CN103930948B

CN103930948B - 用于光学存储设备的写后直接读

Info

Publication number: CN103930948B
Application number: CN201280048510.5A
Authority: CN
Inventors: F·马纳德
Original assignee: Oracle International Corp
Current assignee: Oracle International Corp
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2012-08-08
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2032-08-08
Also published as: WO2013028354A1; EP2748818A1; JP2014527253A; AU2012299278B2; NZ622073A; US20130051203A1; JP6113729B2; AU2012299278A1; EP2748818B1; CN103930948A; JP2017107636A; US8451702B2

Abstract

用于在具有多条轨道的光学介质上进行数据存储的系统及方法包括把一条光束分裂成一条较高功率的主束和至少一条较低功率的侧束，这些光束形成沿多条轨道中选定的一条隔开的对应光斑，以及利用较高功率的主束沿所述多条轨道中选定的一条定位并对准束/光斑以便写数据，同时利用所述至少一条较低功率的侧束读先前写入的数据。所述系统及方法可以包括把读信号与时移写信号相关，以提供写后直接读能力，来验证写到光学介质的数据。在一种实施例中，光带驱动器包括生成较低功率的卫星束以便在通过较高功率的主束写入之后直接读数据的光学拾取单元（OPU）。

Description

用于光学存储设备的写后直接读

技术领域

本公开内容涉及用于在光学存储设备中写入数据之后直接读数据的系统及方法。

背景技术

诸如光盘和光带驱动器的光学记录设备通常使用光学拾取单元（OPU）或读/写头来写入所关联的光学介质并从其取回数据。常规的OPU可以利用具有复杂光束路径光学器件的不同波长半导体激光二极管以及机电元件来聚焦并跟踪介质上一条或多条预先格式化的轨道中的光束，以便写入或存储数据并随后读取数据。利用具有处于较高功率的激光写到介质的数据可以在写入之后在单独的操作或过程中利用较低的激光功率来验证，或者可以在写操作期间由另一个激光或激光束来验证。在写操作期间读取和验证数据的能力可以被称为写后直接读（DRAW）。用于提供DRAW功能性的一个策略是使用多个独立的OPU，当一个OPU读数据以进行写验证的时候，另一个OPU写数据，诸如在例如美国专利No.6,141,312中所公开的。虽然这种方法可能适用于有些应用，但是它增加了存储设备的成本与复杂性。

现在给出的OPU可以使用激光路径中的衍射光栅或类似的光学器件从单个激光元件生成三条光束，包括用于读/写数据并用于聚焦的一条较高功率的光束，以及用于跟踪的两条较低功率的卫星光束。这三条光束聚焦到由OPU的各种光学和机电元件所使用的光学存储介质表面上三个对应的光斑。一般来说，较高功率的光斑位于两个卫星光斑之间的中心或中间。在有些应用中，除了读/写数据和聚焦，中心光斑还可以用于一种特定类型的跟踪操作。从较低功率的侧束生成的较低功率的卫星光斑通常用于针对具体介质类型的另一种类型的跟踪操作。

发明内容

用于在具有多条轨道的光学介质上进行数据存储的系统及方法包括把一条光束分裂成一条较高功率的主束和至少一条较低功率的侧束，这些光束形成沿所述多条轨道中选定的一条隔开的对应光斑，以及利用较高功率的主束沿所述多条轨道中所述选定的一条定位并对准束/光斑来写数据，同时利用所述至少一条较低功率的侧束读先前写入的数据。该系统及方法可以包括将读信号与时移写信号相关，以便在减小与写信号调制相关联的噪声的同时提供写后直接读的能力，来验证写到光学介质的数据。

在一种实施例中，光带驱动器接收光带，光带具有总体上跨用于存储数据的光带的宽度隔开的多条轨道，并且光带驱动器包括具有把一条相干光束分裂成较高功率的主束和至少一条较低功率的侧束的光学器件的光学拾取单元（OPU）或头，这些光束形成沿所述多条轨道中选定的一条隔开的对应光斑。耦合到光学头的至少一个控制器沿所述多条轨道中所述选定的一条利用较高功率的主束选择性地定位和对准光学头和/或光束以用于写数据，同时在主束继续写数据的时候利用所述至少一条较低功率的侧束从所述多条轨道中所述选定的一条读之前写入的数据，以提供写后直接读（DRAW）能力。

