CN101794587A - 在单比特全息数据存储装置中进行跟踪的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的名称为在单比特全息数据存储装置中进行跟踪的系统和方法，提供系统(10)和用于在全息数据存储系统(10)中控制跟踪的方法，包括：将射束(16)撞击在全息数据盘(12)上，其中，射束(16)从部署在全息数据盘(12)内的微全息图(124)反射(18)；由多元件检测器(90)检测来自全息数据盘(12)的反射射束(18)；以及分析多元件检测器(90)检测到的图案以生成跟踪误差信号(140，160)。

Description

在单比特全息数据存储装置中进行跟踪的系统和方法

技术领域

本发明技术一般涉及比特式全息媒体。更具体地说，技术涉及用于读取在光盘上存储的数据的方法和系统。

背景技术

随着计算能力的发展，计算技术已进入新的应用领域，如其中包括的消费者视频、数据存档、文档存储、成像和电影制作。这些应用为开发已增大存储容量的数据存储技术提供了持续的推动力。此外，存储容量的增大不但实现而且促进了已远远超出开发人员的初始预期的技术的开发，如其中包括的游戏。

用于光学存储系统的逐渐更高的存储容量提供数据存储技术开发的良好示例。在20世纪80年代早期开发的压缩磁盘或CD格式具有大约650-700MB数据的容量，或者大约74-80分钟的两信道音频节目的容量。相比之下，在20世纪90年代早期开发的数字多功能光盘(DVD)格式具有大约4.7GB(单层)或8.5GB(双层)的容量。DVD的更高存储容量足够以更早视频分辨率存储全长电影(例如，大约720(h)x576(v)像素的PAL或大约720(h)x480(v)像素的NTSC)。

然而，随着诸如高清电视(HDTV)(对于1080p大约为1920(h)x1080(v)像素)等更高分辨率视频格式已变得通用，能够保存以这些分辨率记录的全长的电影长片的存储格式已变得合乎需要。这促进了高容量记录格式的开发，如Blu-ray Disc^TM格式，该格式能够在单层磁盘中保存大约25GB，或在双层磁盘中保存50GB。随着视频显示的分辨率和其它技术继续发展，具有甚至更高容量的存储媒体将变得更重要。可在存储业界更好地实现将来容量要求的一种在开发的存储技术是基于全息存储。

全息存储是以全息图形式对数据的存储，全息图是在光敏存储媒体中两个光束的相交形成的三维干涉图的图像。基于页面的全息技术和比特式全息技术均已得到研究。在基于页面的全息数据存储中，包含数字编码数据的信号射束叠加在存储媒体的体积内的参考射束上，从而导致化学反应，该反应例如更改或调制体积内媒体的折射率。此调制用于记录来自信号的强度和相位信息。每个比特因此通常存储为干涉图的一部分。以后，能通过将存储媒体单独暴露在参考射束下来获取全息图，该射束与存储的全息数据交互以生成与用于存储全息图像的初始信号射束成正比的重构的信号射束。

在比特式全息或微全息数据存储中，每个比特作为微全息图或一般由两个对向传播聚焦的记录射束生成的Bragg反射光栅写入。随后，通过使用读取射束反射微全息图以重构记录射束来获取数据。相应地，微全息数据存储比页面式全息存储更类似于当前技术。然而，与在DVD和Blu-ray Disk^TM格式中可使用的双层数据存储不同，全息磁盘可具有50或100层的数据存储，从而提供可以兆兆字节(TB)为单位测量的数据存储容量。此外，如对于基于页面的全息数据存储一样，每个微全息图包含来自信号的相位信息。

