CN110959175B - 用于光学带中的精确跟踪的伺服图案 - Google Patents

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Abstract

提供用于在光学带中执行精确跟踪的技术。该技术包括提供并使用光学带上的伺服图案。伺服图案包括：第一平行物理凹槽集合，跨过光学带的宽度在第一方向上倾斜；以及第二平行物理凹槽集合，跨过光学带的宽度在与第一方向不同的第二方向上倾斜。第一平行物理凹槽集合的子集与第二平行物理凹槽集合的子集沿着光学带的长度交替。由第二平行物理凹槽集合的一个子集分隔的第一平行物理凹槽集合的两个子集在光学带中形成伺服帧。

Description

用于光学带中的精确跟踪的伺服图案
技术领域
本公开涉及光学带存储。具体地，本公开涉及用于光学带中的精确跟踪的伺服图案。
背景技术
在光学带存储技术中，通常需要精确跟踪性能以相对于光学带定位带驱动器中的激光器，使得激光器能够从带上的适当轨道位置读取数据或者将数据写入到带上的适当轨道位置。为了辅助激光器的定位，可以在光学带的制造期间将编码位置信息的伺服图案写入到光学带上。带头可以读取伺服图案，并且用于带头的控制器可以使用从伺服图案解码的位置信号来调整带头的位置以在轨道之间移动和/或跟随给定的轨道。
从传统的光盘存储借鉴的伺服图案使用交替的平地与凹槽(land-and-groove)图案来在带中划分各个数据轨道。每个数据轨道可以被写入到给定的平地(land)，并且通过相应的平地中的周期性摆动(periodic wobble)来唯一识别。为了从一个数据轨道移动到另一个数据轨道，带驱动器可以将激光器移动分隔数据轨道的距离的估计量。然后，激光器可以对激光器的新位置处的摆动进行解码，以确定激光器当前读取的轨道是否是正确的轨道。如果该轨道不是正确的目标数据轨道，则该过程可以重复直到找到对的轨道为止。因此，用于光学带驱动器的伺服跟踪系统可能使用潜在频繁、重复且昂贵的错误恢复技术来在光学带的读取和/或写入期间定位并识别正确的轨道。
本部分中描述的方法是可能寻求的方法，但不一定是先前已经构思或寻求的方法。因此，除非另有说明，否则不应该仅仅由于本部分中描述的任何方法包括在本部分中而假设其适合作为现有技术。
附图说明
在附图的图中通过示例的方式而非通过限制的方式例示说明实施例。应该注意，本公开中对“一”或“一个”实施例的引用不一定是对相同实施例的引用，并且它们是指至少一个实施例。在附图中：
图1例示说明根据一个或多个实施例的系统；
图2示出根据一个或多个实施例的光学带上的示例性伺服图案；
图3例示说明根据一个或多个实施例操作带驱动器的流程图；
图4例示说明根据一个或多个实施例识别光学带上的横向位置处的数据轨道的流程图；
图5示出例示说明根据一个或多个实施例的计算机系统的框图。
具体实施方式
在以下描述中，为了说明的目的，阐述了许多具体细节以提供透彻的理解。可以没有这些具体细节而实践一个或多个实施例。一个实施例中描述的特征可以与不同实施例中描述的特征组合。在一些示例中，参考框图形式描述众所周知的结构和设备，以避免不必要地模糊本发明。
1.总体概述
2.系统架构
3.用于光学带中的精确跟踪的伺服图案
4.示例实施例
5.光学带上的精确跟踪
6.识别光学带上的横向位置处的数据轨道
7.计算机网络和云网络
8.其他；扩展
9.硬件概述
1.总体概述
提供用于在光学带中执行精确跟踪的技术。该技术包括提供并使用光学带上的伺服图案。伺服图案包括跨过光学带的宽度在第一方向上倾斜的第一平行物理凹槽集合，以及跨过光学带的宽度在与第一方向不同的第二方向上倾斜的第二平行物理凹槽集合。第一平行物理凹槽集合的子集沿光学带的长度与第二平行物理凹槽集合的子集交替。由第二平行物理凹槽集合的一个子集分隔的第一平行物理凹槽集合的两个子集在光学带中形成伺服帧。
本总体概述部分中可以不包括本说明书中描述的和/或权利要求中所述的一个或多个实施例。
2.架构概述
图1例示说明根据一个或多个实施例的系统。如图1所示，系统可以包括带驱动器102，该带驱动器在光学带116上读取和写入数据。光学带116可以被用于将数字数据存储在跨越光学带的长度的一系列平行数据轨道上。例如，光学带可以被用于在数据中心中和/或针对组织归档和/或保持数据。
在光学带116的读取或写入期间，带驱动器102可以通过多个卷轴驱动器马达124-126将光学带116从卡带(cartridge)120中的一个卷轴118展开到另一个卷轴122上。随着光学带116被展开，光学拾取单元(optical pick-up unit，OPU)114可以根据写入到光学带116上的伺服图案生成位置信号104。例如，OPU 114可以包括对光学带116上的数据轨道进行读取和写入的读写激光器和/或通过读取光学带116上的伺服图案生成位置信号104的光检测器。