根据本公开内容的各种实施例包括相关性检测器，其确定与通过较低功率的侧束检测到的数据相关联的读信号和与较高功率的主束相关联的时移写信号之间相似性，以便在写入之后直接验证写到所述多条轨道中所述选定的一条的数据。该相关性检测器可以组合读信号与时移写信号并且将结果产生的信号与相关联的阈值进行比较，以验证写到所述多条轨道中所述选定的一条的数据的完整性。在一种实施例中，相关性检测器包括在结果产生的信号被与相关联的阈值比较之前过滤结果产生的信号的低通滤波器。作为替代，或者与之结合，可以使用在结果产生的信号与相关联的阈值被比较之前对结果产生的信号进行积分的可复位积分器，其响应于与写到光学介质的每数据块关联的数据块同步信号而复位。各种实施例可以包括生成用于较高功率的主束的、具有固定功率和随机数据的交替周期的预定验证模式。该预定的验证模式可以包括在用于所写入的每数据块的对应DRAW域中和/或可以响应于诊断请求而生成。

根据本公开内容的实施例可以提供各种优点。例如，根据本公开内容一种实施例的光学存储设备利用单个OPU或光学头提供了用于数据验证的写后直接读功能性。根据本公开内容的系统或方法的各种实施例使用相关性检测器策略在存在主束调制和其它噪声的情况下可靠地从较低功率卫星束反射的束中检测数据标记。根据本公开内容实施例的写后直接读功能性和相关性检测器策略还可以为光学存储设备的驱动通道提供实时的诊断信息和功能性。例如，根据本公开内容实施例的系统及方法可以用于增强写策略、提供关于写模式抖动的信息、提供调节并提高OPU性能和激光功率的信息、预见OPU异常，等等。

当联系附图考虑时，以上优点及与本公开内容各种实施例关联的其它优点和特征将从以下具体描述显而易见。

附图说明

图1A和1B是根据本公开内容各种实施例、说明具有写后直接读（DRAW）能力的光学数据存储系统或方法的操作的图；

图2是根据本公开内容各种实施例、说明把一条相干光束分裂成或分成一条中心束和两条卫星或侧束以便提供DRAW能力的光学拾取单元（OPU）的操作的框图；

图3是根据本公开内容各种实施例、说明用于光学数据存储的DRAW系统或方法的操作的框图；

图4是根据本公开内容、说明用于光学数据存储设备的相关性检测器的一种实施例的框图；

图5A-5D根据本公开内容各种实施例说明了具有DRAW功能性的光学数据存储系统或方法中的代表性信号；

图6和7根据本公开内容的实施例说明了用于光学数据存储的DRAW系统或方法的操作，所述系统或方法利用预定数据验证模式提供确定性的DRAW操作；及

图8A-8D根据本公开内容的实施例说明了在具有确定性DRAW操作的光学数据存储系统或方法中的代表性信号。

具体实施例

本文描述了本公开内容的各种实施例。但是，所公开的实施例仅仅是示例性的而且其它实施例可以采取未明确说明或描述的各种以及备选形式。附图不一定是按比例的；有些特征可能夸大或最小化了，以显示特定部件的细节。因此，本文所公开的具体的结构和功能细节不应当解释为限制，而仅仅是作为教会本领域普通技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考附图中任何一个图说明和描述的特征都可以与一个或多个其它附图之中所说明的特征组合，以产生未明确说明或描述的实施例。所说明的特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。但是，与本公开内容教义一致的特征的各种组合与修改对于特定的应用或实现可能是期望的。

