CN1307622C - 全息记录和再现装置以及其中所使用的掩模 - Google Patents

Abstract

在一种具有全息介质的全息记录装置中，该全息介质用于存储参考光束与调制信号光束之间的干涉图案，使用数据调制信号光束以产生调制信号光束的双层掩模，具有第一和第二不透明膜以及一插入其间的透明板。第一和第二不透明膜彼此相对，并且分别具有多个第一和第二记录轨道。第一与第二记录轨道交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道交替嵌入，从而两相邻记录轨道其中之一为一条第一记录轨道，另一为一条第二记录轨道。

Description

全息记录和再现装置以及其中所使用的掩模

发明领域

本发明涉及一种全息ROM(只读存储器)系统；并具体涉及一种全息记录装置，全息再现装置，以及用于全息记录装置中能实现聚焦伺服的掩模。

技术背景

传统全息存储系统通常采用页向的存储方法。输入装置如SLM(空间光调制器)以二维阵列(称作一页)的形式显示记录数据，而在读出时使用诸如CCD摄像机的探测器阵列恢复所记录的数据页。还提出了其它结构，其中采用逐位记录取代页向的存储方法。不过，所有这些系统都存在一个共同缺陷，即为了填满存储器容量需要记录极大数量的分离全息图。使用兆位大小阵列的典型页向存储系统，需要记录几十万的全息页，才能达到100GB或更大容量。即使全息曝光时间为毫秒量级，为了能充满100GB量级的存储器，所需的总记录时间即使没有数小时，也很容易达到至少数十分钟。因此，已经研制出如图1中所示的传统全息ROM系统中使用的传统全息记录装置，其中产生100GB量级容量盘所需的时间可缩短到不足一分钟，并有可能减小到数秒的量级。

图1中所示的传统全息记录装置包括光源10，半波片(HWP)12、22，偏振分束器(PBS)14，反射镜16、24、26，锥形反射镜18，全息介质20，扩束单元28，以及掩模30。

光源10发射恒定波长例如532nm波长的激光束。仅包括一种线偏振例如P-偏振或S-偏振的激光束，提供给HWP12。HWP12将激光束的偏振旋转θ度(优选45°)。然后，经过偏振旋转的激光束入射到PBS14。

通过反复沉积至少两种各自具有不同折射率的材料制造而成的PBS14，用于透过一种类型的偏振激光束例如P-偏振光束，并反射另一种类型的偏振激光束例如S-偏振光束。从而PBS14将经过偏振旋转的激光束分成分别具有不同偏振态的透射激光束(下面称作参考光束)和反射激光束(下面称作信号光束)。

例如P-偏振的参考光束被反射镜16反射，并且参考光束投射到锥形反射镜18上，该锥形反射镜18为一种具有圆形底面的圆锥形反射镜，在圆锥与圆形底面之间具有预定的底角。参考光束被锥形反射镜18再次反射，朝向全息介质20传播。由圆锥反射镜18的底角决定参考光束在全息介质20上的入射角。将圆锥反射镜的几何形状指定为，使全息介质20上所有位置处参考光束的入射角恒定。

另一方面，信号光束即S-偏振的光束投射到HWP22上。HWP22将信号光束的偏振态转变成与参考光束相同的偏振态。信号光束相继被反射镜24和26反射，从而信号光束可以输入给扩束单元28。扩束单元28扩展信号光束的光束尺寸，使其相对掩模30和全息介质20而言具有适当的尺寸。信号光束优选为准直光束，其具有垂直于其传播方向的平面波前。信号光束投射到掩模30上。掩模30具有一沉积在透明板上的不透明膜，其中该不透明膜具有数据图案，例如具有预定轨道间距(track pitch)的螺旋形轨道。数十万的待记录数字数据以一系列如狭缝的形式嵌入(embed)到螺旋轨道上。具体而言，可以在不透明膜中的螺旋形轨道上逐位标示出由二进制位构成的数字数据。嵌入到掩模30的螺旋形轨道上的数字数据调制例如垂直入射平面波的准直信号光束，从而调制信号光束可投射到全息介质20上。

全息介质20为，例如用于记录数据图案的盘形材料。具体而言，参考光束和调制信号光束在全息介质20内相互干涉，从而参考光束与调制信号光束之间的干涉图案可以以全息图的形式记录在全息介质20中。

