CN118538251A - 电子设备及各向异性结构生成方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电子设备及各向异性结构生成方法，电子设备包括信号产生模块，用于根据原始光信号生成多个脉冲光信号，多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同；照射模块，用于使用多个脉冲光信号照射数据存储介质，多个脉冲光信号的照射频率根据数据存储介质的移动速度确定；其中，多个脉冲光信号每次照射在数据存储介质时，多个光斑与数据存储介质的多个数据点重合，同一数据点被多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。根据本申请实施例的电子设备，能够加快各向异性结构生成的效率，从而提高数据写入效率。

Description

电子设备及各向异性结构生成方法

技术领域

本申请涉及光存储领域，尤其涉及一种电子设备及各向异性结构生成方法。

背景技术

随着数字化信息技术的不断发展，数据存储需求也不断提升。目前应用比较广泛的数据存储技术，如硬盘、磁盘等，其维护成本通常较高，且寿命较短，容量也有限。如何研制出一种容量大、寿命长、成本低且节能环保的存储技术是解决数据存储问题的关键。

对此，现有技术发现了一种作为数据存储介质的材料——石英玻璃，通过激光照射石英玻璃使其形成各向异性结构，相当于将数据写入石英玻璃。且石英玻璃寿命长、成本低，在累积激光强度足够时各向异性结构可以达到纳米级(即纳米光栅结构)，因此形成各向异性结构后容量很大。然而各向异性结构的形成需要的时间较长，导致数据写入效率不高。

发明内容

有鉴于此，提出了一种电子设备及各向异性结构生成方法，根据本申请实施例的电子设备，能够加快各向异性结构生成的效率，从而提高数据写入效率。

第一方面，本申请的实施例提供了一种电子设备，包括：信号产生模块，用于根据原始光信号生成多个脉冲光信号，所述多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同；照射模块，用于使用所述多个脉冲光信号照射所述数据存储介质，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述数据存储介质的移动速度确定；其中，所述多个脉冲光信号每次照射在所述数据存储介质时，所述多个光斑与所述数据存储介质的多个数据点重合，同一数据点被所述多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。

根据本申请实施例的电子设备，通过信号产生模块根据原始光信号生成多个脉冲光信号，使得多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同，从而把现有技术中在时域上先后排布的脉冲激光转换成空间上呈直线排布的光斑；通过照射模块使用多个脉冲光信号照射数据存储介质，多个脉冲光信号的照射频率根据数据存储介质的移动速度确定，使得多个脉冲光信号每次照射在数据存储介质时，多个光斑与数据存储介质的多个数据点重合，避免能量的浪费；同一数据点被多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构，使得可以完成数据的写入。由于数据存储介质是持续移动的，因此相邻数据点生成各向异性结构的时间间隔仅为两次照射时间的间隔，相比现有技术方案，大大减少了生成各向异性结构所需时间，从而提高数据写入效率。

根据第一方面，在所述电子设备的第一种可能的实现方式中，所述多个脉冲光信号包括至少一个调制光信号和至少一个静态光信号，所述静态光信号先于所述调制光信号照射到所述数据点，所述静态光信号用于使所述数据存储介质生成种子结构，所述调制光信号用于使所述种子结构生长为所述各向异性结构。

通过这种方式，使得脉冲光信号具备使得数据存储介质生成各向异性结构的基础上，脉冲光信号的设置方式也更灵活，与应用场景更为适应。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在所述电子设备的第二种可能的实现方式中，所述信号产生模块包括：第一分光镜，用于对所述原始光信号进行分光处理，得到第一分光信号和第二分光信号；第一全反射镜，用于对所述第一分光信号进行反射处理，得到第一反射信号；调制单元，用于调制所述第一反射信号的偏振状态，得到所述至少一个调制光信号。

通过这种方式，可以得到调制光信号，使得可以完成种子结构到各向异性结构的生成。

根据第一方面的第二种可能的实现方式，在所述电子设备的第三种可能的实现方式中，所述信号产生模块还包括：第二全反射镜，用于对所述第二分光信号进行反射处理，得到第二反射信号；相位板，用于对所述第二反射信号进行调相处理，得到至少一个调相信号；偏振单元，用于调制所述至少一个调相信号的偏振状态，得到至少一个静态光信号。