所公开的过程、方法、逻辑或策略可以交付处理设备、控制器或计算机使用和/或由其实现，这些设备可以包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，所述过程、方法、逻辑或策略可以多种形式存储为数据和可以由控制器或计算机执行的指令，包括，但不限于，永久性地存储在可以包括诸如ROM设备的持久性不可写存储介质的各种类型的制造品上的信息，以及可变地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM设备及其它磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。所述过程、方法、逻辑或策略还可以在软件可执行的对象中实现。作为替代，它们可以全部或部分地利用合适的硬件组件实施，诸如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器或者其它硬件部件或设备，或者硬件、软件和固件部件的组合。

现在参考图1A和1B，示出了说明根据本公开内容各种实施例、具有写后直接读（DRAW）能力的光学数据存储系统或方法的操作的框图。图1A是侧视图而图1B是顶部或俯视图。在图1A和1B所说明的代表性实施例中，光学数据存储系统10是由接收由光带16实现的光学数据存储介质14的光带驱动器12实现的。虽然参考光带驱动器进行说明和描述，但是本领域普通技术人员将认识到，本公开内容的教义还可以适用到可以使用各种类型写一次或可重写光学介质的各种其它类型的光学数据存储设备，诸如像光盘。在一种实施例中，光带16是1/2英寸（12.7mm）宽的带，具有总体上跨带的宽度延伸的多条轨道，并且，依赖于期望的存储容量和性能特性，长度可以变化，如本文更具体地说明和描述的。光带16可以缠在保护性外壳或盒子18中所包含的关联卷轴30上，这个盒子18手动或自动地装载或安装到光带驱动器12中。传动机制24移动光带16通过盒子并且通过至少一个光学拾取单元（OPU）或者光学头20，到达通常保留在带驱动器12中的卷带轴22。当传动机制24响应于至少一个控制器和关联的电子器件26而在盒子18和卷带轴22之间移动光带16时，OPU20把数据写到光带16，并且从其读数据。如以下更具体地解释的，当光带在任一方向穿行通过OPU20时，即，从盒子18到卷带轴22或者从卷带轴22到盒子18，数据可以在多条轨道中的一条或多条当中以蜿蜒的形式读/写到光带16。

光学头20可以包括关联的光学器件和相关的机电伺服受控设备，总体上由标号30表示，光学头20把一条光束，诸如激光束，分裂成或分成两条或更多条聚焦到存储介质上对应光斑的光束，以用于读/写数据，如参考图2更具体地说明和描述的。各种伺服机制（未具体说明）可以用于定位/对准光束与光带16上多条轨道中选定的一条。

图2是根据本公开内容各种实施例、说明把一条相干光束分裂成或分成一条中心束40和两条卫星或侧束44、48以便提供DRAW能力的光学拾取单元（OPU）20的操作的框图。光束40、44和48可以由单个或公共的相干光源，诸如像激光二极管，生成。源束穿过可以包括例如衍射光栅的相关联的光学器件，以便把源束分成或分裂成中心束40、第一侧束44和第二侧束48，并且把光束分别聚焦到光带16表面上多条轨道中选定的一条中的对应的光斑50、54和58。这三个光光斑50、54和58被OPU20的各种光学和电测（electrometrical）元件操纵，以便将数据写入光带16和从其检索数据。

用于分裂源束并且把结果产生的光束聚焦到光斑50、54和58的光学元件可以设计成对中心束40和中心光斑50提供较高的功率，对侧束44、48和关联的光斑54、58提供较低的功率。例如，中心光斑40可以包含源束功率的大约60-70%，而侧束44、48划分剩余的40-30%源束功率。中心束40被OPU20调制，以便在把数据写到光带16期间生成写标记60，这可能需要比读先前存储的数据多大约10倍的平均功率（诸如像写数据是大约10mW，而读数据是大约0.7mW）。照此，如果源束被调制并且产生利用中心束/光斑40/50写数据的足够功率，则侧束44、48将以相同的方式被调制，但是将包含不足以改变光带16的功率。在所说明的代表性实施例中，光斑50、54和58在OPU制造过程中机械地对准，以对应于预先格式化的光带介质16上的数据轨道36的轴。此外，卫星光斑54、48总体上相对于中心光斑50对称地定位，使得光带16在中心光斑50和任一卫星/侧光斑54、48之间的通行（transit）距离（d）基本是相同的。代表性实施例可以包括大约10-20μm之间的距离（d）。