参照图2，图2中所示的方框图说明了用于再现全息图的不带有聚焦伺服机制的传统装置。该装置包括光源50，减光(reducing)单元52，反射镜54，马达55，涂覆有涂膜56的全息介质20，第一和第二透镜58、62，针孔板60和探测器64。全息介质20包含，如上所述，由彼此相干的调制信号光束与参考光束产生的干涉图案。

通过利用与参考光束波长相同，但波前为参考光束波前“复共轭”(反相波前和反向方向)的再现光束照射干涉图案可再现出调制信号光束。换言之，光源50产生为参考光束复共轭的激光束。该激光束提供给减光单元52，在其中将激光束的光束尺寸减小到预定的大小，即100μm。经过减光的激光束被反射镜54反射，然后作为再现光束进入全息介质20中。

由于作为参考光束复共轭的再现光束，沿与参考光束相反的方向传播，干涉图案产生与调制信号光束的复共轭相同的再现信号光束。从而如图2中所示，再现信号光束看似沿与调制信号光束“相反”的方向从干涉图案发出。

再现信号光束通过第一透镜58，针孔板60和第二透镜62引导到探测器64。具体而言，再现信号光束以衍射角θ衍射，然后被第一透镜58会聚到针孔板60。由于全息介质20中螺旋形轨道上两条相邻轨道之间的轨道间距至多为几μm，直径100μm的再现信号光束可以照射多条轨道，从而多条轨道可以由再现信号光束同时再现。参照图3，其中举例表示具有针孔60a的针孔板60的平面图，其中针孔板60中针孔60a的针孔宽度S相当于全息介质20中每个螺旋形轨道本身的轨道宽度。通过针孔板60中的针孔60a，再现信号光束中仅有与每个螺旋形轨道相应的部分可以透过。透过针孔60a的再现信号光束可以再次衍射，并由透镜62会聚到探测器64。

为了使探测器64能够精确探测再现信号光束，在探测器64与全息介质20之间必须进行聚焦伺服。参照图4A至4C，分别表示在针孔板60的针孔60a内、正常和外聚焦。在图4A中所示内聚焦的情形中，透过针孔60a的再现信号光束太弱以至于必须控制针孔板60以及探测器64，使其靠近全息介质20移动以便获得正常聚焦。并且在图4C中所示外聚焦的情形中，透过针孔60a的再现信号光束太弱以至于必须控制针孔板60和探测器64使其远离全息介质20移动，以便获得正常聚焦。不过，由于内和外聚焦彼此没有差别，都是由于再现信号光束太弱，因而在上述的传统全息ROM系统中不能获得聚焦伺服信号，来控制针孔板60的针孔60a与全息介质20之间的距离，或探测器64与全息介质20之间的距离。

发明内容

从而，本发明的主要目的在于提供一种具有双层掩模、能实现聚焦伺服的全息记录装置。

本发明的另一目的在于提供一种全息再现装置，其通过使用记录有双层掩模的全息介质而实现聚焦伺服。

本发明的又一目的在于提供一种双层掩模，其用于实现聚焦伺服的全息记录装置中。

根据本发明的一优选实施例，提供一种全息记录装置，包括：

用于产生参考光束和信号光束的装置；

一掩模，其用数据调制信号光束以产生调制信号光束；和

一全息介质，其用于存储参考光束与调制信号光束之间的干涉图案，

其中该掩模具有第一和第二不透明膜以及一插入其间的透明板，第一与第二不透明膜彼此相对，

第一和第二不透明膜分别具有第一和第二记录轨道组，并且

第一和第二记录轨道组分别具有多个第一和第二记录轨道，第一与第二记录轨道交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道交替嵌入，从而两条相邻记录轨道其中之一为一条第一记录轨道，另一个为一条第二记录轨道。

根据本发明另一优选实施例，提供一种全息再现装置，包括：

一全息介质，其中存储有参考光束与调制信号光束之间的干涉图案，其中通过用掩模调制信号光束产生调制信号光束，其中该掩模具有第一和第二不透明膜和一插入其间的透明板，该第一与第二不透明膜彼此面对，第一与第二不透明膜分别具有第一和第二记录轨道组，并且第一与第二记录轨道组分别具有多个第一和第二记录轨道，第一与第二记录轨道交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道嵌入；