以前通过在磁盘中分配特殊的伺服层，该层包括表面凹槽纹或在数据层中嵌入的特殊定位格式全息图(伺服标记)，已解决在多层光学数据存储(ODS)媒体中射束跟踪的问题。在多层全息光学媒体中跟踪的方案利用特殊预制作的(pre-mastered)带凹槽跟踪层以及指定到跟踪的另外不同颜色激光源。从多层HDS媒体的数据层直接提取跟踪误差信号已得到解决，其中，由于磁道上读取射束的偏心定位原因衍射射束的形状更改被用于生成跟踪误差信号，以及记录离轴光栅以生成在数据衍射射束周围的卫星衍射射束以提供定位信息。在多层ODS媒体中存在对改进的射束跟踪的需要。

发明内容

本发明的一个方面包括在全息数据存储系统中用于控制跟踪的方法，包括：将射束撞击在全息数据盘上，其中，射束从部署在全息数据盘内的微全息图反射；由多元件检测器检测来自全息数据盘的反射射束；以及分析多元件检测器检测到的图案以生成跟踪误差信号。

本发明的一方面包括光学媒体驱动器，包括：光学激励装置，配置为将激光束聚焦在光盘中的微全息图上；光学检测器，配置为检测来自光盘中微全息图的反射光束；处理器，配置为将反射光束转换为跟踪误差信号；以及跟踪伺服机构，配置为控制激光束相对于光盘的径向位置，其中，跟踪伺服机构配置为接收跟踪误差信号。

附图说明

参照附图阅读以下详细说明时，将更好地理解本发明的这些和其它特性、方面和优点，附图中类似的字符在所有图形中表示类型的部分，其中：

图1是根据本发明技术的实施例的光盘读取器的示意图；

图2是在本发明技术的实施例中可使用的光盘的顶视图；

图3是根据本发明技术的实施例，检测器配置的图示；

图4是根据本发明技术的实施例，用于读取微全息图(微光栅)存储器件的检测头的图示；

图5是从微光栅衍射的射束的偏转的图示，读取射束居中在光栅上和偏心入射；

图6和6A是根据本发明技术的实施例，在径向上对于探测射束的不同偏离磁道位置沿切线方向(磁道)扫描的单光栅的实验推挽信号(push-pull signals)(A+B)-(C+D)的曲线图；

图7是根据本发明技术的实施例，定义为峰值径向推挽信号的S曲线偏离磁道误差函数，也示出检测器元件相对于磁道方向的定向；

图8是根据本发明技术的实施例，对于-1μm和1μm的探测射束偏离磁道位置沿切线方向(磁道)扫描的单光栅的实验对角信号A+C和B+D的曲线图；

图9是根据本发明技术的实施例，定义为(A+C)与(B+D)峰值位置偏移和探测射束的偏离磁道(径向)位移的S曲线偏离磁道误差函数；以及

图10是根据本发明技术的实施例，用于通过测量每个信号的相位或两个相位之间的相对相差来确定跟踪(偏离磁道)误差信号的(A+C)和(B+D)信号的曲线图表示。部件列表10    光学驱动系统12    光学数据盘14    光学元件16    读取(数据)射束18    反射的射束20    耦合22    光学驱动电子器件封装24    跟踪伺服26    机械促动器28    处理器30    电机控制器32    电源34    主轴电机36    主轴38    RAM40    ROM42    面板控制44    远程接收器46    控制信号48    远程控制50    网络接口52    消费者电子器件数字接口54    数模信号处理器56    主轴孔58    连续螺旋磁道90    检测器100   系统102   激光束104   聚焦光学器件106   目标体积108   媒体盘110   分束器120   衍射射束122   读取射束124   光栅或微全息图130   曲线132   曲线140   S-曲线响应或跟踪误差信号150   曲线152   曲线160   S-曲线或跟踪误差信号170   曲线图172   信号(A+C)174   信号(B+D)176   单一曲线178   垂直参考线180   峰值182   相位差分

具体实施方式

本发明技术涉及能结合到全息数据存储系统中的跟踪系统和方法。全息数据存储(HDS)媒体由于通常利用HDS光盘材料的大部分或所有体积的能力而被开发为下一代的光学数据存储(ODS)。与单层DVD相比，能实现数据容量高达100倍的增长，在120毫米(直径)x1.2毫米盘上容量可能达到数百GB到1TB的数据。要了解全息数据存储的各种方面的论述，请参阅美国专利7388695，该专利通过引用结合于本文，就好象其全文在此陈述了一样。