除了一种类型的跟踪操作，有些常规的光学存储设备还使用来自较高功率射束40的中心光斑50用于读、写和聚焦。由较低功率的侧束44、48形成的卫星光斑54、58用于对具体介质类型的另一种类型的跟踪。在这些应用中，侧光斑54、58可以不沿着光带16的单个轨道36彼此或者与中心光斑50对准。与卫星束44、48的常规功能形成对比，根据本公开内容的各种实施例提供了利用从主光斑50反射的光进行跟踪，使得卫星光斑54、58可以用于提供写后直接读（DRAW）功能性，如以下所描述的。在一种实施例中，从主束40反射的光在差分推/拉跟踪策略中使用，这种策略不需要卫星束44、48用于跟踪。当然，如果期望的话，则相对于介质行进的当前方向位于主束40上游的卫星束可以用于跟踪。

如前面所描述的，源激光束以较高的功率被操作（相对于数据读/检索期间的操作）并且被调制，以便在光带介质16上多条轨道36中选定的一条上写数据标记60。但是，只有中心束40向光带16发射足够的功率来真正改变如由数据标记60所代表的光活性层的结构。具有如通过衍射光栅功率分布所确定的低得多的功率的卫星束44、48不改变光带16。如本公开内容所认识到的，卫星束44、48在从光带16反射之后具有足够的功率来检测数据标记60。因此，依赖于光带16行进的方向，从相关联的卫星光斑54、58的反射可以被OPU20检测到并用于在数据标记60被主束/光斑40/50写入之后直接验证数据标记60，以提供DRAW操作。

虽然（依赖于带16行进的方向）与卫星束44、48中一个关联的反射束包含与光带介质16上的数据标记60关联的信息，但是反射束被中心束40的调制和其它噪声源严重污染，并且总体上呈现非常低的信噪比（SNR）。照此，本公开内容的各种实施例包括相关性检测器，以便在DRAW操作期间从对应于之前刚被中心光斑50写入的数据的反射卫星光斑54可靠地提取反射束中与数据标记60关联的信息。在图2所说明的代表性实施例中，光带16在如总体上由箭头64表示的从右向左的第一方向中行进。当光带16在与第一方向相反的第二方向中行进时，系统以类似的方式操作，使得，利用来自卫星光斑58的反射光，中心光斑50所写的数据在写入之后被直接读取，其中卫星光斑58和中心光斑50基本上与多条轨道36中选定的同一条轨道，在图2中表示为“轨道n”，对准。

图3是根据本公开内容各种实施例、说明用于光学数据存储的DRAW系统或方法的操作的框图。控制器26（图1）把数据传送到无DC的写模式编码器100。OPU激光调制器102基于从编码器100接收到的写模式调制源激光束，以便在光学介质14移动通过时在多条轨道中选定的一条中的第一位置生成聚焦到光学介质14上的对应光斑的调制中心束104。基于介质的速度，该第一位置在与通行延迟相关联的稍后时刻（T_d）到达下游卫星束光斑的位置。在中心束104把数据写到光学介质14的第二位置并且基于所写的数据以相似的方式调制卫星束的同时，从下游卫星束/光斑110反射的光束被OPU卫星光斑标记检测器112检测到。照此，反射束包含与之前刚被中心束104写到第一位置的数据标记关联的信息，以及当前被写到光学介质14第二位置的数据。

在卫星束/光斑110从第一位置读先前写入的数据时，对于当前被写到第二位置的数据，来自OPU卫星光斑标记检测器112的信号或相关信息被无DC的处理器120处理并且提供给调制噪声抵消器130，以减少或消除与中心束104的调制相关联的调制噪声。抵消器130包括鉴别器模式发生器132，该发生器132在求和块134使用来自写模式编码器100的信息减去中心束104的调制的影响。

