CN1573956A - 包括具有带通滤波器的光电检测器件的全息存储系统 - Google Patents

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Abstract

一种全息存储系统包括一个用于产生具有一定波长的参考光束的光源；以及一个用于有选择地检测与参考光束相应的重构信号光束的光电检测器件。该光电检测器件包括一个用于透射某波段内光线的带通滤波器，该波段包括重构信号光束的波长，而且阻碍偏离于此波段波长的光线；以及一个用于检测透过带通滤波器的光线的光电检测单元。

Description

包括具有带通滤波器的光电检测器件的全息存储系统
发明领域
本发明涉及一种全息存储器系统，尤其涉及一种包括具有带通滤波器的光电检测器件的全息存储系统，其中的带通滤波器可以充分地阻碍诸如太阳或照明器件发出的白光的噪声光束。
技术背景
传统的全息存储系统通常使用页向(page-oriented)的存储方法。诸如空间光调制器(SLM)的输入器件，以二维阵列(称为一页)的形式显示所要记录的数据，而在读出时，使用诸如电荷耦合器件(CCD)相机或者CMOS检测器的光电检测器来恢复所记录的数据页。此外，还提出了其他的结构，其中可用逐位(bit by bit)方法来替代页向方法。
参考图1，图1示出了一种传统的页向全息存储系统。该传统页向全息存储系统包括：光源100；分光棱镜102；反射镜104；第一个快门105和第二个快门106；空间光调制器(SLM)107；第一透镜108和第二透镜110；光电检测器112；主轴马达(spindle motor)120；和全息存储介质130。光电检测器112是电荷耦合器件(CCD)相机或者CMOS检测器。
图1所示的传统页向全息存储系统依照如下方法记录或恢复数据。光源100发射出激光光束，分光棱镜102将发射出的激光光束分成参考光束和信号光束。信号光束透射通过分光棱镜102，被引导至全息存储介质130，而参考光束由分光棱镜102反射，被引导至反射镜104。然后反射镜104反射参考光束，使之以预先设定的入射角度照射到全息存储介质130上。
当在全息存储介质130中记录数据时，第一快门105和第二快门106都打开，以使得信号光束可以传递到空间光调制器107上，而参考光束可以传递到全息存储介质130上。空间光调制器107将信号光束调制成基于页面的二进制像素数据。该调制后的信号光束经由第一个透镜108传递到全息存储介质130。全息存储介质130通过存储由反射的参考光束和调制的信号光束之间发生干涉现象后得到的干涉图案来存储数据。
另一方面，在恢复记录于全息存储介质130上的数据时，只有第一个快门105是打开的，所以被反射的参考光束就可以传递到全息存储介质130，而第二个快门106关闭。为了重构记录于介质130上的数据，当参考光束辐射到介质130时，介质130中记录的干涉图案对参考光束进行衍射，从而重构出信号光束。光电检测器112经由第二个透镜110检测到重构的信号光束，然后光电检测器112将重构的信号光束转换成电信号。
但是，当恢复过程不是在完全黑暗的条件下进行时，来自太阳或是照明器件的白光则有可能在恢复过程中入射到光电检测器内。由于白光是主要的噪声成因，所以恢复数据的信噪比(S/N)就会下降。因此，全息存储系统要求光电检测器件在检测重构的信号光束时能够充分地阻止白光入射其中。
发明内容
本发明的目的是提供一种全息存储系统，其中包括为了提高恢复数据信噪比(S/N)而有选择地检测预定波长的重构信号光束的光电检测器件。
依照本发明的一个方面，所提供的全息存储系统包括：用于产生具有某个波长的参考光束的光源；用于检测和参考光束相应的重构信号光束的光电检测器件，该光电检测器件有选择地检测一个波段的光信号，该波段包括重构信号光束的波长。
光电检测器件可以包括一个带通滤波器，该滤波器用于透射包括重构信号光束波长在内的波段的光线，而且可以阻挡偏离于此波段波长的光线传输；以及一个用于检测透射通过带通滤波器的光线的光电检测单元。