光学带116上的传统伺服图案可以包括沿光学带116的长度延伸的一系列平行平地和凹槽。每个平地可以代表数据轨道，并且每对相邻的数据轨道可以由凹槽分隔。OPU114和/或带驱动器102的另一个部件可以读取平地中的周期性摆动，以(例如通过从摆动解码轨道编号)识别相应的数据轨道的轨道编号。因此，该部件仅在读取并解码了OPU 114当前位于其上的数据轨道中的摆动的一部分之后，才可以识别OPU 114的横向位置。
OPU 114的激光器、光检测器和/或其他部件可以被耦合到调整OPU 114的横向位置的致动器106以及生成用于控制致动器106的信号的控制器108。例如，控制器108可以是将由OPU 114生成的位置信号104与针对光学带116上的目标数据轨道的目标位置信号相比较的闭环控制器。为了将OPU 114移动到目标数据轨道，控制器108可以基于该比较向致动器106的一个或多个部件生成控制信号，并且致动器106可以根据该控制信号重新定位OPU114。然后根据OPU 114的新的位置生成新的位置信号104并将其反馈到控制器108中，以基于目标来持续更新位置信号104。例如，可以将位置信号104与目标位置信号相比较，并且可以使用来自控制器108的控制信号和致动器106的输出将表示位置信号104与目标位置信号之间的差的跟踪误差最小化。
在一个或多个实施例中，系统可以包括比图1所示的部件更多或更少的部件。例如，控制器108可以包括或不包括OPU 114、致动器106和/或用于从光带116生成位置信号104的其他部件，或者与它们一起执行。这样的部件可以彼此在本地或彼此远离、在软件和/或硬件中实现、和/或分布在多个应用和/或机器上。多个部件也可以被组合到一个应用和/或机器中。相对于一个部件描述的操作可以替代地由另一个部件执行。
与计算机网络有关的另外的实施例和/或示例在下面标题为“计算机网络和云网络”的第6部分中描述。
在一个或多个实施例中，数据存储库是用于存储数据的任何类型的物理或虚拟存储单元和/或设备(例如文件系统、数据库、表的集合或者任何其他存储机制)。此外，数据存储库可以包括多个不同的存储单元和/或设备。多个不同的存储单元和/或设备可以是或可以不是相同的类型或位于相同的物理站点。数据存储库可以在与带驱动器102相同的计算系统上或在与带驱动器102分离的计算系统上实现或执行。例如，数据存储库可以存储与位置信号104和/或目标位置信号或目标数据轨道相关联的测量值和/或计算值。数据存储库可以经由直接连接或经由网络通信地耦合到带驱动器102。
在一个或多个实施例中，带驱动器102是指被配置为执行光学带存储装置的基于饱和(saturation-based)的验证的硬件和/或软件。下面描述这样的操作的示例。
在实施例中，在一个或多个数字设备上实现带驱动器102。术语“数字设备”通常是指包括处理器的任何硬件设备。数字设备可以是指执行应用或虚拟机的物理设备。数字设备的示例包括计算机、平板电脑、膝上型计算机、桌上型计算机、上网本、服务器、web服务器、网络策略服务器、代理服务器、通用计算机、功能特定的硬件设备、硬件路由器、硬件交换机、硬件防火墙、硬件防火墙、硬件网络地址转换器(NAT)、硬件负载平衡器、大型机、电视机、内容接收器、机顶盒、打印机、移动手持终端、智能电话、个人数字助理(“PDA”)、无线接收器和/或发送器、基站、通信管理设备、路由器、交换机、控制器、接入点和/或客户端设备。
3.用于光学带中的精确跟踪的伺服图案
在一个或多个实施例中，带驱动器102包括使用伺服图案执行精确跟踪的功能，该伺服图案在光学带116的读取和/或写入期间提供与OPU 114的横向位置有关的连续反馈。如图2所示，伺服图案可以包括重复的平行凹槽集合234-242，这些平行凹槽集合跨过跨越光学带(例如图1的光学带116)的一些或全部宽度的带252并沿着光学带的长度来回交替。例如，凹槽234-242和/或其他平行凹槽集合(未示出)可以沿着光学带的长度形成“锯齿状(zig-zag)”图案。该锯齿状图案可以跨过跨越光学带的宽度的一系列连续带被复制(例如跨过光学带的宽度的四个锯齿状图案，每个图案占据跨越1/4宽度的带并由带驱动器中的四个不同OPU之一进行扫描)。在该图案中，三个凹槽集合234、238和242彼此平行并沿着光学带以固定的间隔放置，并且两个凹槽集合236和240彼此平行并沿着光学带以固定的间隔放置。因此，凹槽234、238和242可以跨过光学带的带252在一个方向上(例如向上)倾斜，并且凹槽236和240可以在跨过带252的另一个方向上(例如向下)倾斜。由凹槽234-242中的倾斜形成的角度可以在0度和90度之间的范围内，并且不包括0度和90度。例如，凹槽234-242可以从光学带的边缘倾斜15-20度。
