記録後にホログラム記録媒体と位相変調素子との距離を変化させることで、再度のホログラム記録媒体表面方向での多重記録が可能となり、記録密度の向上を図れる。 By changing the distance between the hologram recording medium and the phase modulation element after the multiple recording in the surface direction of the hologram recording medium, the multiple recording in the hologram recording medium surface direction can be performed again, and the recording density can be improved.
F.本発明に係るホログラム記録方法は、光変調素子で変調された信号光および位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の第1の箇所に集光させ、かつ前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させて記録を行う第1の記録ステップと、前記信号光と参照光の集光箇所をホログラム記録媒体の表面に沿った方向の前記第1の箇所から第2の箇所に移動させる集光箇所移動ステップと、前記光変調素子で変調された信号光および前記位相変調素子で位相変調された参照光を前記ホログラム記録媒体の前記第2の箇所に集光させ、かつ前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させて記録を行う第2の記録ステップと、を具備することを特徴とする。 F. The hologram recording method according to the present invention condenses the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element at a first location of the hologram recording medium, and the hologram recording medium and the A first recording step in which recording is performed by changing a distance from the phase modulation element; and a condensing location of the signal light and the reference light is changed from the first location in the direction along the surface of the hologram recording medium to the second location. A condensing part moving step for moving to a part; and condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element on the second part of the hologram recording medium; and And a second recording step for performing recording by changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element.
ホログラム記録媒体の深さ方向での多重記録後に、ホログラム記録媒体の表面に沿った方向に集光位置を移動させてホログラム記録媒体の深さ方向での多重記録を行うことで、記録密度の向上を図れる。 After multiple recording in the depth direction of the hologram recording medium, the recording density is improved by moving the condensing position in the direction along the surface of the hologram recording medium and performing multiple recording in the depth direction of the hologram recording medium. Can be planned.
G.本発明に係るホログラム記録方法は、光変調素子で変調された信号光および位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の第1の領域に集光させて記録を行う第1の記録ステップと、前記信号光と参照光の集光領域を前記第1の領域と一部が重なる第2の領域に移動させる集光領域移動ステップと、前記光変調素子で変調された信号光および前記位相変調素子で位相変調された参照光を前記ホログラム記録媒体の前記第2の領域に前記第1の記録ステップより強い強度で集光させて記録を行う第2の記録ステップと、を具備することを特徴とする。 G. In the hologram recording method according to the present invention, first signal recording is performed by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element on the first region of the hologram recording medium. A condensing region moving step of moving the condensing region of the signal light and the reference light to a second region that partially overlaps the first region, the signal light modulated by the light modulation element, and the And a second recording step for performing recording by condensing the reference light phase-modulated by the phase modulation element in the second region of the hologram recording medium with a stronger intensity than the first recording step. It is characterized by.
記録材料(例えば、有機材料の場合はモノマー)の残量に応じて、光強度を制御し、記録されるホログラムの均一性を向上できる。 The intensity of the recorded hologram can be improved by controlling the light intensity according to the remaining amount of the recording material (for example, a monomer in the case of an organic material).
以上のように、本発明によれば、多重記録によるホログラム記録媒体への記録密度の向上をより確実に図れるホログラム記録装置、およびホログラム記録方法を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a hologram recording apparatus and a hologram recording method that can more reliably improve the recording density on a hologram recording medium by multiple recording.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るホログラム記録装置の光学ユニット100を表す模式図である。また、図2は光学ユニット100の一部を拡大した状態を表す模式図である。なお、図2では、内容の判りやすさのための、光学素子の一部の図示を省略している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an
図1、2に示すように、ホログラム記録装置は、ホログラム記録媒体101への情報の記録、再生を行うものであり、光学ユニット100を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the hologram recording apparatus records and reproduces information on a
光学ユニット100は、記録再生用光源111,コリメートレンズ112,偏光ビームスプリッタ113,ミラー121,ピンホール122,空間光変調器123,ミラー124,ダイクロイックミラー125,凹レンズ126,対物レンズ127,ファラデー素子131、132,偏光ビームスプリッタ133,撮像素子134,ミラー141,遮蔽板142,位相変調素子143,サーボ用光源151,コリメートレンズ152,グレーティング153,ビームスプリッタ154,集光用レンズ155,シリンドリカルレンズ156,受光素子157,サーボ駆動ユニット158を有する。
The
ホログラム記録媒体101は、保護層102,記録層103,グルーブ104,反射層105を有し、信号光と参照光による干渉縞を記録する記録媒体である。
The
保護層102は、記録層103を外界から保護するための層である。
The
記録層103は、この干渉縞を屈折率(あるいは、透過率)の変化として記録するものであり、光の強度に応じて屈折率(あるいは、透過率)の変化が行われる材料であれば、有機材料、無機材料の別を問うことなく利用可能である。
The
無機材料として、例えば、ニオブ酸リチウム(LiNbO3)のような電気光学効果によって露光量に応じ屈折率が変化するフォトリフラクティブ材料を用いることができる。 As the inorganic material, for example, a photorefractive material whose refractive index changes according to the exposure amount by an electro-optic effect such as lithium niobate (LiNbO 3 ) can be used.