全息存储格式的一种方案是单比特全息系统，其中，信息通过在材料的块体上记录的精微尺寸(microscopic-sized)衍射光栅(微全息图)的存在(比特1)或不存在(比特0)表示，使得它将来自聚焦的探测射束的一部分光反射到适当定位的检测器中。由于此类光栅的衍射效率对读取射束配置的高灵敏度原因，能在媒体中多层布置数据比特，以便通过读取光度头(触针)的适当定位，能为每层独立于其它层寻址，这又产生了高的媒体容量。这与容量更低的其它格式(CD、DVD等)不同，这些格式采用几个空间分隔的数据层(一般一个或两个)并且基本上是基于表面的媒体。

在旋转盘几何结构中，微光栅的每个物理层内的数据比特以作为磁道的循环或螺旋序列布置。为获得数据的可靠读出，触针射束应精确定位在磁道的中心上方，精度由磁道间距离规定(以类似于基于表面的媒体中的方式)。在表面媒体中，从由数据层中的凸纹边缘(edges of land)和凹陷件(pit features)或专门设计的跟踪凹槽的反射产生的射束衍射图案更改中提取跟踪误差信号。

在体存储媒体(volumetric storage medium)中，比特通过产生折射率的局部调制的聚焦激光束记录在材料的块体中，然而，该调制通常不象在表面媒体中一样展示锐缘图案。然而，微全息图的反向反射射束的效率、传播方向和射束剖面图可通过探测射束和包含微全息图图案的体积的空间重叠来定义。因此，体光栅的衍射可确定能提取的偏离磁道误差信号。在一次性写入多次读取(WORM)媒体中，诸如凹槽等探测引导标记可用于将数据标记写入空白盘中。

然而，在预记录媒体(如内容分发盘)中和预格式化WORM媒体(例如，其中数据磁道和层预填充有标记，并且数据的记录通过选择性地擦除它们中的一些标记而实现)中，携带数据的微全息图通常已经布置在磁道和层中。在这些情况下，本发明技术要从(能携带有用信息)的比特获得跟踪信息，由此降低或消除具有另外的跟踪全息图或表面跟踪图案的需要和复杂性，而具有另外的跟踪全息图或表面跟踪图案将减少有用容量和/或使制作工艺变得复杂。利用由特殊跟踪层(例如，使用专用跟踪射束)和数据微全息图(如本发明技术所示教)生成的跟踪信号的其它示例也是可能的。

在应用信道编码和/或调制前的单比特HDS媒体中，数据的比特由导致衍射光的高/低强度级别的单微光栅(singlemicro-grating)的存在/不存在表示，存在/不存在能指配为1和0值。微光栅包括带有周期性调制的折射率的媒体的区域，周期性满足Bragg条件以产生可估计的衍射波。光栅可通过一对聚焦的相互相干的写入激光束形成，以便折射率调制通常跟随向光栅的边缘的逐渐剖面图消失。为在1与0信号级别之间实现高对比度，每个“开启(on)”比特的衍射效率应是大的或最大化，这一般在读出射束精确对齐、居中在微光栅上时发生。在读取射束位置移离光栅的中心时，衍射效率随着在光栅与射束强度剖面图之间的重叠减少而下降。然而，甚至在衍射效率发生相当大的更改前，衍射射束可在传播方向上进行源于射束与光栅相互位置的非对称性的可检测的更改。

本发明技术涉及从单比特全息数据存储(HDS)媒体中的数据比特和/或格式化比特生成跟踪误差信号。检测到反射信号射束偏离其标定方向，该偏离在读取射束相对于微光栅中心未对齐时发生。多信道(例如，四信道)光学检测方案便于提取推挽信号，推挽信号能用作光学媒体播放器或驱动器的跟踪伺服回路中的跟踪误差信号。差分幅度和相位信号可在单比特HDS系统中显示。

