CN1707637A - 全息数据记录装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种全息数据记录装置，包括：用于将信号光束照射到全息介质上的信号光束构图装置，该信号光束包含待记录的数据图案；和包含圆柱形反射面的圆柱形光学体，通过该圆柱形光学体，入射其上的参考光束以预定角度向全息介质反射，其中通过信号光束与参考光束在全息介质上的干涉，将数据图案记录到全息介质上。提高了全息数据记录速度，并降低了全息数据记录装置的成本。

Description

全息数据记录装置和方法

发明领域

本发明涉及一种全息数据记录装置和方法；并具体涉及通过使用圆柱形光学体，利用角度复用，在全息介质中记录多个全息数据的全息记录装置和方法。

技术背景

传统的全息存储系统一般采用逐页存储方法。诸如SLM(空间光调制器)的输入装置以二维阵列(称作一页)的形式显示记录数据，而使用诸如CCD摄像机的检测器阵列通过读出恢复所记录的数据页。还提出了其他结构，其中可采用逐位记录取代逐页方法。不过，所有这些系统都存在相同的缺点，即为了填满存储器，需要记录大量的分离全息图。使用兆位尺寸阵列的典型页向系统需要记录成百上千个全息图页面来达到100GB或更大容量。即便全息图曝光时间为毫秒量级，充满100GB量级存储器所需的总记录时间如果不是数小时的话，也很容易达到至少数十分钟。因而，开发出了另一种常规全息ROM系统，其中产生100GB量级容量盘所需的时间减小到一分钟以下，有可能达到数秒的量级。

图1示意地表示一种在盘型全息介质上记录数据的传统方法。如图1中所示，将数据掩模48放置在用作光数据存储介质的全息介质50上，同时将锥形镜32放置在全息介质50下面。为了在全息介质50上记录数据，信号光束通过数据掩模48的位组合(bit pattern)向下照射到全息介质50的上表面上，同时参考光束在通过锥形镜32反射之后照射到全息介质50的下表面上，从而根据数据掩模48的位组合将全息数据记录到全息介质50上。

在使用具有不同底角的锥形镜时，可通过角度复用在全息介质50的相同物理空间中记录多个全息数据(参见Ernest Chuang等人的美国专利申请公开号US2003/0161246A1，“Holographic disk recordingsystem”)。

图2表示一种传统的全息ROM系统，包括光源10；快门12；反射镜14、28、34、40；HWP(半波片)16、24、36；空间滤波器18、30、42；透镜20、44；PBS(偏振分束器)22；偏振片26、38；锥形镜32；数据掩模48；和全息介质50。

光源10发射恒定波长，例如532nm波长的激光束。仅为一种线偏振态，例如P-偏振或S-偏振的激光束，通过快门12提供给反射镜14，当在全息介质50上记录数据时，打开快门12使激光束通过。反射镜14将激光束反射到HWP 16。HWP 16将激光束的偏振态旋转θ角(优选45°)。然后，经过偏振旋转的激光束输送到空间滤波器18，空间滤波器18用于去除经过偏转旋转的激光束中所包含的噪声。此后，将经过偏转旋转的激光束提供给透镜20，透镜20用于将激光束的光束尺寸扩展到预定大小。之后，将扩展激光束提供给PBS 22。

通过反复沉积至少两种具有不同折射率的材料制造而成的PBS22，用于沿S1光路透过例如水平偏振激光束，即P-偏振光束，并沿S2光路反射例如垂直偏振激光束，即S-偏振光束。从而PBS 22将扩展激光束分成分别具有不同偏振态的透射激光束(下文中称作参考光束)和反射激光束(下文中称作信号光束)。

例如S-偏振的信号光束被反射镜34反射。然后所反射的信号光束相继通过HWP 36和偏振片38提供给反射镜40。由于HWP 36可以将信号光束的偏振态旋转θ′角，偏振片38用于仅通过P-偏振信号光束，HWP 36和偏振片38可通过改变θ′来调节到达反射镜40的P-偏振信号光束的量。接下来反射镜40将P-偏振信号光束向空间滤波器42反射，空间滤波器42用于去除信号光束的噪声，并使其高斯光束透过。然后优选为高斯光束的信号光束提供给透镜44，透镜44用于将信号光束的光束尺寸扩展到预先设定的大小。之后，扩展信号光束通过数据掩模48投射到全息介质50上。呈现出待记录数据图案的数据掩模48，作为输入装置，例如空间光调制器(SLM)。