有機材料として、例えば、光重合型フォトポリマを用いることができる。光重合型フォトポリマは、その初期状態では、モノマーがマトリクスポリマに均一に分散している。これに光が照射されると、露光部でモノマーが重合する。なお、ポリマ化するにつれて周囲からモノマーが移動してモノマーの濃度が場所によって変化する。 As the organic material, for example, a photopolymerization type photopolymer can be used. In the initial state of the photopolymerization type photopolymer, the monomers are uniformly dispersed in the matrix polymer. When this is irradiated with light, the monomer is polymerized at the exposed portion. As the polymer is formed, the monomer moves from the surroundings, and the monomer concentration changes depending on the location.
以上のように、記録層103の屈折率(あるいは透過率)が露光量に応じて変化することで、参照光と信号光との干渉によって生じる干渉縞を屈折率(あるいは透過率)の変化としてホログラム記録媒体101に記録できる。
As described above, when the refractive index (or transmittance) of the
ホログラム記録媒体101は、図示しない駆動手段で移動、または回転され、空間光変調器123の像を多数のホログラムとして記録することができる。
The
ホログラム記録媒体101が移動することから、ホログラム記録媒体101上への記録・再生は移動方向に形成されたトラックに沿って行われる。
Since the
グルーブ104は、ホログラム記録媒体101へのトラッキング、フォーカス等のサーボ制御を行うために設けられる。即ち、ホログラム記録媒体101のトラックに沿ってグルーブ104が形成され、信号光の集光位置、集光深さをグルーブ104と対応するように制御することで、トラッキングサーボ、およびフォーカスサーボが行われる。
The
記録再生用光源111は、レーザ光源であり、例えば、波長405[nm]のレーザダイオード(LD)や波長532[nm]のNd-YAGレーザーを用いることができる。
The recording / reproducing
コリメートレンズ112は、記録再生用光源111から照射されたレーザ光を平行光に変換する光学素子である。
The
偏光ビームスプリッタ113は、コリメートレンズ112から入射した平行光を信号光と参照光に分割する光学素子である。偏光ビームスプリッタ113からは、ミラー121に向かうs波の信号光とミラー141に向かうp波の参照光が出射される。
The
ミラー121、124、141は、入射光を反射してその方向を変更する光学素子である。
The
ピンホール122は、信号光のビーム径を絞る光学素子である。
The
空間光変調器123は、信号光を空間的に(ここでは、2次元的に)変調して、データを重畳する光学素子である。空間光変調器123は、透過型の素子である透過型液晶素子を用いることができる。なお、空間光変調器に反射型の素子であるDMD (Digital micro mirror) や反射型液晶、GLV (Grating Light Value)素子を用いることが可能である。
The spatial
ダイクロイックミラー125は、記録再生に用いる光(記録再生用光源111からのレーザ光)とサーボに用いる光(サーボ用光源151からのレーザ光)とを同一の光路にするための光学素子である。ダイクロイックミラー125は、記録再生用光源111とサーボ用光源151とでレーザ光の波長が異なることに対応して、記録再生用光源111からの記録再生光を透過し、サーボ用光源151からのサーボ光を反射する。ダイクロイックミラー125は記録再生用の光は全透過し、サーボ用に用いる光は全反射するような薄膜処理がその表面に施されている。
The
凹レンズ126は、信号光の収束性を参照光と異ならせるためのレンズである。信号光のみが凹レンズ126を通過することで、信号光と参照光のホログラム記録媒体101での集光深さが異なってくる。
The
対物レンズ127は、信号光および参照光の双方をホログラム記録媒体101に集光するための光学素子である。
The
ファラデー素子131、132は、偏光面を回転するための光学素子である。ファラデー素子131に入射したs偏光は偏光面が45°回転され、ファラデー素子132で元のs偏光に戻される。
The
偏光ビームスプリッタ133は、ファラデー素子131から入射した偏光を透過し、ホログラム記録媒体101で反射されてファラデー素子132から戻ってきた戻り光(再生光)を反射するための光学素子である。これは、ファラデー素子131、132、と偏光ビームスプリッタ133との組み合わせにより実現される。
The
撮像素子134は、再生光の画像を入力するための素子である。
The