每个凹槽集合234-242可以在前一个凹槽集合结束之后立即开始(例如，在凹槽234-242跨越的带252的相应部分的顶部或底部)。可替代地，每个凹槽集合234-242可以与相邻的凹槽集合中的任何一个或两个分隔预定的距离。
可以在层叠在光学带中的可重写记录层244之上和/或之下的基底上形成凹槽234-242。例如，记录层244可以包括相变材料，该相变材料基于受到由带驱动器(例如图1的带驱动器102)中的OPU(例如图1的OPU 114)生成的激光束曝光而在反射结晶状态和暗非结晶状态之间转换。因此，OPU可以通过使用激光束加热记录层224的所选区域来对光学带进行写入，并且通过扫描记录层224上先前记录的暗点和反射区域从光学带进行读取。
可以以多种方式产生凹槽234-242和/或由凹槽234-242形成的伺服图案。首先，每个凹槽集合234-242可以包括在基底上压印和/或以其他方式形成的多个等间距凹槽，相邻凹槽由预定宽度的相对较高的“平地”分隔。例如，每个凹槽可以是一个微米宽，并且给定的平行凹槽集合中的相邻凹槽可以被分隔一个微米的距离。作为结果，每个平行凹槽集合中的凹槽之间的间隔可以大约等于凹槽的宽度，以有助于(例如当该集合通过OPU下方时)OPU检测和/或分辨该集合。
其次，被凹槽234-242覆盖的光学带的部分可以具有与光学带的其他区域不同的反射率。例如，光学带可以具有反射层(未示出)，该反射层有助于OPU在光学带上读取和/或写入数据。为了有助于OPU检测凹槽234-242，可以在与凹槽234-242重叠的光学带的区域中屏蔽和/或去除该反射层。
凹槽234-242可以沿着不平行于光学带上的数据轨道的方向延伸。例如，记录层224可以具有沿着光学带的长度延伸并且以两个不同的(例如，相反的)角度与凹槽234-242相交的一系列平行数据轨道。因为数据轨道可能分隔很小的距离(例如纳米)，所以可能需要对OPU进行精细的跟踪控制以准确地对光学带进行读取和写入。
在一个或多个实施例中，由凹槽234-242形成的伺服图案由OPU感测并由控制器(例如图1的控制器108)使用，以在光学带的读取和写入期间连续地评估OPU的横向位置并执行精确跟踪。具体地，伺服图案中的三个连续的凹槽集合(例如凹槽234-238、凹槽236-240、凹槽238-242等)可以在光学带中形成伺服帧。在伺服帧内，外部两个凹槽集合之间的固定间隔可以被用于确定当在带驱动器中展开光学带时光学带的速度。然后，光学带的速度可以被用于针对沿着带252的给定横向位置确定伺服帧中的外部凹槽集合与伺服帧中的中间凹槽集合之间的距离。例如，可以通过将检测到该外部凹槽集合与中间凹槽集合之间跨越的时间间隔除以检测到第一外部凹槽集合与第二外部凹槽集合之间跨越的较长时间间隔来确定该距离。继而，可以在OPU每次读取新的伺服帧时(例如沿着光学带的长度每100-200微米)更新该距离。
当光学带在OPU下方移动时，控制器可以使用伺服图案中的两个相邻凹槽集合之间的距离来确定OPU沿着带252的横向位置。然后，控制器可以使用该距离来在数据轨道的读取和写入期间保持OPU的横向位置和/或将OPU移动到目标数据轨道。
例如，控制器可以在闭环环境中执行，其中控制器将根据伺服图案中的两个相邻凹槽集合之间的相对距离计算出的OPU的当前横向位置与针对目标数据轨道的目标横向位置进行比较。目标数据轨道可以是OPU位于其上的当前数据轨道或者光学带上的其他数据轨道。基于横向位置与目标横向位置之间的差，控制器可以向OPU的致动器生成控制信号，并且致动器可以根据该控制信号来重新定位带头。然后，根据OPU的新位置生成相邻凹槽集合之间的新距离并将其反馈到控制器中，以最小化横向位置和目标横向位置之间的跟踪误差。为了在两个不同的数据轨道之间移动OPU，控制器可以生成控制信号，该控制信号首先以相对较大的量移动OPU，随后当OPU接近并锁定到目标数据轨道上时以较小的量移动OPU。
因为图2的伺服图案不被用于在光学带上划分各个数据轨道，所以使用该伺服图案的跟踪可以适合于光学带上的不同数量的数据轨道和/或面密度。作为结果，相同的光学带和/或伺服图案可以与以不同的面密度读取和写入的带驱动器一起使用，而不需要将不同的传统“平地与凹槽”伺服图案集合压印在光学带上来适应带驱动器所支持的不同的面密度。
4.示例实施例
为了清楚的目的，下面描述详细的示例。下面描述的部件和/或操作应该被理解为一个特定示例，其可能不适用于某些实施例。因此，下面描述的部件和/或操作不应该被解释为限制任何权利要求的范围。
继续图2的伺服图案，控制器可以使用包括向上倾斜的两个外部凹槽集合(例如凹槽234、238和242)和向下倾斜的一个中间凹槽集合(例如凹槽236和240)的伺服帧来确定OPU的横向位置。控制器可以可替代地或附加地使用包括向下倾斜的两个外部凹槽集合和向上倾斜的一个中间凹槽集合的伺服帧来确定OPU的横向位置。