如也在图3中所说明的，相关性检测器140确定与通过至少一个较低功率侧束/光斑110检测到的数据相关联的读信号和由与较高功率主束104关联的写模式编码器100及延时（T_d）块144提供的时移写信号之间的相似性，以便在写入之后直接验证写到光学介质14的数据。时延T_d代表与光学介质14在主光斑50和下游侧光斑54、58之间移动相关联的通行时间或通行延迟，并且会基于光学介质14的实际或估计速度而变。块142结合来自块134的调制噪声抵消的读信号和来自块144的时移写信号，并且比较结果产生的信号与相关联的阈值，如由电平检测器148所表示的，以验证写到多条轨道中选定的一条的数据。在图3中所说明的代表性实施例中，通过在比较结果产生的信号与由电平检测器148所表示的相关联的阈值之前利用提供给可复位积分器或区域检测器146的结果信号来倍增或确定如由块142表示的乘积，系统10比较信号。可复位的区域检测器或积分器146可以通过相关联的信号，诸如与写到光学介质14的每数据块相关联的数据同步信号，周期性地复位到预定的值（诸如零或者其它指定的值）。作为替代，恒定的泄放（bleeder）或衰减函数可以用于随时间调整积分器的值。

图4是根据本公开内容、说明在用于光学数据存储的系统或方法中的相关性检测器的一种实施例的框图。一般而言，如图3和4的代表性实施例中所说明的相关性估计器或检测器的基本功能是提供两个信号或数据模式之间相似性的测量或估计。如在本公开内容中所说明和描述的代表性实施例中所使用的，相关性检测器或估计器检测非常嘈杂的信号中规定数据模式的存在并且提供可以用于测量两个模式或信号之间相关性或相似性程度的对应信号或其它输出。

在图4的DRAW实施例中，数据块写模式100’用于利用总体上由P_w(t)表示的数据信号调制主束40并且在主光斑位置在光学介质14上创建对应的标记。卫星束44创建相对于主束40在下游距离“d”的光斑，以便在写入之后直接读数据，如前面描述过的。在任何附加数据被主束40写入的时候，除来自主束40的调制的噪声以及其它来源之外，与从卫星束44反射的光相关联的信号还包含来自经过卫星束44的数据标记的信息，该数据标记在T_d秒之前刚被主束40写入（表示为P_w(t-T_d)）。这个信号被OPU检测器检测并且总体上表示为P_r(t)。P_r(t)信号中P_w(t-T_d)数据块模式的“时间戳”是已知的或者可以基于介质速度和主束40与卫星束44之间的距离“d”利用通行延迟160来确定/估计。

在经过对应的无DC的处理器162和164之后，在块142’，与被卫星束读取并且由P_r(t)表示的数据相关联的卫星信号与提供给中心束用于写数据的信号P_w(t-T_d)进行比较，但是，基于光学介质14从中心或主束40移动到卫星束44的通行时间，信号P_w(t-T_d)是时移的。在这种实施例中，块142’执行由P_r(t)表示的卫星信号与时间调整的数据块写模式，P_w(t-T_d)，的实时相乘（模拟的或者数字的）。这导致一种模式，其中DC值代表两个信号的相似性或相关性。两个信号中的任何不相关的信号或噪声导致具有“零平均值”的加性（additive）模式。因此，低通滤波器块172和/或可复位积分器146’对比较（在这个例子中是相乘）结果的应用产生其大小指示卫星信号中所写模式的存在的信号。响应于对应的信号，诸如像数据块同步脉冲170，可复位的积分器146’可以复位成零或者另一个值。来自可复位积分器146’的输出与对应的阈值由电平检测器178进行比较。如果结果超过阈值，则块写入被确定为是有效的。类似地，来自低通滤波器（LPF）172的输出与对应的阈值由电平检测器174进行比较，当结果超过阈值时，具有块写入有效信号。