因此，该技术可在多层单比特HDS系统中从各个比特(数据或辅助/格式化)中获得跟踪误差信号，从而降低在例如以带凹槽表面(可使读出和/或制作工艺变得复杂)形式或作为体衍射元件的单独层/子集(将耗用媒体的容量)的特殊对齐层中的需要。因此，本发明技术能导致用于HDS媒体的简化的格式，以及增大此类媒体的有用容量。

在实现中，评估衍射射束传播的更改，该更改变换成在表示数据比特的光栅上扫描时检测器上的射束图像点的可检测的偏移。检测器上的此信号射束(反射的数据射束)移动(偏转)与读取射束(数据射束)相对于光栅中心的位置相关(即，对于跟踪，反射的数据射束被理解为指示微全息图的中心的左侧或右侧的偏置)。在通过适当的光电检测器检测到时，此位置能转换成偏离磁道误差信号，并反馈到伺服回路中以补偿触针定位误差。此类射束运动的检测可比例如射束形状的检测更容易，且更具鲁棒性。同样地，在某些实施例中，可采用该方案而无需另外的表面图案化或其它专用伺服层来执行跟踪。

总之，该技术利用来自反向的射束偏转，该偏转在读出射束沿和/或跨数据的磁道在每个数据比特全息图上传播时发生-该效应是折射率调制的精微尺寸体光栅的紧聚焦(tightly focused)(例如，高斯)射束的衍射结果。应注意的是，读取射束可被视为是数据射束或信号射束。在某些情况下，读取射束可被视为数据射束，并且反射的读取射束可被视为信号射束等等。有利地是，在实施例中，该技术可利用反射的读取/数据射束而不是单独的跟踪射束进行跟踪，由此降低或消除对跟踪射束或双射束系统的需要。光盘播放器/驱动器

现在转到图形，图1是可用于从光学存储盘12读取数据的光学驱动系统10。在光学数据盘12上存储的数据通过一系列的光学元件14读取，这些元件将读取(数据)射束16投射到光学数据盘12上。反射的射束18由光学元件14从光学数据盘12上拾取。光学元件14可包括任何数量的不同元件，这些元件设计为生成激励射束，将那些射束聚焦在光学数据盘12上，并且检测从光学数据盘12回来的反射18。光学元件14通过到光学驱动电子器件封装22的耦合20控制。光学驱动电子器件封装22可包括诸如用于一个或多个激光系统的电源、检测来自检测器的电子信号的检测电子器件、将检测到的信号转换成数字信号的模数转换器等此类单元及其它单元，诸如预测检测器信号何时实际上正配准(registering)光学数据盘12上存储的比特值的比特预测器。

光学元件14在光学数据盘12上方的位置由跟踪伺服24控制，跟踪伺服具有配置为在光学数据盘12的表面上方来回移动光学元件的机械促动器26。光学驱动电子器件22和跟踪伺服24由处理器28控制。在根据本发明技术的一些实施例中，处理器28可能够基于可由光学元件14收到并反馈到处理器28的采样信息，确定光学元件14的位置。光学元件14的位置可经确定以增强和/或放大反射18或者降低反射18的干涉。在一些实施例中，跟踪伺服24或光学驱动电子器件22可能够基于由光学元件14收到的采样信息确定光学元件14的位置。

处理器28也控制向主轴电机34提供电源32的电机控制器30。主轴电机34耦合到控制光学数据盘12的旋转速度的主轴36。在光学元件14从更靠近主轴36的光学数据盘12的外缘移动时，光学数据盘的旋转速度可由处理器28增大。此操作可执行以保持光学元件14在外缘时与光学元件在内缘时来自光学数据盘12的数据的数据率基本相同。光盘的最大旋转速度可以为每分钟大约500转(rpm)、1000rpm、1500rpm、3000rpm、5000rpm、10000rpm或更高。