同时，参考光束相继通过HWP 24和偏振片26输送到反射镜28。由于HWP 24可将参考光束的偏振态旋转θ″度，偏振片26用于仅透过P-偏振参考光束，HWP 24和偏振片26可通过改变θ″来调节到达反射镜28的P-偏振参考光束的量。从而，参考光束的偏振态可以与信号光束的偏振态相同。然后反射镜28将P-偏振参考光束向空间滤波器30反射，空间滤波器30用于去除信号光束的空间噪声，允许其高斯光束透过。接下来，优选为高斯光束的参考光束投射到锥形镜32上(锥形镜32为具有圆形底面，且圆形底面与锥面之间具有预定底角的圆锥体)，其中锥形镜32通过支架(未示出)固定。锥形镜32向全息介质50反射参考光束。反射参考光束，在全息介质50上的入射角由锥形镜32的底角决定。

当上述全息数据记录装置中使用具有不同底角的锥形镜时，通过角度复用可在全息介质50的相同物理空间中记录全息数据。换言之，在全息数据记录装置中使用底角与锥形镜32的底角不同的另一锥形镜，取代锥形镜32，改变了照射到全息介质50上的参考光束的入射角，从而参考光束与信号光束产生新的干涉图案。因此，可通过角度复用，可将新全息数据记录到全息介质50上。

不过，传统全息数据记录装置的问题在于，为了以期望的入射角向盘型全息介质反射参考光束，必须使用具有特定底角、能产生期望入射角的锥形镜。因此，为了通过角度复用在全息介质上记录多个全息数据，锥形镜的所需数量必须与参考光束入射角的所需数量相同，从而增加了全息数据记录装置的成本。

此外，每个锥形镜的更换是一种困难和复杂的过程，从而降低了记录速度。

发明内容

从而，本发明的目的在于提供全息数据记录装置和方法，该全息数据记录装置和方法能通过角度复用在全息介质的相同物理空间中记录多个全息数据，通过仅使用一个圆柱形光学体，来改变参考光束的入射角，从而增大全息数据记录速度，并降低其成本。

在本发明第一方面，提供一种全息数据记录装置，包括：用于将信号光束照射到全息介质上的信号光束构图(patterning)装置，信号光束包括待记录的数据图案；和包括圆柱形反射面的圆柱形光学体，入射到该处的参考光束，通过该圆柱形光学体，以预定角度朝向全息介质反射，其中通过信号光束与参考光束在全息介质上的干涉将数据图案记录到全息介质上。

在本发明第二方面，提供一种全息数据记录装置，包括：用于产生激光束的光源；用于将该激光束分裂成信号光束和参考光束的第一偏振分束装置；用于将信号光束照射到全息介质上的信号光束构图装置，其中信号光束包括待记录的数据图案；包括圆柱形反射面的圆柱形光学体，入射到该处的参考光束被以预定角度朝向全息介质反射；以及入射角控制装置，用于控制照射到圆柱形光学体上的参考光束的入射角，其中通过信号光束与参考光束在全息介质上的干涉而将数据图案记录到全息介质上。

在本发明第三方面，提供一种全息数据记录装置，包括：一个用于将信号光束照射到全息介质上的信号光束构图(patterning)装置，其中信号光束包括待记录的数据图案；和锥形光束产生装置，用于将入射到该处的参考光束转换成在其每一端处具有圆形横截面的锥形光束，然后将经过转换的参考光束照射到全息介质上，其中通过信号光束与参考光束在全息介质上的干涉将数据图案记录到全息介质上。

在本发明第四方面，提供一种全息数据记录方法，用于通过包含有数据图案的信号图案与参考光束在全息介质上的干涉，而将数据图案记录到全息介质上，该方法包括以下步骤：将参考光束照射到圆柱形光学体上，该圆柱形光学体朝向全息介质反射参考光束，从而参考光束与信号光束在全息介质上干涉，以便将数据图案记录到全息介质上；以及调节照射在圆柱形光学体上的参考光束的入射角，从而改变被圆柱形光学体反射之后照射到全息介质上的参考光束的入射角，以便通过角度复用将新数据图案记录到全息介质上。

在本发明第五方面，提供一种全息数据记录方法，包括以下步骤：将光源发射出的参考光束分裂成第一参考光束和第二参考光束；以关于光学体的中轴对称的第一对称角度将第一和第二参考光束照射到该光学体上；该光学体反射第一和第二参考光束，从而以关于光学体的中轴对称的第二对称角度将第一和第二参考光束照射到全息介质上；以及使第一和第二参考光束与包含数据图案的信号光束在全息介质上干涉，从而将数据图案记录到全息介质上。