用于产生与参考光束相应的再现光束的装置，其中再现光束照射全息介质，再现出调制信号光束作为再现信号光束；

用于由再现信号光束探测与第一记录轨道组的一条第一记录轨道和第二记录轨道组的一条第二记录轨道分别相对应的两光束强度，其中第一与第二记录轨道交替设置，并彼此相邻；

用于将两光束强度相互比较以产生聚焦伺服信号的装置；以及

用于根据聚焦伺服信号移动探测装置以控制该探测装置探测位置的装置。

根据本发明另一优选实施例，提供一种用数据调制信号光束的掩模，其在包括全息介质的全息记录装置中产生调制信号光束，其中全息介质用于存储参考光束与调制信号光束之间的干涉图案，该掩模包括：

第一和第二不透明膜以及一插入其间的透明板，该第一与第二不透明膜彼此相对，

其中第一与第二不透明膜分别具有第一和第二记录轨道组，并且

第一与第二记录轨道组分别具有多个第一和第二记录轨道，第一与第二记录轨道交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道交替嵌入，从而两个相邻记录轨道其中之一为一条第一记录轨道，另一为一条第二记录轨道。

附图简述

根据下面结合附图对优选实施例的描述，本发明的上述和其他目的和特征将更为清晰，其中：

图1表示传统全息记录装置的方框图；

图2表示没有聚焦伺服装置的传统全息再现装置的方框图；

图3表示图2的全息再现装置中包含的传统针孔板的平面图；

图4A到4C分别表示在图3针孔板的针孔处内、正常和外聚焦；

图5表示根据本发明的全息记录装置的方框图；

图6表示图5中所示双层掩模的横截面图，用于说明根据本发明在全息介质中记录全息图的原理；

图7A和7B的平面图分别表示在图6中所示双层掩模中，第一和第二记录轨道组的螺旋形结构和同心形结构；

图8表示根据本发明的全息再现装置的方框图；

图9表示根据本发明的在全息介质中再现调制信号光束的原理；

图10表示图7全息再现装置中所包含的具有两个针孔的针孔板的平面图；和

图11A到11C说明根据本发明，通过使用具有两个针孔的针孔板获得有关当前聚焦伺服装置的聚焦伺服信号的原理。

优选实施例详细描述

图5表示根据本发明优选实施例的全息记录装置。全息记录装置包括光源100，半波片(HWP)112和122，偏振分束器(PBS)114，反射镜116、124、126，锥形反射镜118，全息介质120，扩束单元128以及双层掩模130。

光源100发射具有预定光束尺寸和例如532nm恒定波长的激光束。HWP112将激光束的偏转态旋转θ度(优选45°)。PBS114用于透过一种类型的偏振激光束，例如P-偏振光束，反射另一种类型的偏振激光束，例如S-偏振光束。因此PBS114将偏振态经过旋转的激光束分成分别具有不同偏振态的透射激光束(下面称作参考光束)和反射激光束(下面称作信号光束)。

例如P-偏振的参考光束被反射镜116反射，参考光束再次被锥形反射镜118反射，朝向全息介质120传播。参考光束在全息介质120上的入射角由锥形反射镜118的底角决定，并且在全息介质120上所有位置处都是相同的。

另一方面，信号光束，即S-偏振的光束投射到HWP122上，HWP122转变信号光束的偏振态，使信号光束的偏振态与参考光束相同。信号光束相继被反射镜124和126反射，从而信号光束可以输入扩束单元128。扩束单元128扩展信号光束的光束尺寸，从而使其相对双层掩模130和全息介质120而言具有适当尺寸。信号光束优选为准直光束，其具有垂直于其传播方向的平面波前。信号光束投射到双层掩模130。

参照图6，其示出根据本发明图5中所示双层掩模130的横截面详细视图。具体而言，如同图1的传统掩模30，双层掩模130产生用于记录的数据图案，不过差别在于，双层掩模130由厚度为t的透明板和分别涂覆在该透明板两个相对表面即第一和第二表面上的第一和第二不透明膜130a和130b构成。因此，第一与第二不透明膜130a和130b彼此相对。第一和第二不透明膜130a和130b分别具有第一和第二记录轨道组。第一和第二记录轨道组分别具有多个第一和第二记录轨道。第一与第二记录轨道131a、132b、133a、134b交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道131a、132b、133a、134b交替嵌入，从而两条相邻记录轨道其中之一为第一记录轨道131a、133a其中之一，而另一条为第二记录轨道132b、134b其中之一。