被图3和4的代表性实施例中所说明的相关性检测器采用的信号相关性策略在信号处理领域中通常是已知的。如上所述，如果从卫星束44检测到的标记模式（数据）与主束40所写入的标记模式相同或非常相关，则图3和4中所示出的延迟模式相关性滤波器或检测器能够检测到相似性并且验证数据正被写入。但是，由于被卫星光斑读取的延迟的数据被主束的不相关调制高度污染，因此这些代表性实施例中所写数据的检测过程在一数据块上积累并且其结果本质上通常是统计性而不是确定性的。这对于数据存储设备来说通常不是问题，因为它们通常按块缓冲和记录数据。此外，写入错误通常导致重写整个数据块。

图5A-5D根据本公开内容各种实施例说明了具有DRAW功能性的光学数据存储系统或方法中的代表性信号。所说明的代表性信号是利用图4框图的计算机模型生成的，十个随机二进制数字的连续数据块的应用表示写数据块的模式。线200代表写模式。线200’代表偏移了如由线202表示的通行延迟时间Td的延迟的或时移的写模式。线206代表卫星或侧束信号。随机写故障周期通过在随机位置并利用随机持续时间/周期修改卫星信号206的模式而嵌入。而且，由于写入过程造成的激光束的不相关调制的影响在该模型中通过卫星束与不相关写数据模式的连续幅度调制实现。

图5B说明了可复位积分器146’（图4）的操作，其中线220说明了集成的值，线222代表对应的阈值，线224代表嵌入的错误，而线226代表数据块同步脉冲。如图5B中所示，有效数据块在积分器值220超过对应阈值222的地方指示。由线220表示的积分器值没有达到阈值222的区域，诸如在230所指示的，对应于由线224指示的错误并且被检测为无效数据块或写入错误，如由图5D中的相关性信号260所表示的。类似地，图5C说明了低通滤波器172（图4）的操作，其中线240代表输出信号，线242代表对应的阈值，线224代表嵌入的错误信号，而线226代表数据同步脉冲。如图5C中所示出的，有效数据块写入在输出240超出对应阈值242的时候指示，如由电平检测器174（图4）所确定的。依赖于特定的应用和和实现，可复位积分器或低通滤波器可以单独地或者组合使用。

图6和7根据本公开内容的实施例说明了用于光学数据存储的DRAW系统或方法的操作，所述系统或方法利用预定的数据验证模式提供确定性的DRAW操作。所说明的代表性信号是利用类似于先前所述的模型的计算机模型生成的，但是信号被如下所述地修改。如前所述的相关性检测器的统计行为一般而言是由于并发写入过程所导致的卫星束中存在的不相关调制而造成的。为了进一步提高先前所述相关性策略的健壮性，具有选择成减小或消除主束写入调制对卫星束读信号的影响的预定验证模式的具体数据域可以在一个或多个数据块中用于提供确定性的DRAW操作。

图6根据本公开内容的各种实施例说明了可以用于提供确定性DRAW操作的代表性信号或模式。线300代表具有总体上由标号330表示的验证模式或DRAW域的写模式。验证模式或DRAW域330包括在338和340指示的写束的固定功率周期（对于适当的卫星束或光斑设置成读功率值），该周期与在332、334和336指示的随机数据标记的周期交替。时移或延迟的写模式信号由线300’表示，在时移验证周期或DRAW域330’期间，总体上恒定功率的对应时移周期与随机数据标记的时移周期332’、334’和336’交替。如果恒定或固定功率的周期基本上对应于通行时间或延迟（T_d），则下游的卫星束将遇到并检测到随机数据标记332’和334’，例如分别在338、340主束的恒定功率（无调制）周期期间。照此，主束调制的影响基本上从卫星信号被消除了，因为在这些周期期间没有写入脉冲。因此，相关性检测器和复位积分器块的结果将没有写功率调制，如图7中一般性地说明的。