控制器可以将外部的两个凹槽集合检测为来自OPU的伺服图案的奇数编号的读数或偶数编号的读数。如果以固定速度展开光学带，则该奇数编号的读数或偶数编号的读数可以间隔大致相等的时间间隔。然后可以使用分隔伺服图案的连续读数的时间间隔来确定OPU在光学带上的横向位置。
例如，控制器可以获得包括凹槽234-238的伺服帧的读数。控制器可以将光学带的顶部附近的横向位置检测为分隔伺服帧中的前两个凹槽集合234-236的读数的相对较短的时间间隔和/或分隔伺服帧中的第二个和第三个凹槽集合236-238的读数的相对较长的时间间隔。相反地，控制器可以将光学带的底部附近的横向位置检测为分隔伺服帧中的前两个凹槽集合234-236的读数的相对较长的时间间隔和/或分隔伺服帧中的第二个和第三个凹槽集合236-238的读数的相对较短的时间间隔。
在另一个示例中，控制器可以从包含凹槽236-240的伺服帧获得读数。控制器可以将光学带的顶部附近的横向位置检测为分隔前两个凹槽集合236-238的读数的相对较长的时间间隔和/或分隔伺服帧中的第二个和第三个凹槽集合238-240的读数的相对较短的时间间隔。另一方面，控制器可以将光学带的底部附近的横向位置检测为分隔伺服帧中的前两个凹槽集合236-238的读数的相对较短的时间间隔和/或分隔伺服帧中的第二个和第三个凹槽集合238-240的读数的相对较长的时间间隔。
在这两个示例中，如果伺服图案中的凹槽相对于光学带的边缘以相同的角度向上和向下倾斜，则可以将光学带的中间附近的横向位置检测为分隔伺服帧中的前两个凹槽集合以及第二个和第三个凹槽集合的近似相等长度的时间间隔。此外，可以根据包括伺服帧中的连续两个凹槽集合的读数之间的第一时间间隔和伺服帧中的第一个和第三个凹槽集合的读数之间的第二时间间隔的比例来确定OPU的横向位置。例如，与第二时间间隔的30％一样长的第一时间间隔可以指示OPU位于光学带的两个边缘之间的距离的3/10处。
作为结果，能够由控制器解析的数据轨道的数量可能受到计算该比例的精度的影响。继续先前的示例，可以将第一时间间隔除以第二时间间隔来确定OPU沿带252的相对横向位置。因此，可以基于该除法结果中的有效数字数量来确定能够被控制器识别的各个数据轨道的数量。如果将第一时间间隔除以第二时间间隔产生两个有效数字，则控制器可以至多解析光学带中的100个数据轨道。如果将第一时间间隔除以第二时间间隔产生四个有效数字，则控制器可以至多解析光学带中的10000个数据轨道。
继而，控制器可以使用伺服帧读数和OPU的相应横向位置来生成用于在光学带中进行跟踪的控制信号。例如，控制器可以将根据最新的伺服帧计算出的横向位置与光学带上的数据轨道进行匹配。控制器还可以生成控制信号以沿着带252向上或向下偏移OPU。如果向上偏移导致分隔后续伺服帧中的前两个凹槽集合的读数的时间间隔减小，并且向下偏移导致该时间间隔增大，则控制器可能正在根据包括向上倾斜的两个外部凹槽集合和向下倾斜的一个中间凹槽集合的伺服帧计算横向位置。如果向上偏移导致该时间间隔增大并且向下偏移导致该时间间隔减小，则控制器可能正在根据包括向下倾斜的两个外部凹槽集合和向上倾斜的一个中间凹槽集合的伺服帧来计算OPU的横向位置。在控制器确定给定伺服帧中的三个凹槽集合的配置之后，控制器可以使用来自配置相同的后续伺服帧的读数来对各个数据轨道进行读取和写入和/或在光学带中的数据轨道之间移动。
本领域技术人员将认识到，图2的伺服图案可以被用于以其他方式确定OPU的横向位置和光学带中的相应数据轨道。例如，控制器可以通过以下操作确定OPU的横向位置：将给定的伺服帧中的第一个和第二个凹槽集合之间的相对距离与该伺服帧中的第二个和第三个凹槽集合之间的相对距离进行比较，作为将中间凹槽集合和一个外部凹槽集合之间的相对距离与两个外部凹槽集合之间的相对距离进行比较的替代或附加。
5.光学带中的精确跟踪
图3例示说明根据一个或多个实施例在光学带上执行跟踪的流程图。在一个或多个实施例中，可以省略、重复和/或以不同顺序执行一个或多个步骤。因此，图3所示的步骤的特定安排不应该被解释为限制实施例的范围。
首先，接收由带驱动器中的OPU生成的一系列读数(操作302)。可以根据光学带的基底中形成的交替的平行物理凹槽集合生成这些读数。例如，一个物理凹槽集合可以在光学带中在一个方向上(例如向上)倾斜，并且另一个物理凹槽集合可以在光学带中在另一个方向上(例如向下)倾斜。每个物理凹槽集合可以具有预定数量的等间距凹槽(例如4-5个)。此外，可以选择给定集合中的凹槽之间的间距，以有助于OPU解析和/或检测该集合。例如，给定集合中的四个平行凹槽可以各自具有1微米的宽度并且分隔1微米。为了进一步有助于物理凹槽的检测，光学带可以包括反射层，该反射层在与平行物理凹槽重叠的部分中被屏蔽。