在本发明第六方面，提供一种全息数据记录方法，包括以下步骤：将光源发射出的参考光束分裂成N个子参考光束，将子参考光束照射到光学体上，使子参考光束朝向光学体的中轴引导；光学体反射子参考光束，从而以关于光学体的中轴对称的预定入射角度将各个子参考光束照射到全息介质上；以及使子参考光束与包含数据图案的信号光束在全息介质上干涉，从而将数据图案记录到全息介质上，其中N为自然数。

附图简述

根据下面结合附图给出的优选实施例的描述，本发明的上述和其他目的以及特征将显而易见，其中：

图1示意地表示出传统的全息数据记录方法；

图2表示传统全息数据记录装置的结构；

图3示意地表示根据本发明的全息数据记录方法；

图4表示根据本发明的柱面镜的入射光束和反射光束的光路；以及

图5表示根据本发明的全息数据记录装置的结构。

发明详述

现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

图3示意地表示根据本发明的全息数据记录方法。

将数据掩模48放置在全息介质50上，从而信号光束通过上面具有数据图案的数据掩模48照射在全息介质50的上表面上。此外，将具有圆柱形反射面的柱面镜102放置在全息介质50的下面。为了将数据记录到全息介质50上，信号光束在通过数据掩模48上面的位组合49之后投射到全息介质50的上表面上。同时，第一和第二参考光束以相同入射角度对称地照射到放置于全息介质50下面的柱面镜102的圆柱形反射面上。之后，第一和第二参考光束被柱面镜102的圆柱形反射面对称地反射，从而沿着其向外的径向方向照射到全息介质50的下表面上。

被柱面镜102的圆柱形反射面向全息介质50反射的第一和第二参考光束中的每一个，都具有半锥形横截面。第一和第二参考光束在其每一端处各自具有半圆形光学截面，半圆形横截面的中心处于全息介质50的中轴处。从而，第一和第二参考光束结合成在其每一端处具有圆形光学截面的完整的锥形参考光束。在全息介质50处完整的锥形参考光束与信号光束干涉，从而可根据数据掩模48的位组合将全息数据记录到全息介质50上。

可通过改变投射到柱面镜102上的第一和第二参考光束的入射角，来控制被柱面镜102反射的第一和第二参考光束的反射角。从而，可通过改变第一和第二参考光束在柱面镜102上的入射角来控制第一和第二参考光束在全息介质50上的入射角，产生角度复用。

图4表示柱面镜102的光学反射性质。图4中点A表示柱面镜102的焦点，其处于全息介质50的中轴上。由于柱面镜102的光学反射性质，投射到柱面镜102上的平行入射光被柱面镜102反射，如同从位于柱面镜102焦点A处的虚点光源发射出反射光一样。

因此，由于如上所述焦点A处于全息介质50的中轴上，入射到柱面镜102上的第一和第二参考光束，通常被圆柱形反射表面反射，从而，如果从全息介质50的顶部观察，则其为从处于全息介质50的中轴处的虚点光源发射出。为了将入射到柱面镜102上的第一和第二参考光束，向盘型全息介质50的所有360°角度区域反射，将分别具有180°角反射面的两个半柱面镜组装成图3和4中所示的柱面镜102。当第一和第二参考光束对称地投射到柱面镜102的反射面上时，第一和第二参考光束，通过与所述的图1锥形镜相同的方式向所有360°角度区域反射。

图5表示根据本发明的全息数据记录装置的结构，其中用相同附图标记表示与图2中所示相同的部件。如图5中所示，根据本发明的全息数据记录装置包括：光源10；反射镜14、34、40、106、112、114；偏振分束器(PBS)22、104；柱面镜102；用于形成矩形光束的矩形狭缝110、118；第一入射角控制装置108；第二入射角控制装置116；数据掩模48；以及全息介质50。此外，全息数据记录装置还包括快门12；半波片(HWP)16、24、35；空间滤波器18、30、42；放大透镜20、44；以及偏振片26、38。

光源10发射出的激光束是线偏振的，例如P-或S-偏振。光源10发射出的激光束被PBS 22分裂，然后沿两个光路S1和S2传播。之后，沿光路S2传播的分裂激光束再被PBS 104分裂，然后沿两个光路S21和S22传播。

PBS 22分裂出的信号光束沿光路S1传播，然后通过与所述的图1传统全息数据记录装置相同的方式照射到全息介质50上。

PBS 22分裂出的参考光束沿光路S2传播，即依次通过HWP 24，偏振片26，空间滤波器30，PBS 104。PBS 104将参考光束分裂成沿光路S21传播的第一参考光束，和沿光路S22传播的第二参考光束。