通过这种方式，可以得到静态光信号，使得可以完成种子结构的生成。通过设计如上所述的信号产生模块，使用不同光路生成调制光信号、静态光信号，使得电子设备既具备设计简单，方便操控，易集成的优点，同时可以满足信号的不同的写入需求。

根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述电子设备的第四种可能的实现方式中，所述静态光信号为圆偏振光信号或者线偏振光信号。

根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述电子设备的第五种可能的实现方式中，所述相邻光斑的间距是所述数据存储介质的相邻数据点的间距的整数倍，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述相邻光斑的间距与所述数据存储介质的移动速度的比值确定。

通过这种方式，使得数据写入策略更为灵活。

根据第一方面，或以上第一方面的任意一种可能的实现方式，在所述电子设备的第六种可能的实现方式中，所述数据传输介质的材质包括石英玻璃。

根据第一方面的第一种至第六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在所述电子设备的第七种可能的实现方式中，所述数据存储介质的移动方向平行于所述直线，所述多个脉冲光信号中，至少一个调制光信号和至少一个静态光信号的顺序设置为：所述数据存储介质移动时，使所述调制光信号对应的光斑靠近未被所述调制光信号照射过的数据点，并远离被所述调制光信号照射过的数据点。

根据数据存储介质的移动方向，电子设备发出的脉冲光信号中静态光信号和调制光信号顺序可以灵活设置，可以保证无论数据存储向哪一方向移动，电子设备发出脉冲光信号时，均可以使得各数据点先被静态光信号照射，后被调制光信号照射，从而保证各向异性结构的生成。

第二方面，本申请的实施例提供了一种各向异性结构生成方法，所述方法包括：根据原始光信号生成多个脉冲光信号，所述多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同；按照所述照射频率使用所述多个脉冲光信号照射所述数据存储介质，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述数据存储介质的移动速度确定；其中，所述多个脉冲光信号每次照射在所述数据存储介质时，所述多个光斑与所述数据存储介质的多个数据点重合，同一数据点被所述多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。

根据第二方面，在所述各向异性结构生成方法的第一种可能的实现方式中，所述多个脉冲光信号包括至少一个调制光信号和至少一个静态光信号，所述静态光信号先于所述调制光信号照射到所述数据点，所述静态光信号用于使所述数据存储介质生成种子结构，所述调制光信号用于使所述种子结构生长为所述各向异性结构。

根据第二方面的第一种可能的实现方式，在所述各向异性结构生成方法的第二种可能的实现方式中，所述根据原始光信号生成多个脉冲光信号包括：对所述原始光信号进行分光处理，得到第一分光信号和第二分光信号；对所述第一分光信号进行反射处理，得到第一反射信号；调制所述第一反射信号的偏振状态，得到所述至少一个调制光信号。

根据第二方面的第二种可能的实现方式，在所述各向异性结构生成方法的第三种可能的实现方式中，所述根据原始光信号生成多个脉冲光信号还包括：对所述第二分光信号进行反射处理，得到第二反射信号；对所述第二反射信号进行调相处理，得到至少一个调相信号；调制所述至少一个调相信号的偏振状态，得到至少一个静态光信号。

根据第二方面，或以上第二方面的任意一种可能的实现方式，在所述各向异性结构生成方法的第四种可能的实现方式中，所述静态光信号为圆偏振光信号或者线偏振光信号。

根据第二方面，或以上第二方面的任意一种可能的实现方式，在所述各向异性结构生成方法的第五种可能的实现方式中，所述相邻光斑的间距是所述数据存储介质的相邻数据点的间距的整数倍，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述相邻光斑的间距与所述数据存储介质的移动速度的比值确定。

根据第二方面，或以上第二方面的任意一种可能的实现方式，在所述各向异性结构生成方法的第六种可能的实现方式中，所述数据传输介质的材质包括石英玻璃。

根据第二方面的第一种至第六种可能的实现方式中的任意一种可能的实现方式，在所述各向异性结构生成方法的第七种可能的实现方式中，所述数据存储介质的移动方向平行于所述直线，所述多个脉冲光信号中，至少一个调制光信号和至少一个静态光信号的顺序设置为：所述数据存储介质移动时，使所述调制光信号对应的光斑靠近未被所述调制光信号照射过的数据点，并远离被所述调制光信号照射过的数据点。