接下来，针对OPU在光学带上的横向位置，使用这些读数来检测跨过光学带的宽度在第一方向上倾斜的第一平行物理凹槽集合与跨过光学带的宽度在不同的第二方向上倾斜的第二平行物理凹槽集合之间的距离(操作304)。还基于该距离识别该横向位置处的数据轨道(操作306)，如下面参考图4进一步详细所述。
该横向位置处的数据轨道可以是或可以不是用于OPU读取或写入的正确数据轨道(操作308)。如果数据轨道是正确的，则该距离被用于在由OPU对该数据轨道进行读取和写入期间保持该横向位置(操作314)。例如，用于OPU的控制器可以生成将操作304中计算出的距离保持在一定误差边界内的控制信号。
如果数据轨道是不正确的，则确定目标数据轨道在光学带中的目标横向位置(操作310)，并且基于该距离生成用于将OPU从该横向位置移动到目标横向位置的信号(操作312)。例如，该信号可以是最小化跟踪误差的控制信号，该跟踪误差由OPU的当前横向位置与目标横向位置之间的差表示。
可以在带驱动器对光学带进行读取和写入期间继续跟踪(操作316)。在这样的跟踪期间，平行物理凹槽集合的读数可以由OPU生成并被用于周期性地识别相邻平行物理凹槽集合之间的距离，该距离代表OPU的横向位置以及该横向位置处的数据轨道(操作302-306)。然后，该距离可以被用于停留在该数据轨道上或者移动到不同的数据轨道(操作308-314)。可以重复操作302-316，直到不再执行光学带的读取或写入为止。
6.识别光学带上的横向位置处的数据轨道
图4例示说明根据一个或多个实施例识别光学带上的横向位置处的数据轨道的流程图。在一个或多个实施例中，可以省略、重复和/或以不同顺序执行一个或多个步骤。因此，图4所示的步骤的特定安排不应该被解释为限制实施例的范围。
首先，确定在横向位置处检测到第一平行物理凹槽集合与检测到第二平行物理凹槽集合之间跨越的第一时间间隔(操作402)。例如，第一和第二平行物理凹槽集合可以是压印在光学带上的伺服图案中的相邻的平行物理凹槽集合。接下来，确定检测到第一平行物理凹槽集合与检测到被第二集合从第一集合分隔的第三平行物理凹槽集合之间跨越的第二时间间隔(操作404)。例如，第一、第二和第三平行物理凹槽集合可以是在光学带中形成伺服帧的连续的物理凹槽集合。
最后，使用包括第一和第二时间间隔的比例来识别横向位置处的数据轨道(操作406)。例如，可以将第一时间间隔除以第二时间间隔，以获得范围在0和1之间的值。该值可以将该横向位置表示为距光学带的两个边缘之间的比例距离。然后，可以基于光学带中的数据轨道的数量和/或数据轨道之间的间隔将该横向位置映射到数据轨道。
7.其他；扩展
实施例针对具有一个或多个设备的系统，这些设备包括硬件处理器并且被配置为执行本文中描述的和/或下面权利要求中的任何一项所述的任何操作。
在实施例中，非暂时性计算机可读存储介质包括指令，这些指令当被一个或多个硬件处理器执行时，使得执行本文中描述的和/或权利要求中的任何一项所述的任何操作。
根据一个或多个实施例，可以使用本文中描述的特征和功能的任何组合。在前述说明书中，已经参考可能随实施方式而变化的许多具体细节描述了实施例。因此，应在说明性而非限制性意义上考虑说明书和附图。本发明的范围的唯一且排他性的指示，以及申请人意图将其作为本发明的范围的内容，是从本申请以这样的权利要求提出的特定形式提出、包括任何后续更正的权利要求书的字面和等效范围。
8.硬件概述
根据一个实施例，本文中描述的技术由一个或多个专用计算设备实现。专用计算设备可以硬连线以执行这些技术，或者可以包括被永久性编程以执行这些技术的数字电子设备(诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者网络处理单元(NPU))，或者可以包括被编程为按照固件、存储器、其他存储装置或者组合中的程序指令执行这些技术的一个或多个通用硬件处理器。这样的专用计算设备还可以将定制的硬连线逻辑、ASIC、FPGA或NPU与定制的编程组合起来以实现这些技术。专用计算设备可以是桌上型计算机系统、便携式计算机系统、手持设备、联网设备或者结合硬连线和/或程序逻辑以实现这些技术的任何其他设备。
例如，图5是例示说明可以在其上实现本发明的实施例的计算机系统500的框图。计算机系统500包括总线502或用于传达信息的其他通信机制，以及耦合到总线502的用于处理信息的硬件处理器504。硬件处理器504例如可以是通用微处理器。
计算机系统500还包括耦合到总线502的用于存储信息和要由处理器504执行的指令的主存储器506，诸如随机存取存储器(RAM)或者其他动态存储设备。主存储器506也可以被用于在执行要由处理器504执行的指令期间存储临时变量或其他中间信息。当被存储在处理器504可访问的非暂时性存储介质中时，这样的指令将计算机系统500转化为被定制成执行指令中指定的操作的专用机器。