根据本发明的另一方面，提供了一个用于全息存储系统的光电检测器件，该光电检测器件包括：一个带通滤波器，用于透射某个波段光线，而阻挡偏离此波段波长的光线传输；和一个用于检测透射通过该带通滤波器的光线的光电检测单元。
附图简述
通过结合附图对于本发明的优选实施例进行下列描述，本发明的上述和其它目的、特性将会变得更加清楚，其中：
图1显示了传统的页向全息存储系统；
图2阐明了根据本发明的页向全息存储系统；
图3显示了根据本发明的选择性光电检测器件；以及，
图4是一幅显示了带通滤波器的归一化透射光强和光线波长之间关系的曲线图。
发明详述
下面，参考图2至图4描述本发明的优选实施例。在附图中同样的标号代表同样的部件。
参考图2，图2显示了根据本发明的优选实施例的页向全息存储系统，除改进的光电检测器件200以外，此系统和图1中传统全息存储系统类似。因此，略去和传统全息存储系统中相同部件的详细描述。
参考图3，图3显示了本发明的光电检测器件200。该光电检测器件200包括一个带通滤波器210和一个光电检测单元220。带通滤波器210有选择地透射预定波段中的光线，阻挡其它波长的光线。带通滤波器210最好是激光线型(laser line)带通滤波器。
光电检测单元220，比如，可以是CCD摄像机或者CMOS检测器，检测透过带通滤波器210的预定波长的光线，然后将其转换成电信号。
当恢复记录在全息存储介质130上的数据时，第二个快门106关闭，只有第一个快门105打开，以使得参考光束可辐射到介质130上从而重构出记录在其上的数据。该参考光束被介质130上的干涉图案衍射，所以就生成了预定波长的重构信号光束。重构信号光束经由第二个透镜110引导到光电检测器件200。光电检测器件200的带通滤波器210将该预定波长的信号光束透射至光电检测单元220，比如该预定波长为532nm，而且阻挡周围偏离预定波段波长的光线。该光电检测单元220把重构信号光束转换成电信号。
该带通滤波器210最好对于532nm波长的光线具有最高的透射强度。
参考图4，图4提供了一张显示带通滤波器210的归一化透射强度和光线波长之间关系的曲线图。由图4可知，光电检测器件200的带通滤波器210具有有选择地透过以532nm为中心的特定波段光线的特性。也就是说，在全息存储系统中，带通滤波器210透射532nm波长的信号光束，而抑制周围波长偏离于上述波段的光线。结果，光电检测单元220可以检测532nm波长的重构信号光束，但是波长偏离于上述波段的光线就被带通滤波器210阻挡住。因此，光电检测单元220检测到的白光数量就会显著减少，所以可以降低重构信号光束的噪声，从而提高恢复数据的信噪比(S/N)。
尽管在上述实施例中已经描述过页向的全息存储系统，但仍然可以想见，本发明还可以施加到应用逐位方法的全息存储系统中。
尽管本发明是参照其优选实施例来描述的，但本领域的技术人员应该可以理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行变形和修改。

Claims (6)

1、全息存储系统包括：
一个用于产生具有某波长的参考光束的光源；以及，
一个用于检测对应于参考光束的重构信号光束的光电检测器件，该光电检测器件有选择地检测一个波段内的光线，该波段包括重构信号光束的波长。
2、如权利要求1所述的全息存储系统，其中所述光电检测器件包括
一个用于透射某波段光线的带通滤波器，该波段包括重构信号光束的波长，而且阻碍波长偏离于该波段的光线传输；以及，
一个用于检测可以透射通过该带通滤波器的光线的光电检测单元。
3、如权利要求2中所述的全息存储系统，其中所述带通滤波器是一个激光线型(laser line)带通滤波器。
4、如权利要求3中所述的全息存储系统，其中所述激光线型带通滤波器可透射波长在532nm左右的光线。
5、一种应用在全息存储系统中的光电检测器件，该光电检测器件包括：
一个用于透射某波段内光线的带通滤波器，而且阻碍偏离于该波段波长的光线；以及
一个用于检测透过该带通滤波器的光线的光电检测单元。
6、如权利要求5中所述的光电检测器件，其中所述带通滤波器是一个激光线型带通滤波器。
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