遮蔽板142は、参照光の一部を遮蔽して、信号光と重ならないようにするための光学素子である。
The shielding
位相変調素子143は、参照光にランダム位相またはある一定の位相パターンを持たせるための光学素子であり、位相マスクといってもよい。位相変調素子143には、すりガラスやデフューザ、空間位相変調器を用いても良い。また、位相パターンを記録したホログラム素子を用いることも可能である。ホログラム素子からの再生によって位相パターンを有する光が発生する。
The
サーボ用光源151は、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ等のサーボ制御を行うための光源であり、記録再生用光源111とは波長の異なるレーザ光を出射する。サーボ用光源151は、例えば、レーザーダイオードであり、発振波長としてホログラム記録媒体101に対して感度が小さい、例えば、650nmを使用する。
The
コリメートレンズ152は、サーボ用光源151から照射されたレーザ光を平行光に変換する光学素子である。
The
グレーティング153は、コリメートレンズ152から出射されたレーザ光を3つのビームに分割するための光学素子であり、2枚の素子から構成される。サーボ制御のためにレーザ光の分割が行われる。
The grating 153 is an optical element for dividing the laser light emitted from the
ビームスプリッタ154は、グレーティング153から出射されたレーザ光を透過し、ホログラム記録媒体101から反射されて戻ってきた戻り光を反射するための光学素子である。
The
集光用レンズ155は、ビームスプリッタ154からの戻り光を受光素子157に集光するための光学素子である。
The condensing
シリンドリカルレンズ156は、集光用レンズ155から出射されたレーザ光のビーム形状を円形から楕円形に変換するための光学素子である。
The
受光素子157は、戻り光を受光し、トラッキングサーボ制御のためのトラッキングエラー信号とフォーカスサーボ制御のためのフォーカスエラー信号を出力するための素子、例えば、CCDである。
The
サーボ駆動ユニット158は、受光素子157からのトラッキングエラー信号およびフォーカスエラー信号により対物レンズ127を駆動し、トラッキング制御およびフォーカス制御を行うための駆動機構であり、駆動用のコイル161,162を有する。
(ホログラム記録装置の動作)
The
(Operation of hologram recording device)
以下、ホログラム記録装置の動作の概要を説明する。
A.記録時
Hereinafter, an outline of the operation of the hologram recording apparatus will be described.
A. When recording
記録時におけるホログラム記録装置の動作の概要を説明する。 An outline of the operation of the hologram recording apparatus during recording will be described.
記録再生用光源111から出射されたレーザ光がコリメートレンズ112によって平行光になり偏光ビームスプリッタ113によってs波の信号光とp波の参照光とに分割される。
The laser light emitted from the recording / reproducing
信号光はミラー121によって反射され,ピンホール122によって所望のビーム径にされ、空間光変調器123によって空間的に強度変調される。空間光変調器123で光変調されたレーザ光はファラデー素子131、偏光ビームスプリッタ133,ファラデー素子132を通過し、ミラー124によって反射され、ホログラム記録媒体101上での焦点を調節する凹レンズ126を通過する。
The signal light is reflected by the
また偏光ビームスプリッタ113を透過した参照光はミラー141で反射され、遮蔽板142によってビームの中心部分のみが遮断され所望のビームの形にされる。このため、ミラー124では反射されず信号光と同一の光路となる。
Further, the reference light transmitted through the
対物レンズ127が信号光と参照光とをホログラム記録媒体101上の略同一の箇所に集光することで、ホログラム記録媒体101上に干渉縞が形成される。この結果、空間光変調器123によって空間変調された情報をホログラム記録媒体101上にホログラムとして記録する。
The
なお、受光素子157からサーボ信号が出力され、このサーボ信号に基づきサーボ駆動ユニット158が動作することで、トラッキングおよびフォーカスのずれが解消される。この詳細は後述する、
B.再生時
A servo signal is output from the
B. During playback
再生時におけるホログラム記録装置の動作の概要を説明する。 An outline of the operation of the hologram recording apparatus during reproduction will be described.