处理器28连接到随机存取存储器或RAM 38和只读存储器或ROM 40。ROM 40包含允许处理器28控制跟踪伺服24、光学驱动电子器件22和电机控制器30的程序。此外，ROM 40也包含允许处理器28分析来自光学驱动电子器件22的数据的程序，而除其它之外，数据已存储在RAM 38中。如本文中进一步详细论述的一样，RAM38中存储的数据的此类分析例如可包括将来自光学数据盘12的信息转换到可由其它单元使用的数据流所需的解调、解码或其它功能。

如果光学读取器系统10是商用单元(commercial unit)，如消费者电子器件，则它可具有控制以允许处理器28由用户访问和控制。此类控制可采用面板控制42的形式，如键盘、程序选择开关及诸如此类。此外，处理器28的控制可由远程接收器44执行。远程接收器44可配置为从遥控器48接收控制信号46。除其它之外，控制信号46可采用红外射束、声信号或无线电信号的形式。

在处理器28分析了在RAM 38中存储的数据以生成数据流后，数据流可由处理器28提供到其它单元。例如，数据可通过网络接口50作为数字数据流提供到外部数字单元，如位于外部网络上的计算机或其它装置。备选，处理器28可提供数字数据流到消费者电子器件数字接口52，如高清多媒体接口(HDMI)或其它高速接口，如其中包括的USB端口。处理器28也可具有其它连接的接口单元，如数模信号处理器54。数模信号处理器54可允许处理器28提供模拟信号以便输出到其它类型的装置，诸如在电视上的模拟输入信号，或者输入到放大系统的音频信号。

读取器10可用于读取如图2所示包含数据的光学数据盘12。通常，光学数据盘12是扁平的圆盘，在盘材料的块体上嵌入一个或多个数据存储层。保护涂层可以是透明塑料，如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯及诸如此类。在全息媒体的情况下，盘的材料可以是响应记录光而活跃地更改以产生数据标记全息图的功能材料。由微全息图表示的数据比特可分组到任何数量的虚拟层中，这些层可位于盘整个厚度的不同深度，并且可通过将探测射束聚焦在每层的深度而单独寻址。光盘12安装在带有主轴孔56的主轴36(图1)上，以便磁盘可绕其轴旋转。在每一层上，通常可在连续螺旋磁道58中将数据从盘12的外缘写到内部界限，但可使用圆环磁道或其它配置。

图3示出用于确定系统是否在磁道上的检测器配置或阵列。在一个实施例中，四象限检测器90可用于确定光学系统是否偏离磁道。检测器90的每个象限90A、90B、90C和90D生成与反射到它上面的能量成正比的电压。例如检测器90包含光电二极管阵列，每个光电二极管对应于象限之一，诸如以四极检测器的形式，并且响应光能。参见图6A以了解检测器相对于磁道的定向(沿AB和CD的磁道/切线方向和沿AD和BC的径向/偏离磁道方向)。

图4示出用于检测在诸如旋转盘媒体等媒体内特定位置处的微全息图的存在或不存在的系统100。系统100的目标可以是使用本文中所述的跟踪和聚焦机构选择体积(volume)。在所示实施例中，通过分束器110，激光束102由聚焦光学器件104聚焦，以撞击在媒体盘108内的目标体积106。光束102可从常规激光二极管发出，如在CD、DVD和Blu-ray Disk^TM播放器等中使用的那些二极管。此类激光器例如可采用GaAs基或GaN基的二极管激光器的形式。分束器110例如可采用偏振立方体分束器的形式。聚焦光学器件104例如可采用高数值孔径聚焦物镜透镜化(high numerical aperture focusingobjective lensing)的形式。当然，其它配置是可能的。无论具体情况如何，在目标体积106中存在微全息图的情况下，光束102通过光学器件104被反射回分束器110。分束器110将反射重定向到检测存在或不存在反射的检测器(例如，图3的检测器90)。如所提及和如下所论述的一样，检测器90也可用于基于反射来解释跟踪信息。检测器90可采用光电二极管或光电二极管阵列的形式，如市场上有售的Hamamatsu Si Pin光电二极管机型S6795。