计算机系统500还包括耦合到总线502的只读存储器(ROM)508或其他静态存储设备，用于存储静态信息和针对处理器504的指令。存储设备510(诸如磁盘或光盘)被提供给并耦合到总线502，用于存储信息和指令。
计算机系统500可以经由总线502耦合到诸如阴极射线管(CRT)的显示器512，用于向计算机用户显示信息。包括字母数字和其他键的输入设备514被耦合到总线502，用于向处理器504传达信息和命令选择。另一种类型的用户输入设备是诸如鼠标、跟踪球或者光标方向键的光标控件516，用于向处理器504传达方向信息和命令选择，并且用于控制显示器512上的光标移动。这种输入设备通常在两个轴(第一轴(例如x)和第二轴(例如y))上具有两个自由度，这允许设备指定平面中的位置。
计算机系统500可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、与计算机系统组合使计算机系统500成为或将计算机系统500编程为专用机器的固件和/或程序逻辑来实现本文中描述的技术。根据一个实施例，由计算机系统500响应于处理器504执行主存储器506中包括的一个或多个指令的一个或多个序列来执行本文中的技术。这样的指令可以从另一个存储介质(诸如存储设备510)读入主存储器506中。主存储器506中包括的指令序列的执行使处理器504执行本文中描述的过程步骤。在替代实施例中，可以使用硬连线电路代替软件指令或与软件指令组合使用。
如本文中所用的术语“存储介质”是指存储使机器以特定方式运行的数据和/或指令的任何非暂时性介质。这样的存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质例如包括光盘或者磁盘，诸如存储设备510。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器506。存储介质的常见形式例如包括软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、光学带、或者任何其他磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其他光学数据存储介质、具有孔图案的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其他存储器芯片或卡带、内容可寻址存储器(CAM)、以及三态内容可寻址存储器(TCAM)。
存储介质与传输介质不同，但是可以与传输介质配合使用。传输介质参与在存储介质之间传输信息。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线502的线。传输介质还可以采用声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波。
各种形式的介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列运送给处理器504以执行。例如，首先可以在远程计算机的磁盘或固态驱动器上运送指令。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中，并使用调制解调器通过电话线发送指令。计算机系统500本地的调制解调器可以在电话线上接收数据，并使用红外发射器将数据转换为红外信号。红外检测器可以接收红外信号中运送的数据，并且适当的电路可以将数据放置在总线502上。总线502将数据运送到主存储器506，处理器504从该主存储器中检索并执行指令。由主存储器506接收的指令可以在由处理器504执行之前或之后可选地存储在存储设备510上。
计算机系统500还包括耦合到总线502的通信接口518。通信接口518提供耦合到连接到本地网络522的网络链路520的双向数据通信。例如，通信接口518可以是集成服务数字网络(ISDN)卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器、或者提供到相应类型电话线的数据通信连接的调制解调器。作为另一个示例，通信接口518可以是提供到兼容局域网(LAN)的数据通信连接的局域网(LAN)卡。还可以实现无线链路。在任何这样的实施方式中，通信接口518发送并接收运送代表各种信息的数字数据流的电、电磁或光信号。