图7的线400代表包括交替的恒定功率的周期338’、340’与随机数据标记的周期332’、334’和336’的时移或延迟写模式。线410说明了可复位积分器的操作，利用由电平检测器施加的对应阈值420来确定有效写数据。积分器可以响应于数据同步信号而复位，如总体上在430指示的。如图7中所指示的，由于如前所述无DC的处理，因此在恒定功率周期338’和340’期间积分器信号没有检测到有效数据。这个结果会依赖所采用的特定编码策略而变。但是，系统可以包括适当逻辑，以便在这些周期期间指示有效数据或者提供另一指示。在一种实施例中，验证域或DRAW域330’在每个数据块中提供至少一次，以便提供写入过程完整性的确定性状态。这种方法可以被其自己或者结合前面描述过的相关性策略来使用，以提高OPU的健壮性。作为替代，或者与之结合，DRAW域或验证模式可以响应于信号，诸如诊断请求，而生成。在一种实施例中，读/写通道可以在写函数的完整性被怀疑的任何时候请求这种间歇式的DRAW域或验证操作。

图8A-8D根据本发明实施例说明了具有确定性DRAW操作的光学数据存储系统或方法中的代表性信号。类似于参考图5A-5D所述的实施例，图8A-8D的代表性信号是利用对应的计算机模型生成的，以说明如前所述利用DRAW域或验证模式的确定性DRAW操作。在图8A中，线500代表写模式，线500’代表包括至少一个验证模式或DRAW域的时移或延迟写模式。线520代表卫星信号。图8B的线530代表用于可复位积分器的值。线560代表嵌入的错误信号，而线570代表数据块同步脉冲。图8C说明了低通滤波器块的操作，其中线580代表滤波器出口，该出口与对应的阈值590被电平检测器比较，当输出580超过阈值590时指示有效值。基于可复位积分器的输出和/或低通滤波器的输出，图8D说明如由线660表示的相关性检测器的输出。

如图8A-8D中所说明的，具有利用主束下游的卫星束的确定性写后直接读（DRAW）的、用于光学数据存储的系统或方法可以使用DRAW域或验证模式来减小或消除卫星束数据读/验证期间主束调制的影响，以提高健壮性。

如以上所说明和描述的，根据本公开内容的光学数据存储系统和/或方法的实施例可以提供各种优点。例如，利用单个OPU或光学头，根据本公开内容一种实施例的光学存储设备提供了用于数据验证的写后直接读功能性。根据本公开内容的系统或方法的各种实施例使用相关性检测器策略在存在主束调制和其它噪声的情况下可靠地检测从较低功率卫星束反射的光束中的数据标记。根据本公开内容实施例的写后直接读功能性和相关性检测器策略还可以为光学存储设备的驱动通道提供实时诊断信息和功能性。例如，根据本公开内容实施例的系统及方法可以用于增强写策略、提供关于写模式抖动的信息、提供调节和提高OPU性能和激光功率的信息、预见OPU异常，等等。

虽然以上描述了示意性实施例，但这些实施例不是要描述由权利要求涵盖的所有可能的形式。说明书中所使用的词是描述性而不是限制性的词，而且应当理解，在不背离本公开内容和权利要求的主旨与范围的情况下可以进行各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以组合，以形成可能没有明确描述或说明的进一步的实施例。虽然各种实施例可能已经描述为关于一个或多个期望的特点提供优点或者比其它实施例或现有实现更优，但是本领域普通技术人员应当认识到，这一个或多个特征或特性可以折中成获得期望的整体系统属性，这依赖于具体的应用和实现。这些属性包括，但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可服务性、重量、可制造性、组装的容易性，等等。照此，关于一个或多个特性描述为没有其它实施例或现有技术实现那么期望的实施例不在本公开内容的范围之外并且对于特定的应用可能是期望的。

Claims

1.一种接收具有用于存储数据的多条轨道的光学介质的光学存储系统，该系统包括：

光学头，所述光学头具有把一条光束分裂成一条较高功率的主束和至少一条较低功率的侧束的光学器件，这些光束形成沿所述多条轨道中选定的一条隔开的对应光斑；

耦合到所述光学头的至少一个控制器，所述控制器利用所述较高功率的主束沿着所述多条轨道中所述选定的一条选择性地定位所述光学头以用于写数据，同时利用所述至少一条较低功率的侧束从所述多条轨道中所述选定的一条直接在写入之后读取数据；