第三方面，本申请的实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述第二方面或者第二方面的多种可能的实现方式中的一种或几种的各向异性结构生成方法。

第四方面，本申请的实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述第二方面或者第二方面的多种可能的实现方式中的一种或几种的各向异性结构生成方法。

本申请的这些和其他方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1示出根据本申请实施例的电子设备的示例性应用场景。

图2示出根据本申请实施例的电子设备的示例性结构图。

图3示出根据本申请实施例的信号产生模块101的结构示意图。

图4示出根据本申请实施例的多个脉冲光信号照射在移动的数据存储介质的示例。

图5示出根据本申请实施例的各向异性结构生成方法的流程的示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

下面介绍本文中可能出现的术语。

各向异性：指物质的全部或部分化学、物理等性质随着方向的改变而有所变化，在不同的方向上呈现出差异的性质。在本申请实施例中，可以指石英玻璃的晶体形态在不同的方向上呈现出变化。

种子结构：指包含半导体材料晶体的任何体积的材料，半导体材料用于在其上生长或以其它方式沉积额外的半导体材料的衬底。种子结构包括例如种子层，以及通过图案化种子层而形成的结构。

纳米光栅：一种光诱导的永久性偏振依赖结构，纳米光栅结构的取向垂直于激光偏振方向，具有双折射特性，并且能够用光进行擦除和重写。

下面介绍使得石英玻璃生成各向异性结构以用于存储数据的几种现有技术。

现有技术一是基于脉冲序列的存储技术，通过产生一个脉冲序列作用于石英玻璃的一个数据点，使得该数据点处形成各向异性结构(相当于写入数据)，从而存储数据。一个数据点处形成各向异性结构后，继续产生脉冲序列作用于下一个数据点，可以通过缩短单个脉冲序列的脉冲间隔提升数据写入速度。

缩短脉冲间隔的方式有多种，一种方式是使用部分反射镜缩短脉冲间隔，在一个示例中，可以将脉冲间隔压缩至约100纳秒(脉冲序列的总时间跨度为1000纳秒时，强度较高的脉冲约有十个)。另一种方式是通过高重频激光器产生脉冲序列，如使用重频为10MHz的激光器，以十个脉冲为一组脉冲序列进行数据写入，一组脉冲序列中的能量通过高速电光调制器(electro-optic modulator，EOM)进行调制，可以将脉冲间隔压缩至0.1微秒。还有一种方式是通过延迟线产生脉冲序列(延迟线可以在时域调控脉冲间隔使其缩短)，利用空间光调制器调制脉冲的相对位置，从而引入各向异性结构，用于数据存储。但这些缩短脉冲间隔的方式对于数据写入方式的本质并没有变化，即仍然是一个数据点的数据写入完成后，开始下一个数据点的写入，虽然单个数据点写入的时间缩短了，但数据点较多时，总的数据写入时间仍然是一个比较宏观的数字(纳秒，皮秒量级)，无法达到类似蓝光、热辅助磁记录(thermal-assisted magnetic recording，HAMR)等技术所需的纳秒量级的写入时间。

现有技术二是通过在光路中放置光斑调制元器件(空间光调制器(spatial lightmodulator，SLM)、数字微镜器件(digital micromirror devices，DMD)或者电光调制器EOM等)和静态的偏振元器件(半波片阵列等)，结合石英玻璃移动改变照射到石英玻璃上若干个数据点的激光的偏振状态。在静态的偏振元器件为2*2的半波片阵列时，包括提供4种不同的偏振状态的4个区域，使得石英玻璃上的待照射区域依次移动至与4个区域重合的位置，每次移动至对应位置处时，控制光斑调制元器件照射出激光，在待照射区域与不同的偏振状态的4个区域均重合过后，即可使得该区域的数据点处形成各向异性结构，完成该区域的数据写入。

现有技术二的方案仅能减少调制偏振状态的时间，并没有解决引入各向异性结构需要时间较长的问题。

综上所述，现有技术尚不能解决各向异性结构形成需要的时间较长，导致数据写入效率不高的问题。有鉴于此，提出了一种电子设备及各向异性结构生成方法，根据本申请实施例的电子设备，能够加快各向异性结构生成的效率，从而提高数据写入效率。