在光路S21上，圆形光束形式的第一参考光束通过矩形狭缝110被转换成矩形光束形式的第一参考光束，然后矩形光束形式的第一参考光束，被提供给反射镜106。之后，反射镜106向柱面镜102的方向反射第一参考光束。在柱面镜102处，将第一参考光束朝向全息介质50反射。

在光路S22上，圆形光束形式的第二参考光束被反射镜112朝向矩形狭缝118反射，然后通过矩形狭缝118转变成矩形光束，接下来将矩形光束形式的第二参考光束提供给反射镜114。之后，反射镜114朝向柱面镜102反射第二参考光束。在柱面镜102处第二参考光束朝向全息介质50反射。

由于将照射到全息介质50上的信号光束，第一参考光束和第二参考光束控制成具有相同的偏振图案，信号光束与第一和第二参考光束在全息介质50上干涉。例如，当信号光束是S-偏振时，第一和第二参考光束也必须是S-偏振的。此外，第一和第二参考光束以对称方向的相同入射角照射在柱面镜102上，然后被柱面镜102以对称方向的相同反射角朝向全息介质50反射。

考虑在分别处于光路S1和S2上的反射镜106和114处观察时，柱面镜102的平面视图，柱面镜102看似为矩形形状。因而，当圆形第一和第二参考光束通过矩形狭缝110和118被转变成矩形第一和第二参考光束时，则必须将矩形第一和第二参考光束的尺寸，即其宽度，调节成等于柱面镜102的尺寸，即其直径。在第一和第二参考光束没有调节成柱面镜102的尺寸时，信号光与参考光在全息介质50上有可能产生所不期望的干涉图案。

根据本发明的全息数据记录装置，可通过角度复用，同时如图3中所示控制反射镜106和114的设置角度，将新全息数据记录到全息介质50的相同物理空间中。换言之，当通过第一和第二入射角控制装置108和116控制反射镜106和114的设置角度时，照射到柱面镜102上的第一和第二参考光束的入射角发生改变。从而，改变被柱面镜102反射的第一和第二参考光束的反射角，使照射在全息介质50上的第一和第二参考光束的入射角也发生改变。因此，在全息介质50上入射角改变的第一和第二参考光束与信号光束干涉，从而通过角度复用在全息介质50上形成新干涉图案。换言之，每一次新的信号光束照射到全息介质50上时，调节第一和第二参考光束的入射角。此处，两个反射镜106和114的设置角度必须通过第一和第二入射角控制装置108和116调节成相对于柱面镜102的中轴对称。

或者，应当理解，如果光路允许将多个参考光束照射到柱面镜的整个圆周面上，则可以考虑光路的数量。可将参考光束分裂成N个子参考光束。此外，应当理解，如果柱面镜的组合反射面构成360°，则可改变构成柱面镜的反射镜数量。

如上所述，本发明提供可使用柱面镜，通过角度复用，在全息介质的相同物理空间中，记录多个全息数据的全息数据记录装置和方法。与使用多个锥形镜的传统全息数据记录装置不同，本发明的全息数据记录装置和方法在将多个数据记录到全息介质上时，无需更换锥形镜，从而提高记录速度，并降低其成本。

虽然参照优选实施例表示和描述了本发明，不过本领域技术人员应当理解，在不偏离本发明精神和范围的条件下可进行多种改变和变型。

Claims (42)

1、一种全息数据记录装置，包括：

一信号光束构图装置，用于将一信号光束照射到一全息介质上，该信号光束包括待记录的数据图案；和

一包含圆柱形反射面的圆柱形光学体，通过该圆柱形光学体，可将入射到其上的一参考光束，以预定角度向全息介质反射，

其中通过该信号光束与该参考光束在全息介质上的干涉，将该数据图案记录到该全息介质上。

2、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，其中所述信号光束构图装置是一数据掩模，该数据掩模具有与待记录的所述数据图案相应的位组合，并且所述信号光束通过该位组合，照射到所述全息介质上。

3、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，其中被所述圆柱形光学体反射，然后照射到所述全息介质上的所述参考光束，是其每一端处具有圆形横截面的锥形光束，该圆形横截面的中心处于所述全息介质的中轴处。

4、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，其中所述圆柱形光学体包括柱面镜，该柱面镜将入射到其上的所述参考光束，以关于该柱面镜中轴对称的反射角度反射。

5、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，其中照射到所述圆柱形光学体上的所述参考光束是矩形的。