为了说明，假设在第一不透明膜130a中形成具有记录轨道宽度W₁的两条第一记录轨道131a、133a，用于衍射信号光束以获得调制信号光束。如果穿过第一记录轨道131a、133a的信号光束以衍射角θ衍射，则与第一记录轨道131a、133a相应的两条第二开口轨道(opening track)131b、133b必须具有比第一记录轨道131a、133a的记录轨道宽度W₁更宽的开口宽度W₂，以便穿过第一记录轨道131a、133a的信号光束可以衍射为调制信号光束，而不会进一步分别被第二开口轨道131b、133b阻挡。第二开口轨道131b、133b的开口宽度W₂优选等与或大于W₁+2t tanθ，其中t为透明板的厚度，即第一与第二不透明膜之间的间隔。结果，由多个第二开口轨道组成的第二开口轨道组使调制信号光束传播，而不改变光学性质。优选第二开口轨道组面对第一记录轨道组。

同样，可以在第二不透明膜130b中形成两个具有记录轨道宽度W₄的第二记录轨道132b、134b，用于衍射信号光束以获得调制信号。由于信号光束以衍射角θ衍射，第一开口轨道132a、134a必须具有较大的开口宽度，以便被每一个第一开口轨道132a、134a的两个端部衍射的信号光束，不会阻碍信号光束直接照射在第二记录轨道132b、134b上。优选地，第一开口轨道132a、134a的开口宽度W₃等于或大于W₄+2t tanθ，其中t为第一与第二不透明膜之间的间隔。结果，多个第一开口轨道的第一开口轨道组使得照射在第二记录轨道上的信号光束不改变光学性质。优选第一开口轨道组面对第二记录轨道组。

参照图7A和7B，其分别表示在图5中所示的双层掩模130中，由第一和第二记录轨道组组成的螺旋形结构和同心形结构。如果实线代表在涂覆在透明板130第一表面上的第一不透明膜130a中嵌入的第一记录轨道组，则虚线代表在涂覆在透明板130第二表面上的第二不透明膜130b中嵌入的第二记录轨道组，反之亦然。在图7A中，以透明板130厚度彼此分隔开的第一和第二记录轨道组的每一个形成在整个螺旋形结构中。第一和第二记录轨道组分别具有交替设置的第一和第二记录轨道。因此，第一记录轨道组的第一记录轨道后面为第二记录轨道组的第二记录轨道，第一记录轨道组的下一第一记录轨道后面为第二记录轨道组的下一第二记录轨道，依此类推。同样，在图7B中，第一与第二记录轨道组的第一和第二记录轨道基本上由彼此同心的圆形组成。

回到图6，穿过并被第一和第二记录轨道131a、132b、133a、134b衍射的信号光束作为调制信号光束，与参考光束进行干涉，产生以全息图的形式记录在全息介质120中的干涉图案131c、132c、133c、134c，其中全息介质120优选为类似于CD的盘形。在图6中，d为全息介质120与第二不透明膜130b之间的距离。

参照图8的方框图，图8用于说明根据本发明的能实现聚焦伺服的用于再现全息图的装置。该装置包括光源150，减光单元152，反射镜154，马达155，涂覆有涂层膜156的全息介质120，第一和第二透镜158和162，针孔板160，第一和第二探测器164和166，比较器168和激励器170。全息介质120包含有如上所述由彼此相干的调制信号光束与参考光束产生的干涉图案。

可通过用与参考光束具有相同波长但波前为参考光束波前的“复共轭”(反相波前和反向方向)的再现光束照射干涉图案，可再现数据图案。换句话说，光源150产生作为参考光束复共轭的激光束。该激光束提供给减光单元152，在其中激光束的光束尺寸减小到预定大小，例如100μm。经过减光的激光束被反射镜154反射，然后朝向全息介质120传播，作为再现光束。

因为作为参考光束复共轭的再现光束，沿参考光束的相反方向传播，干涉图案显示出基本与调制信号光束的复共轭相同的再现信号光束。从而，再现信号光束看似与调制信号光束“反向”地从干涉图案发出，如图8和9中所示。再现信号光束向回穿过虚轨道W₁和W₄，其中虚轨道相当于调制信号光束记录过程中最初存在的第一和第二记录轨道。具体而言，由于第一不透明膜130a中的第一记录轨道组和第二不透明膜130b中的第二记录轨道组，在记录过程中分别与全息介质120分隔t+d和d，再现信号光束也会聚到距离全息介质120为“t+d”或d的虚轨道上，从而正如存在虚轨道时那样被衍射。