再生時には信号光を遮断し、参照光のみをホログラム記録媒体101に入射させる。
During reproduction, the signal light is blocked and only the reference light is incident on the
記録再生用光源111から出射し、偏光ビームスプリッタ113を透過した参照光がミラー141によって反射され、遮蔽板142によってビームの中心部分のみが遮断される。その後、参照光はダイクロイックミラー125を通過し、位相変調素子143によって記録時と同様の位相パターンを有する参照光となりホログラム記録媒体101に入射する。
The reference light emitted from the recording / reproducing
記録時と同じ位相パターンを持った参照光がホログラム記録媒体101に入射することにより、ホログラム記録媒体101に記録されたホログラムから回折光(再生光)が発生する。
When reference light having the same phase pattern as that at the time of recording enters the
発生した再生光は信号光と逆の光路をたどり、対物レンズ127、凹レンズ126,ダイクロイックミラー125を透過して、ミラー124で反射される。
The generated reproduction light follows an optical path opposite to that of the signal light, passes through the
ミラー124で反射された再生光は、ファラデー素子132によって偏光方向が回転される。その結果、ファラデー素子132を出射した再生光は、偏光ビームスプリッタ133で反射され、撮像素子134によって空間光変調器123での空間的な2次元データに対応する電気信号に変換される。撮像素子134からの出力は、図示しない信号処理部によって2値化され、時系列2値化データに変換される。
[位相変調素子143によるホログラムの記録]
The direction of polarization of the reproduction light reflected by the
[Recording of hologram by phase modulation element 143]
図3は、ホログラム記録装置により記録・再生されるホログラムを表す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a hologram recorded / reproduced by the hologram recording apparatus.
図3に示すように、空間光変調器123により空間的に変調された信号光と、位相変調素子143によってランダムな位相パターン又はある一定の規則性を持った位相パターンが付与された参照光とが干渉することで、ホログラム記録媒体101上にホログラムが記録される。記録時と一致する位相パターンを有する参照光をホログラム記録媒体101上に照射することで記録したホログラムが再生される(位相相関多重方式)。
As shown in FIG. 3, the signal light spatially modulated by the spatial
ここで、ホログラム記録媒体101又は位相変調素子143を図3のx方向、又はy方向にシフトさせることで多重記録を行える。
Here, multiple recording can be performed by shifting the
ホログラム記録媒体101又は位相変調素子143を図3のx方向、又はy方向にシフトさせると、参照光の位相パターンが変化して、回折効率が減少する。
When the
図4、図5それぞれは、x方向およびy方向でのシフト量と回折効率との関係を表すグラフである。 4 and 5 are graphs showing the relationship between the shift amount in the x direction and the y direction and the diffraction efficiency.
図4,図5に示すように、数μmのシフトで回折効率がほぼ0となることが判る。x方向またはy方向への数μmのシフトで信号が再生されなくなることから、記録時にこの程度のピッチのシフト量で記録すれば隣に記録されたホログラムからは回折されなくなる。このため、近接した箇所にいくつものホログラムを記録することが可能となる。 As shown in FIGS. 4 and 5, it can be seen that the diffraction efficiency becomes almost zero with a shift of several μm. Since the signal is not reproduced by a shift of several μm in the x direction or the y direction, if recording is performed with such a shift amount of pitch at the time of recording, the hologram is not diffracted from the adjacent recorded hologram. For this reason, it becomes possible to record several holograms at close locations.
ホログラム記録媒体101又は位相変調素子143を図3のz方向(ホログラム記録媒体101の奥行き方向)にシフトさせることでも多重記録を行える。このときにも参照光の位相パターンが変化するため回折効率が減少する。
Multiple recording can also be performed by shifting the
図6は、z方向(層方向(奥行き方向))でのシフト量と回折効率との関係を表すグラフである。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between the shift amount in the z direction (layer direction (depth direction)) and diffraction efficiency.
本図に示すように、約100μmのシフト量で回折効率がほぼ0となる。よって位相変調素子143やホログラム記録媒体101を約100μm程度シフトさせることによってホログラム記録媒体101の層方向(奥行き方向)のシフトによってもホログラムを多重記録することが可能である。
As shown in the figure, the diffraction efficiency becomes almost zero with a shift amount of about 100 μm. Therefore, by shifting the
なお、x, y, z方向へのシフト量と回折効率の変化の関係は、位相変調素子143依存する。図4〜6のグラフは、位相変調素子143としてホログラフィックディフューザを用いた実験例である。
Note that the relationship between the shift amount in the x, y, and z directions and the change in diffraction efficiency depends on the
既述のように、参照光と信号光とがホログラム記録媒体101上で干渉することで、ホログラム記録媒体101にホログラムが形成される。このとき、参照光と信号光とは次のようなものを用いることができる。
As described above, the hologram is formed on the
参照光として、ホログラム記録媒体101上に位相変調素子143の実像、フーリエ像のいずれかを形成するものを用いることができる。また、参照光として、ホログラム記録媒体101上に明確な像を形成しない、フレネル領域の参照光を用いることもできる。
As the reference light, one that forms either a real image or a Fourier image of the
信号光として、ホログラム記録媒体101面上に空間光変調器123の実像、フーリエ像のいずれかを形成するものを用いることができる。また、信号光として、空間光変調器123の実像やフーリエ像から多少デフォーカスした像を形成するものを用いることもできる。
As the signal light, one that forms either a real image or a Fourier image of the spatial