图1示出根据本申请实施例的电子设备的示例性应用场景。

如图1所示，应用场景中可包括固定不动的电子设备10，以及以一定速度、向一定方向(例如图1中箭头所指方向)移动的数据存储介质20。举例来说，本申请的电子设备10可以是光存储读写碟机等等，能够同时发出多个脉冲光信号并照射在数据存储介质20上。数据存储介质20可以是碟片或者光盘等，可包括多个数据点，每个数据点都可以在多个脉冲光信号照射下产生各向异性结构。本申请实施例对数据存储介质20的材料不作限制，例如可以是石英玻璃等。数据存储介质20移动时，多个脉冲光信号可分别照射到多个数据点，移动数据存储介质20使得每个数据点均被多个脉冲光信号照射过时，每个数据点处可形成各向异性结构，相当于完成了数据写入。

可以理解的是，电子设备10也可以设置为部分器件或整体可移动，只要使得多个脉冲光信号可分别照射到多个数据点即可，本申请实施例对于电子设备10是否移动不作限制。

本申请实施例的电子设备可以用于量子领域，例如量子光芯片的数据写入场景，实现快速为量子光芯片写入数据。此时量子光芯片即数据存储介质。

本申请实施例的电子设备还可以应用于具备微流控、微机械、光子晶体等结构的产品(数据存储介质)的快速制备。制备过程中常采用激光加工引入各向异性结构(通常是纳米光栅结构)，再利用该结构易腐蚀的特性，进行化学腐蚀，从而制备特定微流控、微机械、光子晶体结构。本申请实施例的电子设备可以在激光加工引入各向异性结构时使用。

图2示出根据本申请实施例的电子设备的示例性结构图。

如图2所示，电子设备10包括：

信号产生模块101，用于根据原始光信号生成多个脉冲光信号，多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同；

照射模块102，用于使用多个脉冲光信号照射数据存储介质20，多个脉冲光信号的照射频率根据数据存储介质20的移动速度确定；

其中，多个脉冲光信号每次照射在数据存储介质20时，多个光斑与数据存储介质20的多个数据点重合，同一数据点被多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。

举例来说，信号产生模块101可以包含分光镜、反射镜、相位板等等多种器件，作为电子设备的数据写入光路，可实现根据原始光信号生成多个脉冲光信号(在图2的示例中是3个)的功能。其示例性结构可以参见下文及图3的相关描述。原始光信号可以是电子设备10自身携带的激光器等发光器件(未示出)产生，也可以是电子设备10从其他电子设备(未示出)处获取的信号，本申请对此不作限制。多个脉冲光信号用于提供使数据存储介质生成各向异性结构的能量。

可以对信号产生模块101包括的各器件的参数、位置等进行设置，使得生成的多个脉冲光信号照射在数据存储介质20时呈现为排列在同一直线上的多个光斑(在图2的示例中是3个)，相邻光斑间距相同。多个光斑的示例可以参见下文及图4的相关描述。多个脉冲光信号可以在照射模块102的控制下，以一定的照射频率照射到数据存储介质20。其中，照射模块可以包括开关(未示出)，照射频率用于控制开关的开启和关闭，使得开关开启时多个脉冲光信号照射在数据存储介质上，开关关闭时多个脉冲光信号不会照射到数据存储介质上。照射频率可以根据数据存储介质的移动速度确定，通过控制照射频率，可使得每次照射时，光斑与数据点能够重合，而不会照射到数据点之外的区域，提高能量利用效率。同一数据点被多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。

根据本申请实施例的电子设备，通过信号产生模块根据原始光信号生成多个脉冲光信号，使得多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同，从而把现有技术中在时域上先后排布的脉冲激光转换成空间上呈直线排布的光斑；通过照射模块使用多个脉冲光信号照射数据存储介质，多个脉冲光信号的照射频率根据数据存储介质的移动速度确定，使得多个脉冲光信号每次照射在数据存储介质时，多个光斑与数据存储介质的多个数据点重合，避免能量的浪费；同一数据点被多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构，使得可以完成数据的写入。由于数据存储介质是持续移动的，因此相邻数据点生成各向异性结构的时间间隔仅为两次照射时间的间隔，相比现有技术方案，大大减少了生成各向异性结构所需时间，从而提高数据写入效率。