图5示出在以下时间的衍射射束120行为：(a)读取射束122精确居中在光栅124；(b)射束122偏移到光栅124的左侧；以及(c)射束122偏移到光栅124的右侧。在通过汇集光学器件(collecting optics)在多元件光电检测器(例如，图3的四象限光电二极管检测器90)上汇集射束时，射束传播方向的更改表示为在读取射束越过微光栅124的位置时检测器表面上的射束点偏移，这又能从检测器90的每个元件的信号中提取并整形成跟踪误差信号。示例

在一个示例中，4元件放大硅光电二极管用作光电检测器，检测从在染料掺杂注模聚碳酸酯盘媒体中记录的微光栅124衍射的信号射束122。磁盘安装在高精度3D移动台上，以便微光栅能相对于读取射束更精确地定位。使用波长在532nm的CW单纵模激光器执行记录和读出，用于记录的功率在100μW到数个mW，并且用于探测射束的功率是100nW-1μW。数值孔径低到约0.1，并且聚焦射束点的直径大约为3.6μm。已记录光栅的衍射效率大约为0.1-1％。在读取射束的不同偏离磁道位置(对于图6的曲线图为0和±1μm)在预记录的微光栅上扫描光盘时，获得了用于四个检测器元件(如图6的插图6A所示定向的A、B、C和D)的信号的线性组合。

组合的信号(A+B+C+D)是检测器上入射的总衍射射束功率。精确居中在微光栅上的读取射束在所有信道上产生相等的信号A＝B＝C＝D。无论何时在检测器左右侧上，即沿磁道方向的信号之间有不平衡(切线推挽信号)，信号(A+D)-(B+C)偏离零。图6所示的径向推挽信号(A+B)-(C+D)反映在垂直方向(与磁道定向垂直)检测器上的射束点移动。在读取射束与磁盘中心不对齐时，射束将偏离其反向，并且产生非零(A+B)-(C+D)，这能用作偏离磁道误差信号。

如图6所示，(A+B)-(C+D)跟踪信号在射束偏离磁盘中心时发生相当大的更改。曲线130示出用于读取射束偏置-1μm(到左侧)的(A+B)-(C+D)，并且曲线132示出用于读取射束偏置+1μm(到右侧)的(A+B)-(C+D)。图7示出S曲线响应140，描述随与磁道中心的射束位移变化的峰值偏离磁道误差信号(A+B)-(C+D)。替代总强度峰值信号(A+B+C+D)，上述切线推挽信号(A+D)-(B+C)能用于检测衍射比特的存在。推挽信号边缘一般比强度剖面图的宽度更清晰(shaper)，这可改进相邻比特之间的空间分辨率和例如能在脉位调制方案中使用的精确光栅位置确定。

从A、B、C、D检测器信号生成跟踪误差信号的另一方案是监视对角差分相位，即在对角和信号(A+C)与(B+D)之间的相差。图8示出用于在图6中表征的同一微光栅的此类信号的示例。曲线150表示A+C，并且曲线152表示B+D。偏离磁道射束误差通过在两个信号中峰值位置之间的相对偏移而变得明显，这相当于在时间域中的延迟或在频率域中信号之间的相差。如果射束很好地居中在光栅上，则峰值发生在同一射束位置(时间)。射束偏离磁道时，对于如图8所示负(正)方向上的偏离磁道偏移，两个对角信号的峰值相对于彼此延迟发生，A+C在B+D之前(后面)。