このような参照光、信号光での結像状態を適宜に組み合わせて、ホログラム記録媒体101上にホログラムを形成し、データを記録することができる。
Data can be recorded by forming a hologram on the
x、y、z方向へのシフトによってホログラム記録媒体101に情報を記録する際の記録の順序について説明する。ここで、カード型のホログラム記録媒体101を想定した場合と、ディスク型のホログラム記録媒体101を想定した場合のおのおのについて記述する。
A recording order when information is recorded on the
記録の順序として次の(1)〜(3)が挙げられる。
(1) カード型のホログラム記録媒体101でx,y方向にシフト(ディスク型のホログラム記録媒体101の場合には、トラックに沿った方向にシフト)させ、ホログラム記録媒体101の表面上全域への記録を行う。その後に、z方向(奥行き方向)にシフトさせ、ホログラム記録媒体101の表面上全域への記録を行う。さらに、z方向(奥行き方向)にシフトさせホログラム記録媒体101の表面上全域への記録を行う。これらの動作をホログラム記録媒体101のダイナミックレンジ(全記録容量)を使い切るまで繰り返す。
(2)ホログラム記録媒体101上である範囲の領域を記録した後にz方向(奥行き方向)にシフトさせ、再び同じ領域に記録する。その領域のダイナミックレンジを使い切った後に、次の領域で同様に記録を行う。
(3)1つの場所においてz方向(奥行き方向)の多重を先に行い、次にx方向又はy方向にシフトして再びz方向(奥行き方向)の多重を行う。
The following (1) to (3) are listed as the order of recording.
(1) Shift in the x and y directions with the card-type hologram recording medium 101 (in the case of the disk-type
(2) After recording a certain range of area on the
(3) Multiplexing in the z direction (depth direction) is performed first at one place, and then shifting in the x direction or y direction is performed again in the z direction (depth direction).
(1)の方式はユーザが記録を予定しない再生専用の記録媒体(ROM)として適用容易である。また(2)の方式は、領域ごとに後処理ができることから、追記型の記録媒体に適用容易を考えられる。(3)の方式は、ダイナミックレンジを無駄にせず、1枚のホログラム記録媒体101の密度を大きくし易い。
The method (1) can be easily applied as a read-only recording medium (ROM) that the user does not plan to record. In addition, since the method (2) can be post-processed for each area, it can be easily applied to a write-once recording medium. The method (3) makes it easy to increase the density of one
ホログラムを多重記録する際には後に記録されたものほど記録材料(有機材料の場合にはポリマー)の残量が少なくなる。このために、同じ場所に記録する時には徐々に記録エネルギーを上げることによって各ホログラムからの回折効率を一定にするというスケジューリング記録方式を用いることが好ましい。 When multiple holograms are recorded, the remaining amount of recording material (polymer in the case of organic materials) decreases as it is recorded later. For this reason, it is preferable to use a scheduling recording method in which the diffraction efficiency from each hologram is made constant by gradually increasing the recording energy when recording in the same place.
このとき、x,y,z方向のシフトをどの順で行うことによって、多重記録スケジュール方式は様々なものが考えられる。一定のエネルギーで記録した場合でも、記録されるときに残っている記録材料の量に応じて各ホログラムからの回折効率が変化する。 At this time, various multiplex recording schedule methods can be considered by performing the shift in the x, y, and z directions in any order. Even when recording is performed at a constant energy, the diffraction efficiency from each hologram varies depending on the amount of recording material remaining when recording.
基本的なスケジューリング方式として、ホログラムが記録される領域に対して、その中で感光されていない記録材料の量に応じて記録エネルギーを調整させる方式が挙げられる。具体的な例として図7にシフトピッチがホログラムサイズ(直径r)の4分の1(4分の1r)の場合を示す。 As a basic scheduling method, there is a method of adjusting the recording energy in accordance with the amount of the recording material that is not exposed to the hologram recording area. As a specific example, FIG. 7 shows a case where the shift pitch is ¼ of the hologram size (diameter r).
図7に示すように、ホログラムが記録される領域が4つ重なり合っている。このため、最初のホログラムの記録時から、2番目、3番目、4番目のホログラムの記録時に移行するに従い、ホログラムが記録される領域での記録材料が少なくなる。このため、記録回数に応じて、記録エネルギー(光量)を大きくしてゆくことが好ましい。しかし、4番目以降のホログラムの記録時には、ホログラムが記録される領域での記録材料の残量がほぼ一定となるために、4番目のホログラムの記録時とほぼ同一のエネルギーで記録すればよい。 As shown in FIG. 7, four areas where holograms are recorded overlap. For this reason, the recording material in the area where the hologram is recorded decreases as the time shifts from the time of recording the first hologram to the time of recording the second, third, and fourth holograms. For this reason, it is preferable to increase the recording energy (light quantity) according to the number of times of recording. However, when the fourth and subsequent holograms are recorded, the remaining amount of the recording material in the area where the hologram is recorded is substantially constant, so that the recording may be performed with substantially the same energy as that for the fourth hologram recording.