在数据存储介质的移动速度不变时，照射频率可以预先设置，照射模块使用预设的照射频率即可。进一步地，电子设备10还可以包括频率确定模块(未示出)，用于在数据存储介质的移动速度可变时，根据数据存储介质的移动速度实时确定照射频率，以供照射模块使用。本申请实施例对于照射频率的具体确定方式不作限制。

在一种可能的实现方式中，多个脉冲光信号包括至少一个调制光信号和至少一个静态光信号，静态光信号先于调制光信号照射到数据点，静态光信号用于使数据存储介质生成种子结构，调制光信号用于使种子结构生长为各向异性结构。

举例来说，使数据存储介质生成各向异性结构，可以是先使数据存储介质生成种子结构，再使得种子结构生长为各向异性结构。种子结构可以由静态光信号照射得到。各向异性结构可以由调制光信号照射得到。因此，可使得多个脉冲光信号包括至少一个调制光信号和至少一个静态光信号，并使得静态光信号先于调制光信号照射到数据点。静态光信号的数量及能量、调制光信号的数量及能量可以根据应用场景需求设置，可以结合需要形成各向异性结构的数据点数量、数据存储介质移动速度、形成种子结构所需能量、种子结构生长为各向异性所需能量、数据存储介质厚度等等，确定使得全部数据点均形成各向异性结构的时间最短时的静态光数量及能量、调制光信号的数量及能量，并使得数据存储介质不会被击穿。本申请对于静态光信号的数量及能量、调制光信号的数量及能量的具体设置方式不作限制。

通过这种方式，使得脉冲光信号具备使得数据存储介质生成各向异性结构的基础上，脉冲光信号的设置方式也更灵活，与应用场景更为适应。

在一种可能的实现方式中，所述数据传输介质的材质包括石英玻璃。本领域技术人员应理解，其他能够在静态光信号照射下生成种子结构，并能够在调制光信号照射下生成各向异性结构的材料也可以用来制造数据传输介质，本申请实施例对此不作限制。

图3示出根据本申请实施例的信号产生模块101的结构示意图。下面结合图3介绍本申请实施例的信号产生模块101的示例性结构。

如图3所示，在一种可能的实现方式中，所述信号产生模块101包括：

第一分光镜1011，用于对原始光信号进行分光处理，得到第一分光信号和第二分光信号；

第一全反射镜1012，用于对第一分光信号进行反射处理，得到第一反射信号；

调制单元1013，用于调制第一反射信号的偏振状态，得到至少一个调制光信号。

举例来说，多个脉冲光信号由信号产生模块101产生，且多个脉冲光信号包括两种信号(即静态光信号和调制光信号)，因此，在信号产生模块101中可以设置两个分光光路，分别用于产生两种信号。

相应地，原始光信号也可以进行分光，并分别输入到两个分光光路。这一功能可以由第一分光镜1011完成，得到第一分光信号和第二分光信号，其中第一分光信号可输入第一分光光路，第二分光信号可输入第二分光光路。在图3的示例中，第一分光信号可以用于产生调制光信号，第二分光信号可以用于产生静态光信号。为使得静态光信号和调制光信号可以同时输出，可以在信号产生模块101中设置第二分光镜1031和物镜1032，第二分光镜1031用于将两个分光光路重新合并为一路，使得静态光信号和调制光信号作为一路照射到物镜1032，并最终由物镜1032发出包括静态光信号和调制光信号的多个脉冲光信号。

第一分光光路包括第一全反射镜1012和调制单元1013，第一全反射镜1012用于对第一分光信号进行反射处理，得到第一反射信号，使得第一反射信号与第二分光镜的主轴重合。调制单元1013可以用于调制第一反射信号的偏振状态，得到至少一个调制光信号，具体调制方式可以基于现有技术来实现，在此不再赘述。其中调制光信号的数量可以通过对第一分光光路再进行分光和调制进行调节，本申请对于调制光信号的数量的具体设置方式不作限制。