两个峰值分开距离在图9中表示为射束偏离磁道偏移的函数，从而产生能在伺服回路控制中用作偏离磁道误差信号的另一S曲线160。例如相对于图7和9论述的S曲线信号可馈入跟踪伺服以便于在例如驱动器10内的跟踪促动器的控制。实际上，两个信号之间的相差可测量并通过反馈回路(诸如锁相环或PLL)降低。由于结果误差信号不依赖信号幅度，而信号幅度在射束光栅重叠降低时下降，或者由于不同比特之间信号级别的可能变化原因，因此，相位测量方案一般更具鲁棒性。

图10是来自检测器(例如，检测器90)的信号(A+C)172和信号(B+D)174的曲线图170的示范表示，这些曲线图可用于通过相位分离确定跟踪(偏离磁道)误差信号。检测器90可从在读取的微全息图(即，光栅)读取反射的数据射束。曲线图170显示来自检测器的对角信号的相移可如何指示跟踪误差。在图10的顶部的第一曲线图指示数据射束精确居中在正读取的微全息图上(即，数据射束精确地通过光栅的中心)。信号(A+C)172和信号(B+D)174如单一曲线176所示表现相同。垂直参考线178定位在曲线176的峰值180。数据射束精确居中在微全息图的情况下，信号172和174(即，曲线176是重叠的对角信号172和174)可表示检测器90从反射的数据射束感测到的最大强度。如果针对时钟载波(例如与全息图的峰值位置一致，并且由垂直线178表示)测量，则两个信号均具有零相移，这将由相位检测器在每个信道A+C和B+D上测量到。

下面的两个曲线图170显示(在信号172与174之间)的相位差分(phase differential)

182，该差分指示未居中在正读取的微全息图上的读取或数据射束的偏置量。曲线图170是在扫描方向上一段时间内的信号(例如，以电压表示)。垂直参考线178可表示时钟，其中信号172和174在时钟之前和之后。读出射束在一个方向上偏离磁道(图10的中间曲线图)时，相对于时钟，信号A+C被前移，信号B+D被延迟，并且相位检测器将测量用于A+C的正值和用于B+D的负值，或用于A+C的正相对相移

减去B+D的相移。探测射束在相对径向上偏离磁道(图10的底部曲线图)时，情况相反，并且为A+C测量的相位是负值，为B+D信号测量的相位是正值，并且A+C与B+D的相对相位是负值。因此，可检测到信号172和174相对于时钟的相位或者在信号172和174相对于彼此之间的相对相差

182的相位，并利用该相位生成跟踪误差信号(例如，基于相移182与探测射束位置误差相关性的S曲线，类似于图9所示的曲线)。

虽然本文中只示出和描述了本发明的某些特性，但本领域的技术人员将明白许多修改和更改。因此，要理解随附权利要求旨在涵盖在本发明真正精神范围内的所有此类修改和更改。

Claims (10)

1.一种用于在全息数据存储系统(10)中控制跟踪的方法，包括：

将射束(16)撞击在全息数据盘(12)上，其中，所述射束(16)从部署在所述全息数据盘(12)内的微全息图(124)反射(18)；

由多元件检测器(90)检测来自所述全息数据盘(12)的所述反射射束(18)；以及

分析多元件检测器(90)检测到的图案(172，174)以生成跟踪误差信号(140，160)。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述多元件检测器(90)至少包括两个元件。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述跟踪误差信号(140，160)包括S曲线信号。

4.如权利要求1所述的方法，其中检测包括：检测在所述多元件检测器(90)上所述反射射束(18)从其标定位置的移动。

5.如权利要求1所述的方法，其中检测移动包括：检测在所述射束(130，132)相对于所述微全息图(124)的中心未对齐时发生在所述多元件检测器(90)上所述反射射束(18)从其标定位置的移动。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述射束(16)包括数据射束，并且所述反射射束(18)包括信号射束。

7.如权利要求1所述的方法，包括将所述跟踪误差信号(140)输入全息数据存储系统(10)中的跟踪伺服回路(24)。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述全息数据盘(12)不包括单独跟踪层。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述全息数据盘(12)不包括体衍射元件(106)的单独跟踪层。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述全息数据盘(12)已预格式化以进行内容的记录。

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