ディスク型のホログラム記録媒体101においては、最初の1トラックはそのままのエネルギーで記録できるが、2周目にトラックピッチを詰めて書く時には、更にその記録材料の残量に応じたスケジュール記録を行う必要がある。更に層方向に記録する時には、基本的には同じ場所に記録するため1層目の記録で感光されていない記録材料の残量に応じた記録エネルギーで再び上記の記録方式での記録を行う。これは層方向への記録回数をさらに増やしたときも同様である。
In the disk-type
先の(1)の記録方式では上述したようにトラックの書き始めの部分(ホログラム記録媒体101の未記録の部分)ではホログラム記録媒体101のトラック番号(M/#)に応じて徐々に記録エネルギーを多くしていき、ホログラム記録媒体101の使われる部分が一様になってからは記録エネルギーを一様にする。さらにz方向(層方向)に多重記録を行う際には最初の層の同一の場所に書かれたホログラムの多重度に応じた記録を行う。例えば1層目に書かれたホログラムの多重度が100であるとすれば、2層目のスケジュール記録では101回目に対応するものからはじめ、さらに3層目には201回目に対応するスケジュール記録からはじめるというものである。
In the recording method (1), as described above, the recording energy is gradually increased in accordance with the track number (M / #) of the
先の(2)の記録順に対応するスケジュール記録としては、記録される領域に対して(1)と同様のスケジュール記録方式を用いて記録を行う。 As the schedule recording corresponding to the recording order of the above (2), recording is performed on the area to be recorded using the same schedule recording method as in (1).
先の(3)の記録方式においてもz方向(層方向)でのスケジュール記録を最初に行い、x、y方向(平面方向)のシフトにおいても残ったモノマーの量に応じたエネルギーでの記録を行う。また、z方向(層方向)に多重記録する際にはホログラム記録媒体101の表面から内部に向かって記録していくのと、内部から表面に向かって記録していくものなどが考えられる。
Also in the recording method of (3) above, schedule recording in the z direction (layer direction) is first performed, and recording with energy corresponding to the amount of monomer remaining in the x and y direction (plane direction) shift is also performed. Do. In addition, when performing multiplex recording in the z direction (layer direction), recording from the surface of the
またこのz方向(奥行き方向)への多重記録は他の様々な多重方式と組み合わせて用いることが可能である。 Also, this multiple recording in the z direction (depth direction) can be used in combination with various other multiplexing methods.
例えば、角度多重と組み合わせることができる。1つの記録領域で信号光と参照光で2つの入射光の角度を変えながらホログラムの多重記録を行う。その後、ホログラム記録媒体101又は位相変調素子143を奥行き方向(z方向)にシフトさせ、再び入射光の角度を変えながら多重記録を行う。奥行き方向のシフトによる多重記録はホログラム記録媒体101のダイナミックレンジがなくなるまで可能である。
For example, it can be combined with angle multiplexing. Hologram multiplex recording is performed while changing the angle of the two incident lights with the signal light and the reference light in one recording area. Thereafter, the
角度多重方式のみを用いた場合に、1つの記録領域で多重度を増やそうとすると角度ピッチを限界まで詰めて記録するか、角度を変化させる範囲をより広くとらなければならない。前者では、角度シフトピッチを詰めることにより、横の角度成分同士でのクロストークが問題となる。後者では、角度成分の違いにより、回折効率が変化して記録が困難になったり、角度調節機構の実装が困難になったりすることが考えられる。 When only the angle multiplexing method is used, if the multiplicity is to be increased in one recording area, the angle pitch must be limited to the limit, or the range in which the angle can be changed must be widened. In the former, crosstalk between horizontal angle components becomes a problem by narrowing the angle shift pitch. In the latter case, it is conceivable that the diffraction efficiency changes due to the difference in angle components, making recording difficult, and mounting the angle adjusting mechanism difficult.
これに対して、z方向(奥行き方向)の多重方式と角度多重方式とを組み合わせることによって、角度シフト幅に余裕を持たせ、更に角度の変化範囲をそれほど広く取らなくても十分な記録密度を得ることが可能となる。 On the other hand, by combining the multiplexing method in the z direction (depth direction) and the angle multiplexing method, a sufficient recording density can be obtained without giving a margin to the angle shift width and further taking a wide angle change range. Can be obtained.