再次参考图8，再现信号光束通过第一透镜158，针孔板160和第二透镜162引导到探测器164。具体而言，再现信号光束以衍射角θ被衍射，然后通过透镜158会聚到针孔板160。因为全息介质120中第一和第二记录轨道组的两相邻记录轨道之间的轨道间距至多为几μm，直径为100μm的再现信号光束可以照射大量记录轨道，从而大量记录轨道可以同时再现为再现信号光束。

参照图10，图10举例说明了一种具有两个针孔160a和160b的针孔板160，其中针孔板160中两个针孔160a和160b每一个的针孔宽度S相当于全息介质120中第一与第二记录轨道本身的记录轨道宽度，并且两个针孔160a、160b之间的距离P相当于两相邻记录轨道之间的轨道间距。通过针孔板160中两个针孔160a、160b的每一个，再现信号光束中仅与第一和第二记录轨道其中之一相应的一部分可以透过。透过两个针孔160a、160b的再现信号光束中的部分光束可以被再次衍射，然后被第二透镜162分别会聚到第一和第二探测器164、166。

为了在针孔板160与全息介质120之间实现聚焦伺服，第一和第二探测器164、166分别探测穿过两个针孔160a、160b的再现信号光束的部分光束的强度A、B，比较器168将光束强度A、B相互比较以产生聚焦伺服信号，并且激励器170使用聚焦伺服信号移动针孔板160，使之靠近或远离全息介质120，其中针孔板160优选与第一和第二透镜158、162以及第一和第二探测器164、166集成一体。

参照图11A至11C，举例说明基于针孔板160三个不同位置的三种聚焦状态。根据本发明，穿过两个针孔160a、160b的再现信号光束的聚焦表面以透明板的厚度t彼此分离，即分离第一与第二不透明膜130a、130b之间的间隔，如图7中所示。

在图11A和11C中，举例说明两种情形，其中两条相邻记录轨道之一处于焦点上，而另一记录轨道固有地离焦。因此，与第一记录轨道相应的再现信号光束的光束强度A大于与第二记录轨道相应的再现信号光束的光束强度B，即A＞B，或者反之，即A＜B。比较器168通过比较第一记录轨道的光束强度A和与所述第一记录轨道相邻的第二记录轨道的光束强度B，产生聚焦伺服信号，激励器170使用聚焦伺服信号，使得与第一和第二透镜158、162以及第一和第二探测器164、166集成的针孔板160移入或移出全息介质120，直至光束强度A基本等于光束强度B。如果第一记录轨道中的光束强度A基本等于第二记录轨道中的光束强度，如图11B中所示，即A≌B，则完成聚焦伺服。

尽管就优选实施例说明和描述了本发明，不过本领域技术人员应当理解，还可以在不脱离所附权利要求限定的本发明精神和范围的条件下做出各种改进和变型。

Claims (21)

1、一种全息记录装置，包括：

激光光束发生器，用于产生参考光束和信号光束；

一掩模，其使用数据调制信号光束以产生调制信号光束；以及

一全息介质，其用于存储参考光束与调制信号光束之间的干涉图案，

其中该掩模具有第一和第二不透明膜以及一插入其间的透明板，该第一和第二不透明膜彼此相对，

该第一和第二不透明膜分别具有第一和第二记录轨道组，并且

该第一和第二记录轨道组分别具有多个第一和第二记录轨道，第一与第二记录轨道交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道交替嵌入，从而两相邻记录轨道其中之一为一条第一记录轨道，另一为一条第二记录轨道。

2、如权利要求1所述的全息记录装置，其中数据沿第一和第二记录轨道以一系列狭缝的形状嵌入。

3、如权利要求1所述的全息记录装置，其中第一和第二记录轨道总体上由螺旋形结构构成。

4、如权利要求1所述的全息记录装置，其中第一和第二轨道基本上由彼此同心的圆构成。

5、如权利要求1所述的全息记录装置，其中该第一和第二不透明膜分别具有第一和第二开口轨道组，其中开口轨道组用于分别透过信号光束和调制信号光束而没有改变其光学性质，第一记录轨道组面对第二开口轨道组，第二记录轨道组面对第一开口轨道组。