通过这种方式，可以得到调制光信号，使得可以完成种子结构到各向异性结构的生成。

如图3所示，在一种可能的实现方式中，信号产生模块101还包括：

第二全反射镜1021，用于对第二分光信号进行反射处理，得到第二反射信号；

相位板1022，用于对第二反射信号进行调相处理，得到至少一个调相信号；

偏振单元1023，用于调制至少一个调相信号的偏振状态，得到至少一个静态光信号。

举例来说，第二分光光路包括第二全反射镜1021、相位板1022和偏振单元1023，其中第二全反射镜1021用于对第二分光信号进行反射处理，得到第二反射信号。相位板1022可以用于对第二反射信号进行调相处理，得到至少一个调相信号；不同调相信号的相位可以不同，相邻调相信号的相位差可以相同，具体调相方式可以基于现有技术来实现，在此不再赘述。偏振单元1023可以用于调制至少一个调相信号的偏振状态，得到至少一个静态光信号，具体调制方式可以基于现有技术来实现，在此不再赘述。其中静态光信号的数量与调相信号的数量可以相同，可以通过改变相位板1022的参数来调节，本申请对于调节静态光信号的数量的具体方式不作限制。

其中，第二分光光路中，第二反射信号、调相信号、静态光信号的方向可以相同，因此，对第二全反射镜1021的位置进行设置时，可以设置为使得静态光信号照射到第二分光镜后可以被反射到物镜，并且静态光信号从第二分光镜到物镜的传输路线，与调制光信号从第二分光镜到物镜的传输路线相同，从而完成将两个分光光路合并为一路。

通过这种方式，可以得到静态光信号，使得可以完成种子结构的生成。通过设计如上所述的信号产生模块，使用不同光路生成调制光信号、静态光信号，使得电子设备既具备设计简单，方便操控，易集成的优点，同时可以满足信号的不同的写入需求。

在一种可能的实现方式中，静态光信号为圆偏振光信号或者线偏振光信号。只要静态光信号相比自然光具备一定的偏振效果即可，本申请实施例对于静态光信号的具体偏振方式不作限制。

其中第二反射信号输出到第二分光镜后，可以被第二分光镜反射，反射后可与第二分光镜的主轴重合，因此使得。

本领域技术人员应理解，在信号产生模块101中还可以包括更多的器件，例如在偏振单元1023和第二分光镜1031之间，还可设置有由至少两个傅立叶透镜组成的光学系统1024(例如4f光学系统)，用于进行光路折叠。本申请实施例对于信号产生模块101具体包括的器件种类不作限制。

在图3的示例中，由于第一反射信号和调制光信号与第二分光镜1031的主轴重合，因此第一反射信号、调制光信号均是主轴光信号；第二反射信号和静态光信号与第二分光镜1031的主轴不重合，因此第二反射信号、静态光信号均是离轴光信号。本领域技术人员应理解，也可以使得第一反射信号和调制光信号与第二分光镜1031的主轴不重合，第二反射信号和静态光信号与第二分光镜1031的主轴重合，从而使得调制光信号作为离轴光信号，静态光信号作为主轴光信号，本申请实施例对此不作限制。

在一种可能的实现方式中，相邻光斑的间距是数据存储介质的相邻数据点的间距的整数倍，多个脉冲光信号的照射频率根据相邻光斑的间距与数据存储介质的移动速度的比值确定。

举例来说，可以对相位板的参数进行设置，使得相邻光斑的间距是数据存储介质的相邻数据点的间距的整数倍，从而使得光斑与数据存储介质的数据点能够重合。当相邻光斑的间距为数据存储介质的相邻数据点的间距的一倍时，可以认为数据顺序写入数据点。当相邻光斑的间距为数据存储介质的相邻数据点的间距的两倍及两倍以上时，可以认为数据跳跃写入数据点，但并不影响最终的数据写入效果。相应地，在读取数据时，也可以顺序读取数据或者跳跃读取数据。

多个脉冲光信号的照射频率，也即数据写入频率，可根据相邻光斑的间距与数据存储介质的移动速度的比值确定。其中，多个脉冲光信号的照射频率等于相邻光斑的间距与数据存储介质的移动速度的比值时，可使得每个被照射过的数据点，都可以是被多个脉冲光信号依次照射，从而使得照射过的数据点处均可生成各向异性结构。