波長多重方式や回転多重方式と本方式を組み合わせた時にも同様の利点が考えられる。波長多重方式については単体で用いたときよりも波長シフト幅に余裕を持たせることができる。回転多重についてもその回転させる角度シフトに余裕を持たすことができる。この結果、記録密度を上げることが可能となる。 The same advantage can be considered when this method is combined with the wavelength multiplexing method or the rotation multiplexing method. With respect to the wavelength multiplexing method, it is possible to give a margin to the wavelength shift width as compared with the case where the wavelength multiplexing method is used alone. With respect to rotational multiplexing, it is possible to provide a margin for the angle shift to be rotated. As a result, the recording density can be increased.
以上のように、z方向(奥行き方向)の多重方式を他の多重方式と組み合わせることにより、記録密度の向上を図れる。 As described above, the recording density can be improved by combining the multiplexing method in the z direction (depth direction) with other multiplexing methods.
例えば、x方向又はy方向への多重方式と組み合わせることで、表面方向のシフトピッチをそれほど小さくしなくても、z方向(奥行き方向)に数多重〜数十多重することにより記録密度を上げることができる。このため、表面方向のシフトピッチにある程度の余裕を持たせることができる。 For example, by combining with a multiplexing method in the x direction or y direction, the recording density is increased by multiplexing several to several tens in the z direction (depth direction) without reducing the shift pitch in the surface direction so much. be able to. For this reason, a certain amount of margin can be given to the shift pitch in the surface direction.
表面方向の多重方式でクロストークを低減するためには、微細な位相パターンの位相変調素子143を用いることが考えられ、この場合、光学系のアライメントの精度を上げる必要が発生する。ホログラム記録媒体101又は位相変調素子143を奥行き方向(z方向)にシフトさせることで、奥行き方向での多重記録により記録密度を上げることができるので、粗い位相パターンの位相変調素子143でも記録密度を向上することが可能と考えられる。
In order to reduce the crosstalk by the multiplexing method in the surface direction, it is conceivable to use the
100 光学ユニット
101 ホログラム記録媒体
102 保護層
103 記録層
104 グルーブ
105 反射層
111 記録再生用光源
112 コリメートレンズ
113 偏光ビームスプリッタ
121 ミラー
122 ピンホール
123 空間光変調器
124 ミラー
125 ダイクロイックミラー
126 凹レンズ
127 対物レンズ
131 ファラデー素子
132、133 偏光ビームスプリッタ
134 撮像素子
141 ミラー
142 遮蔽板
143 位相変調素子
151 サーボ用光源
152 コリメートレンズ
153 グレーティング
154 ビームスプリッタ
155 集光用レンズ
156 シリンドリカルレンズ
157 受光素子
158 サーボ駆動ユニット
161,162 コイル
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐素子と、
前記光分岐素子で分岐された信号光を変調する光変調素子と、
前記光分岐素子で分岐された参照光を位相変調する位相変調素子と、
前記光変調素子で変調された信号光および前記位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の略同一箇所に集光する光学系と、
前記ホログラム記録媒体の表面に沿った方向への集光位置を制御する集光位置制御機構と、
前記位相変調素子と前記ホログラム記録媒体との距離を制御する距離制御機構と、
を具備することを特徴とするホログラム記録装置。 A laser light source for emitting laser light;
A light branching element for branching the laser light emitted from the laser light source into signal light and reference light;
An optical modulation element that modulates the signal light branched by the optical branching element;
A phase modulation element that phase-modulates the reference light branched by the light branching element;
An optical system that focuses the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element at substantially the same location of the hologram recording medium;
A condensing position control mechanism for controlling a condensing position in a direction along the surface of the hologram recording medium;
A distance control mechanism for controlling the distance between the phase modulation element and the hologram recording medium;
A holographic recording apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 The said condensing position control mechanism has a medium drive mechanism which controls the condensing position to the direction along the surface of the said hologram recording medium by driving the said hologram recording medium. Hologram recording device.
ことを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 The said condensing position control mechanism has an optical system drive mechanism which controls the condensing position to the direction along the surface of the said hologram recording medium by driving the said optical system and a phase modulation element. Item 2. A hologram recording apparatus according to Item 1.
ことを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein the distance control mechanism includes a medium driving mechanism that controls a distance between the phase modulation element and the hologram recording medium by driving the hologram recording medium.
ことを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein the distance control mechanism includes an element driving mechanism that controls a distance between the phase modulation element and the hologram recording medium by driving the phase modulation element.