6、如权利要求5所述的全息记录装置，其中第一和第二开口轨道组中每个开口轨道的开口宽度大于第一和第二记录轨道组中每一记录轨道的宽度。

7、如权利要求6所述的全息记录装置，其中所述每个开口轨道的开口宽度W₂满足下列关系：

W ₂≥ W ₁+2 t tan θ

其中W₁为所述每个记录轨道的记录轨道宽度，t为所述透明板的厚度，θ为信号光束或调制信号光束的衍射角。

8、如权利要求1所述的全息记录装置，其中参考光束与信号光束具有相同波长和相同偏振态。

9、如权利要求1所述的全息记录装置，其中参考光束和调制信号光束投射到全息介质上，并且参考光束与调制信号光束的夹角恒定。

10、一种全息再现装置，包括：

一全息介质，其中存储参考光束与调制信号光束之间的干涉图案，其中通过用掩模调制信号光束而产生调制信号光束，其中该掩模具有第一和第二不透明膜以及一插入其间的透明板，该第一和第二不透明膜彼此相对，该第一和第二不透明膜分别具有第一和第二记录轨道组，并且第一和第二记录轨道组分别具有多个第一和第二记录轨道，第一与第二记录轨道交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道嵌入；

用于产生与参考光束相应的再现光束的装置，其中该再现光束照射在全息介质上，以再现出调制信号光束，作为再现信号光束；

会聚装置，用于分别会聚再现信号光束中与第一记录轨道组的一条第一记录轨道和第二记录轨道组的一条第二记录轨道相应的两束光，其中第一记录轨道与第二记录轨道交替设置，并彼此相邻；和

探测装置，用于探测经所述会聚装置会聚的所述两相邻光束的强度；

用于将该两束光强度相互比较以产生聚焦伺服信号的装置；以及

用于根据聚焦伺服信号移动所述会聚装置以便控制该会聚装置的位置的装置。

11、如权利要求10所述的全息再现装置，其中该会聚装置可以被移动直至两束光强度基本相等。

12、如权利要求10所述的全息再现装置，其中再现光束为参考光束的复共轭。

13、如权利要求10所述的全息再现装置，其中该会聚装置包括：

一具有两个针孔的针孔板，其中两个针孔用于从会聚的再现信号光束中分离出两个相邻光束，所述两个相邻光束与交替设置且彼此相邻的所述一条第一记录轨道和所述一条第二记录轨道相对应。

14、如权利要求13所述的全息再现装置，其中该探测装置具有：

用于分别探测两相邻光束的两光束强度的两个探测器。

15、一种掩模，其使用数据调制信号光束以在包含全息介质的全息记录装置中产生调制信号光束，其中该全息介质用于存储参考光束与调制信号光束之间的干涉图案，该掩模包括：

第一和第二不透明膜以及一插入其间的透明板，该第一和第二不透明膜彼此相对，

其中第一和第二不透明膜分别具有第一和第二记录轨道组，并且

第一和第二记录轨道组分别具有多个第一和第二记录轨道，第一和第二记录轨道交替设置，其中用于调制信号光束的数据沿第一和第二记录轨道交替嵌入，从而两相邻记录轨道其中之一为一条第一记录轨道，另一为一条第二记录轨道。

16、如权利要求15所述的掩模，其中该数据沿第一和第二记录轨道以一系列狭缝的形状嵌入。

17、如权利要求15所述的掩模，其中第一和第二记录轨道中的每一个形成在整个螺旋形结构中。

18、如权利要求15所述的掩模，其中第一和第二轨道基本上为彼此同心的圆。

19、如权利要求15所述的掩模，其中该第一和第二不透明膜分别具有第一和第二开口轨道组，其中开口轨道组用于透过信号光束和调制信号光束而不会改变其光学性质，第一记录轨道组面对第二开口轨道组，第二记录轨道组面对第一开口轨道组。

20、如权利要求19所述的掩模，其中第一和第二开口轨道组中每个开口轨道的开口宽度大于第一和第二记录轨道组中每一记录轨道的宽度。

21、如权利要求20所述的掩模，其中所述每个开口轨道的开口宽度W₂满足下列关系：

W ₂≥ W ₁+2 t tan θ

其中W₁为所述每个记录轨道的记录轨道宽度，t为所述透明板的厚度，θ为信号光束或调制信号光束的衍射角。

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