通过这种方式，使得数据写入策略更为灵活。

在一种可能的实现方式中，所述数据存储介质的移动方向平行于所述直线，所述多个脉冲光信号中，至少一个调制光信号和至少一个静态光信号的顺序设置为：

所述数据存储介质移动时，使所述调制光信号对应的光斑靠近未被所述调制光信号照射过的数据点，并远离被所述调制光信号照射过的数据点。

举例来说，数据存储介质上的数据点处是先生成种子结构再生成各向异性结构，因此数据点应先接收静态光信号的照射，再接受调制光信号的照射。在发出多个脉冲光信号时，可先控制光斑所在直线与数据存储介质的移动方向平行，从而能使得光斑具备与数据点重合的条件；再根据数据传输介质的移动方向对多个脉冲光信号中、静态光信号和调制光信号的顺序进行控制，使得在数据传输介质移动时，使调制光信号对应的光斑靠近未被调制光信号照射过的数据点，并远离被调制光信号照射过的数据点。

根据数据存储介质的移动方向，电子设备发出的脉冲光信号中静态光信号和调制光信号顺序可以灵活设置，可以保证无论数据存储介质向哪一方向移动，电子设备发出脉冲光信号时，均可以使得各数据点先被静态光信号照射，后被调制光信号照射，从而保证各向异性结构的生成。

图4示出根据本申请实施例的多个脉冲光信号照射在移动的数据存储介质的示例。

如图4所示，假设一次完整的数据写入需要两次静态光信号照射生成种子结构，加一次调制光信号照射生成各向异性结构，因此多个脉冲光信号包括两个静态光信号和一个调制光信号，Y1和Y2分别是静态光信号的光斑，Y3是调制光信号的光斑。数据传输介质向图4中箭头所指方向移动。X1-X3分别为数据传输介质上的同一行上的3个数据点。相邻数据点的间距与相邻光斑的间距相同。多个脉冲光信号的照射频率等于相邻光斑的间距与数据存储介质的移动速度的比值。

在此情况下，在第1次照射时，只有数据点X1被静态光信号照射，并与光斑Y1重合。电子设备保持不动，也即光斑的位置不变，数据传输介质移动，在第2次照射时，数据点X1和X2分别被两个静态光信号照射，其中数据点X1与光斑Y2重合，数据点X2与光斑Y1重合，此时数据点X1已经被两次静态光信号照射，生成种子结构。数据传输介质继续移动，在第3次照射时，数据点X1被调制光信号照射，并与光斑Y3重合，数据点X2和X3分别被两个静态光信号照射，其中数据点X2与光斑Y2重合，数据点X3与光斑Y1重合，此时数据点X1在生成种子结构的基础上，又被调制光信号照射，生成各向异性结构，完成数据写入。数据点X2已经被两次静态光信号照射，生成种子结构。

以此类推，随着数据传输介质的移动，数据传输介质上的同一行上的所有数据点处均可生成各向异性结构，完成数据写入。在该行末尾的数据点的数据写入也完成后，可以开始对下一行的数据点进行照射。

本申请实施例还提出一种各向异性结构生成方法，图5示出根据本申请实施例的各向异性结构生成方法的流程的示意图。

如图5所示，各向异性结构生成方法包括步骤S51-S52：

步骤S51，根据原始光信号生成多个脉冲光信号，所述多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同；

步骤S52，按照所述照射频率使用所述多个脉冲光信号照射所述数据存储介质，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述数据存储介质的移动速度确定；

其中，所述多个脉冲光信号每次照射在所述数据存储介质时，所述多个光斑与所述数据存储介质的多个数据点重合，同一数据点被所述多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。

在一种可能的实现方式中，所述多个脉冲光信号包括至少一个调制光信号和至少一个静态光信号，所述静态光信号先于所述调制光信号照射到所述数据点，所述静态光信号用于使所述数据存储介质生成种子结构，所述调制光信号用于使所述种子结构生长为所述各向异性结构。

在一种可能的实现方式中，所述根据原始光信号生成多个脉冲光信号包括：对所述原始光信号进行分光处理，得到第一分光信号和第二分光信号；对所述第一分光信号进行反射处理，得到第一反射信号；调制所述第一反射信号的偏振状态，得到所述至少一个调制光信号。