调制噪声抵消器，所述调制噪声抵消器具有鉴别器模式发生器，该鉴别器模式发生器利用来自写模式编码器的信息，从利用所述至少一条较低功率的侧束读取数据得到的信号中减去与所述较高功率的主束写数据相关联的调制的影响；及

相关性检测器，所述相关性检测器确定来自所述调制噪声抵消器的读信号与跟所述较高功率的主束相关联的时移写信号之间的相似性，以便在写入之后直接验证写到所述多条轨道中所述选定的一条的数据。

2.如权利要求1所述的光学存储系统，其中所述相关性检测器组合所述读信号和所述时移写信号并且将结果产生的信号与相关联的阈值进行比较来验证写到所述多条轨道中所述选定的一条的数据。

3.如权利要求2所述的光学存储系统，还包括低通滤波器，所述低通滤波器在将所述结果产生的信号与所述相关联的阈值进行比较之前对所述结果产生的信号进行滤波。

4.如权利要求2所述的光学存储系统，还包括可复位积分器，所述可复位积分器在所述结果产生的信号被与所述相关联的阈值比较之前对所述结果产生的信号进行积分，所述可复位积分器响应于与写到光学介质的每个数据块相关联的数据块同步信号而复位。

5.如权利要求1所述的光学存储系统，其中，所述相关性检测器确定提供给所述较高功率的主束的写信号与在通行延迟之后来自所述调制噪声抵消器的读信号之间的相关性，其中，所述写信号是基于光学介质在所述主束与所述至少一条侧束之间移动的通行延迟而时移的，其中有效数据是基于所述相关性超过对应阈值而确定的。

6.如权利要求1所述的光学存储系统，其中光学介质包括光带，其中所述多条轨道总体上跨所述光带的宽度延伸，并且其中该系统包括接收所述光带的光带驱动器。

7.如权利要求1所述的光学存储系统，其中所述控制器为所述较高功率的主束生成预定的验证模式，所述验证模式具有固定功率和随机数据的交替周期。

8.如权利要求7所述的光学存储系统，其中所述控制器为写入光学介质的每数据块生成预定的验证模式。

9.如权利要求7或8所述的光学存储系统，其中所述控制器响应于诊断请求而生成预定的验证模式。

10.一种用于为光学存储设备提供写后直接读功能的方法，该光学存储设备具有把一条光束分裂成一条中心束和至少一条卫星束的光学头，这些光束形成沿光学存储介质的多条轨道中选定的一条隔开的对应光斑，该方法包括：

利用所述中心束把数据写到所述多条轨道中所述选定的一条；

利用所述至少一条卫星束在写入之后直接读先前写入的数据；

从与读先前写入的数据相关联的信号中减去与写数据的调制相关联的信号；及

将减去与写数据的调制相关联的信号后的、跟通过所述至少一条卫星束读取的数据相关联的第一信号与提供给所述中心束以用于写数据的第二信号进行比较，其中第二信号是基于光学介质从所述中心束移动到所述至少一条卫星束的通行时间而时移的。

11.如权利要求10所述的方法，其中光学存储介质包括光带，其中所述多条轨道总体上跨所述光带的宽度延伸。

12.一种用于为光学存储设备提供写后直接读功能的制造品，该光学存储设备具有把一条光束分裂成一条中心束和至少一条卫星束的光学头，这些光束形成沿光学存储介质的多条轨道中选定的一条隔开的对应光斑，该制造品包括：

利用所述中心束把数据写到所述多条轨道中选定的一条的模块；

利用所述至少一条卫星束在写入之后直接读先前写入的数据的模块；

减去在读先前写入的数据期间发生的写数据的模块；及

将减去所述写数据后的、跟通过所述至少一条卫星束读取的数据关联的第一信号与提供给所述中心束以用于写数据的第二信号进行比较的模块，其中第二信号是基于光学介质从所述中心束移动到所述至少一条卫星束的通行时间而时移的。

13.如权利要求12所述的制造品，其中光学存储介质包括光带，其中所述多条轨道总体上跨所述光带的宽度延伸。