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 A condensing angle control mechanism for controlling an incident angle of the signal light and the reference light to the hologram recording medium;
The hologram recording apparatus according to claim 1, further comprising:
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 A rotation control mechanism for controlling rotation of the phase modulation element with respect to the hologram recording medium;
The hologram recording apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ホログラム記録装置が、前記第2のレーザ光を第2の信号光と第2の参照光に分岐する第2の光分岐素子と、をさらに具備し、
前記光変調素子が、前記第2の光分岐素子で分岐された第2の信号光を変調し、
前記位相変調素子が、前記第2の光分岐素子で分岐された第2の参照光を位相変調し、
前記光学系が、前記第2の光変調素子で変調された第2の信号光および前記第2の位相変調素子で位相変調された第2の参照光を前記ホログラム記録媒体の前記略同一箇所の近傍に集光させる、
ことを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 The laser light source emits a second laser beam having a wavelength different from that of the laser beam;
The hologram recording apparatus further comprises a second optical branching element that splits the second laser light into a second signal light and a second reference light,
The light modulation element modulates the second signal light branched by the second light branching element;
The phase modulation element phase-modulates the second reference light branched by the second light branching element;
The optical system receives the second signal light modulated by the second light modulation element and the second reference light phase-modulated by the second phase modulation element at the substantially same location of the hologram recording medium. Condensing in the vicinity,
2. The hologram recording apparatus according to claim 1, wherein:
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載のホログラム記録装置。 A light intensity control mechanism for controlling the light intensity of the signal light and the reference light collected at the condensing portion according to the accumulated amount of condensing at the condensing portion;
The hologram recording apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、
前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の前記略同一箇所に集光させて角度多重記録を行う第2の記録ステップと、
を具備することを特徴とするホログラム記録方法。 A first recording step of performing angle multiplexing recording by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element at substantially the same location of the hologram recording medium;
A distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element;
Angle multiplexing recording is performed by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element whose distance from the hologram recording medium is changed at the substantially same location of the hologram recording medium. A second recording step to be performed;
A hologram recording method comprising:
前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、
前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の前記略同一箇所に集光させて波長多重記録を行う第2の記録ステップと、
を具備することを特徴とするホログラム記録方法。 A first recording step of performing wavelength multiplexing recording by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element at substantially the same location of the hologram recording medium;
A distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element;
Wavelength multiplexing recording is performed by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element whose distance from the hologram recording medium is changed at the substantially same location of the hologram recording medium. A second recording step to be performed;
A hologram recording method comprising:
前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、
前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体の前記略同一箇所に集光させて回転多重記録を行う第2の記録ステップと、
を具備することを特徴とするホログラム記録方法。 A first recording step of performing rotational multiplex recording by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element at substantially the same location of the hologram recording medium;
A distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element;
Rotational multiplex recording is performed by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element whose distance from the hologram recording medium is changed at substantially the same location of the hologram recording medium. A second recording step to be performed;
A hologram recording method comprising:
前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させる距離変化ステップと、
前記光変調素子で変調された信号光および前記ホログラム記録媒体との距離が変化された位相変調素子で位相変調された参照光をホログラム記録媒体に集光させ、かつ集光箇所をホログラム記録媒体の表面に沿った方向に移動させて記録を行う第2の記録ステップと、
を具備することを特徴とするホログラム記録方法。 Recording is performed by condensing the signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element onto the hologram recording medium, and moving the condensing part in a direction along the surface of the hologram recording medium. A first recording step;
A distance changing step for changing a distance between the hologram recording medium and the phase modulation element;
The signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element whose distance from the hologram recording medium is changed are condensed on the hologram recording medium, and the condensing part is A second recording step for recording by moving in a direction along the surface;
A hologram recording method comprising:
前記信号光と参照光の集光箇所をホログラム記録媒体の表面に沿った方向の前記第1の箇所から第2の箇所に移動させる集光箇所移動ステップと、
前記光変調素子で変調された信号光および前記位相変調素子で位相変調された参照光を前記ホログラム記録媒体の前記第2の箇所に集光させ、かつ前記ホログラム記録媒体と前記位相変調素子との距離を変化させて記録を行う第2の記録ステップと、
を具備することを特徴とするホログラム記録方法。 The signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element are condensed on the first location of the hologram recording medium, and the distance between the hologram recording medium and the phase modulation element is changed. A first recording step for performing recording,
A condensing part moving step of moving the condensing part of the signal light and the reference light from the first part in the direction along the surface of the hologram recording medium to the second part;
The signal light modulated by the light modulation element and the reference light phase-modulated by the phase modulation element are condensed on the second location of the hologram recording medium, and the hologram recording medium and the phase modulation element A second recording step for recording by changing the distance;
A hologram recording method comprising:
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