网络链路520通常通过一个或多个网络向其他数据设备提供数据通信。例如，网络链路520可以通过本地网络522向主机计算机524或者由互联网服务提供商(ISP)526操作的数据装备提供连接。ISP 526继而通过现在通常被称为“因特网”的全球分组数据通信网络528提供数据通信服务。本地网络522和因特网528二者都使用运送数字数据流的电、电磁或光信号。通过各种网络的信号和在网络链路520上并通过通信接口518的信号是传输介质的示例形式，这些信号运送去往和来自计算机系统500的数字数据。
计算机系统500可以通过(一个或多个)网络、网络链路520和通信接口518发送消息并接收数据，包括程序代码。在因特网示例中，服务器530可以通过因特网528、ISP 526、本地网络522和通信接口518针对应用程序发送请求的代码。
接收的代码可以在被接收时由处理器504执行，和/或存储在存储设备510或其他非易失性存储中用于以后执行。
在前述说明书中，已经参考可能随实施方式而变化的许多具体细节描述了实施例。因此，应在说明性而非限制性意义上考虑说明书和附图。本发明的范围的唯一且排他性的指示，以及申请人意图将其作为本发明的范围的内容，是从本申请以这样的权利要求提出的特定形式提出、包括任何后续更正的权利要求书的字面和等效范围。

Claims (18)

1.一种光学带，包括：
基底层，包括：
第一平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的宽度在第一方向上倾斜；以及
第二平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的宽度在与所述第一方向不同的第二方向上倾斜；
可重写记录层，所述可重写记录层处于以下至少一种情况：所述可重写记录层形成在所述基底层上方，以及所述可重写记录层形成在所述基底层下方；以及
反射层，在与所述第一平行物理凹槽集合和所述第二平行物理凹槽集合重叠的部分中被屏蔽；
其中，所述可重写记录层中的数据轨道以第一角度与所述第一平行物理凹槽集合相交，并且所述数据轨道以第二角度与所述第二平行物理凹槽集合相交。
2.如权利要求1所述的光学带，其中，所述第一平行物理凹槽集合的子集与所述第二平行物理凹槽集合的子集沿着所述光学带的长度交替。
3.如权利要求2所述的光学带，其中，由所述第二平行物理凹槽集合的一个子集分隔的所述第一平行物理凹槽集合的两个子集在所述光学带中形成伺服帧。
4.如权利要求3所述的光学带，其中，所述第一平行物理凹槽集合的所述两个子集之间的固定间隔被用于确定所述光学带的速度。
5.如权利要求3所述的光学带，其中，所述第一平行物理凹槽集合的一个子集上的横向位置处的第一点与所述第二平行物理凹槽集合的一个子集上的所述横向位置处的第二点之间的距离被用于确定所述横向位置处的数据轨道。
6.如权利要求2所述的光学带，其中，所述第一平行物理凹槽集合和所述第二平行物理凹槽集合的每个子集包括多个等间距平行物理凹槽。
7.如权利要求1所述的光学带，其中，所述第一平行物理凹槽集合和所述第二平行物理凹槽集合中的每个凹槽具有1微米的宽度。
8.如权利要求1所述的光学带，其中，所述记录层包括一系列平行数据轨道，其中所述一系列平行数据轨道中的相邻数据轨道不被所述第一平行物理凹槽集合和所述第二平行物理凹槽集合分隔。
9.如权利要求8所述的光学带，其中，所述一系列平行数据轨道沿着所述光学带的长度延伸。
10.如权利要求1所述的光学带，其中，所述可重写记录层包括在结晶状态和非结晶状态之间转换的相变材料。
11.一种光学带，包括：
基底层，包括：
第一平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的宽度在第一方向上倾斜；以及
第二平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的宽度在与所述第一方向不同的第二方向上倾斜，
其中，所述第一平行物理凹槽集合和所述第二平行物理凹槽集合的每个子集包括多个等间距平行物理凹槽，并且
其中，所述等间距平行物理凹槽由与所述等间距平行物理凹槽中的每个凹槽的宽度相等的间距分隔；以及
可重写记录层，所述可重写记录层处于以下至少一种情况：所述可重写记录层形成在所述基底层上方，以及所述可重写记录层形成在所述基底层下方，
其中，所述可重写记录层中的数据轨道以第一角度与所述第一平行物理凹槽集合相交，并且所述数据轨道以第二角度与所述第二平行物理凹槽集合相交。
12.一种带驱动器，包括：
光学拾取单元OPU，包括：
激光器，被配置为对光学带进行读取或写入，其中，所述光学带包括：
第一平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的基底层的宽度在第一方向上倾斜；以及
第二平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的所述基底层的宽度在与所述第一方向不同的第二方向上倾斜；以及