在一种可能的实现方式中，所述根据原始光信号生成多个脉冲光信号还包括：对所述第二分光信号进行反射处理，得到第二反射信号；对所述第二反射信号进行调相处理，得到至少一个调相信号；调制所述至少一个调相信号的偏振状态，得到至少一个静态光信号。

在一种可能的实现方式中，所述静态光信号为圆偏振光信号或者线偏振光信号。

在一种可能的实现方式中，所述相邻光斑的间距是所述数据存储介质的相邻数据点的间距的整数倍，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述相邻光斑的间距与所述数据存储介质的移动速度的比值确定。

在一种可能的实现方式中，所述数据传输介质的材质包括石英玻璃。

在一种可能的实现方式中，所述数据存储介质的移动方向平行于所述直线，所述多个脉冲光信号中，至少一个调制光信号和至少一个静态光信号的顺序设置为：所述数据存储介质移动时，使所述调制光信号对应的光斑靠近未被所述调制光信号照射过的数据点，并远离被所述调制光信号照射过的数据点。

本申请的实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。

本申请的实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述方法。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Electrically Programmable Read-Only-Memory，EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、数字多功能盘(Digital Video Disc，DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。

这里所描述的计算机可读程序指令或代码可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本申请操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(Instruction Set Architecture，ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(Local Area Network，LAN)或广域网(WideArea Network，WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array，FPGA)或可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本申请的各个方面。

这里参照根据本申请实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。

也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行相应的功能或动作的硬件(例如电路或ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路))来实现，或者可以用硬件和软件的组合，如固件等来实现。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其它变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

信号产生模块，用于根据原始光信号生成多个脉冲光信号，所述多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同；

照射模块，用于使用所述多个脉冲光信号照射所述数据存储介质，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述数据存储介质的移动速度确定；

其中，所述多个脉冲光信号每次照射在所述数据存储介质时，所述多个光斑与所述数据存储介质的多个数据点重合，同一数据点被所述多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述多个脉冲光信号包括至少一个调制光信号和至少一个静态光信号，所述静态光信号先于所述调制光信号照射到所述数据点，

所述静态光信号用于使所述数据存储介质生成种子结构，所述调制光信号用于使所述种子结构生长为所述各向异性结构。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述信号产生模块包括：

第一分光镜，用于对所述原始光信号进行分光处理，得到第一分光信号和第二分光信号；

第一全反射镜，用于对所述第一分光信号进行反射处理，得到第一反射信号；

调制单元，用于调制所述第一反射信号的偏振状态，得到所述至少一个调制光信号。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述信号产生模块还包括：

第二全反射镜，用于对所述第二分光信号进行反射处理，得到第二反射信号；

相位板，用于对所述第二反射信号进行调相处理，得到至少一个调相信号；

偏振单元，用于调制所述至少一个调相信号的偏振状态，得到至少一个静态光信号。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述静态光信号为圆偏振光信号或者线偏振光信号。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述相邻光斑的间距是所述数据存储介质的相邻数据点的间距的整数倍，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述相邻光斑的间距与所述数据存储介质的移动速度的比值确定。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述数据传输介质的材质包括石英玻璃。

8.根据权利要求2-6中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述数据存储介质的移动方向平行于所述直线，所述多个脉冲光信号中，至少一个调制光信号和至少一个静态光信号的顺序设置为：

所述数据存储介质移动时，使所述调制光信号对应的光斑靠近未被所述调制光信号照射过的数据点，并远离被所述调制光信号照射过的数据点。

9.一种各向异性结构生成方法，其特征在于，所述方法包括：

根据原始光信号生成多个脉冲光信号，所述多个脉冲光信号照射在数据存储介质时呈现为排列在同一直线上的多个光斑，相邻光斑间距相同；

按照所述照射频率使用所述多个脉冲光信号照射所述数据存储介质，所述多个脉冲光信号的照射频率根据所述数据存储介质的移动速度确定；

其中，所述多个脉冲光信号每次照射在所述数据存储介质时，所述多个光斑与所述数据存储介质的多个数据点重合，同一数据点被所述多个脉冲光信号均照射过时，该数据点处生成各向异性结构。