用于所述激光器的致动器；以及
用于所述OPU的控制器，其中，所述控制器被配置为：
针对所述OPU在所述光学带上的横向位置，通过以下操作来周期性地检测所述第一平行物理凹槽集合中的第一平行物理凹槽子集与所述第二平行物理凹槽集合中的第二平行物理凹槽子集之间的距离：
确定在所述横向位置处检测到所述第一平行物理凹槽子集和所述第二平行物理凹槽子集之间跨越的第一时间间隔；
确定在所述横向位置处检测到所述第一平行物理凹槽子集与检测到所述第一平行物理凹槽集合中的第三平行物理凹槽子集之间跨越的第二时间间隔；并且
使用包括所述第一时间间隔和所述第二时间间隔的比例来识别所述横向位置处的数据轨道；
基于所述距离识别所述横向位置处的在可重写记录层中的数据轨道；以及
在由所述激光器对所述数据轨道进行读取和写入期间，使用所述距离来保持所述OPU的所述横向位置；
其中，所述数据轨道以第一角度与所述第一平行物理凹槽集合相交，并且所述数据轨道以第二角度与所述第二平行物理凹槽集合相交。
13.如权利要求12所述的带驱动器，其中
所述第一平行物理凹槽子集和所述第三平行物理凹槽子集在所述光学带中由所述第二平行物理凹槽子集分隔。
14.如权利要求12所述的带驱动器，其中，所述第一平行物理凹槽子集、所述第二平行物理凹槽子集和所述第三平行物理凹槽子集在所述光学带中形成伺服帧。
15.如权利要求12所述的带驱动器，其中，所述控制器还被配置为：
确定目标数据轨道在所述光学带中的目标横向位置；以及
基于所述距离，生成到所述致动器的信号，该信号用于将所述OPU从所述横向位置移动到所述目标横向位置。
16.一种带驱动器，包括：
光学拾取单元OPU，包括：
激光器，被配置为对光学带进行读取或写入，其中，所述光学带包括：
第一平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的基底层的宽度在第一方向上倾斜；以及
第二平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的所述基底层的宽度在与所述第一方向不同的第二方向上倾斜，
其中，所述第一平行物理凹槽集合和所述第二平行物理凹槽集合的每个子集包括多个等间距平行物理凹槽，并且
其中，所述等间距平行物理凹槽由与所述等间距平行物理凹槽中的每个凹槽的宽度相等的间距分隔；
用于所述激光器的致动器；以及
用于所述OPU的控制器，其中，所述控制器被配置为：
针对所述OPU在所述光学带上的横向位置，周期性地检测所述第一平行物理凹槽集合中的第一平行物理凹槽子集与所述第二平行物理凹槽集合中的第二平行物理凹槽子集之间的距离；
基于所述距离识别所述横向位置处的在可重写记录层中的数据轨道；以及
在由所述激光器对所述数据轨道进行读取和写入期间，使用所述距离来保持所述OPU的所述横向位置；
其中，所述可重写记录层中的所述数据轨道以第一角度与所述第一平行物理凹槽集合相交，并且所述数据轨道以第二角度与所述第二平行物理凹槽集合相交。
17.一种与光学带一起使用的方法，包括：
接收由带驱动器中的光学拾取单元OPU生成的一系列读数，其中，所述一系列读数根据以下各项生成：
第一平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的基底层的宽度在第一方向上倾斜；以及
第二平行物理凹槽集合，跨过所述光学带的所述基底层的宽度在与所述第一方向不同的第二方向上倾斜；
针对所述光学带上的横向位置，使用所述读数来通过以下操作周期性地检测所述第一平行物理凹槽集合中的第一平行物理凹槽子集与所述第二平行物理凹槽集合中的第二平行物理凹槽子集之间的距离：
确定在所述横向位置处检测到所述第一平行物理凹槽子集和所述第二平行物理凹槽子集之间跨越的第一时间间隔；
确定在所述横向位置处检测到所述第一平行物理凹槽子集与检测到所述第一平行物理凹槽集合中的第三平行物理凹槽子集之间跨越的第二时间间隔；并且
使用包括所述第一时间间隔和所述第二时间间隔的比例来识别所述横向位置处的数据轨道；
基于所述距离识别所述横向位置处的在可重写记录层中的所述数据轨道；以及
在由所述OPU对所述数据轨道进行读取和写入期间，使用所述距离来保持所述横向位置；
其中，所述数据轨道以第一角度与所述第一平行物理凹槽集合相交，并且所述数据轨道以第二角度与所述第二平行物理凹槽集合相交。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
确定目标数据轨道在所述光学带中的目标横向位置；以及
基于所述距离，生成到致动器的信号，该信号用于将所述OPU从所述横向位置移动到所述目标横向位置。
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