6、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，还包括：

一矩形光束产生装置，用于将圆形的所述参考光束转变成矩形参考光束，然后将该矩形参考光束照射到所述圆柱形光学体上。

7、根据权利要求6所述的全息数据记录装置，其中所述矩形光束产生装置是矩形狭缝。

8、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，其中所述圆柱形光学体包括360°角反射面，并且所述参考光束照射到全部360°角反射面上。

9、根据权利要求8所述的全息数据记录装置，其中所述圆柱形光学体包括两个各自具有180°角反射面、用于形成一柱面镜的半柱面镜。

10、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，其中所述参考光束包括第一参考光束和第二参考光束，该第一参考光束和第二参考光束，从关于所述圆柱形光学体中轴对称的方向，以相同入射角，照射到所述圆柱形光学体的所述圆柱形反射面上，然后被所述圆柱形反射面，从关于所述圆柱形光学体中轴对称的方向，以相同反射角，向所述全息介质反射。

11、根据权利要求10所述的全息数据记录装置，其中被所述圆柱形光学体反射，然后照射到所述全息介质上的，第一参考光束和第二参考光束中的每一个，为其每一端处具有半圆形横截面的半锥形光束，该半圆形横截面的中心处于全息介质的中轴处。

12、根据权利要求4所述的全息数据记录装置，其中所述全息介质为圆盘，并且所述柱面镜设置成使其焦点处于所述全息介质的中轴处。

13、根据权利要求1所述的全息数据记录装置，还包括：

一入射角控制装置，用于控制照射到所述圆柱形光学体上的所述参考光束的入射角。

14、一种全息数据记录装置，包括：

一个光源，用于产生激光束；

一个第一偏振分束装置，用于将该激光束分裂成信号光束和参考光束；

一个信号光束构图装置，用于将该信号光束照射到一全息介质上，该信号光束包括待记录的数据图案；

一个包括圆柱形反射面的圆柱形光学体，通过该圆柱形光学体，使入射到其上的该参考光束，以预定角度向该全息介质反射；以及

一个入射角控制装置，用于控制照射到该圆柱形光学体上的该参考光束的入射角，

其中，通过该信号光束与该参考光束在全息介质上的干涉，将该数据图案记录到该全息介质上。

15、根据权利要求14所述的全息数据记录装置，还包括：

一个第二偏振分束装置，用于将所述第一偏振分束装置提供的所述参考光束，分裂成分别通过第一参考光束路径和第二参考光束路径照射到所述圆柱形光学体上的第一参考光束和第二参考光束。

16、根据权利要求14或15所述的全息数据记录装置，其中所述第一偏振分束装置或第二偏振分束装置为偏振分束器。

17、根据权利要求15所述的全息数据记录装置，其中所述参考光束是矩形形状的。

18、根据权利要求15所述的全息数据记录装置，其中所述入射角控制装置包括：

设置在所述第一参考光束路径上的第一入射角控制装置，用于控制照射到所述圆柱形光学体上的所述第一参考光束的入射角；和

设置在所属第二参考光束路径上的第二入射角控制装置，用于控制照射到所述圆柱形光学体上的所述第二参考光束的入射角。

19、根据权利要求15所述的全息数据记录装置，还包括：

一个第一反射镜，用于将入射到其上的所述第一参考光束向所述圆柱形光学体反射，通过所述第一角度控制装置控制该第一反射镜的第一设置角度；和

一个第二反射镜，用于将入射到其上的所述第二参考光束向所述圆柱形光学体反射，通过所述第二角度控制装置控制该第二反射镜的第二设置角度。

20、根据权利要求19所述的全息数据记录装置，其中所述第一和第二入射角度控制装置分别控制所述第一和第二设置角度，将所述第一和第二反射镜设置成关于所述圆柱形光学体的中轴彼此对称。

21、根据权利要求19所述的全息数据记录装置，还包括：

第一和第二矩形光束产生装置，用于分别将圆形的所述第一和第二参考光束转变成矩形的第一和第二参考光束，然后将该矩形的第一和第二参考光束照射到所述圆柱形光学体上。

22、根据权利要求21所述的全息数据记录装置，其中所述第一和第二矩形光束产生装置中的每一个为矩形狭缝。

23、根据权利要求14或18所述的全息数据记录装置，其中所述信号光束构图装置为具有与所述数据图案相应的位组合的数据掩模，所述信号光束通过该位组合照射到所述全息介质上。

24、根据权利要求14所述的全息数据记录装置，其中所述圆柱形光学体包括一柱面镜，该柱面镜将入射到其上的所述第一和第二参考光束以关于该柱面镜的中轴对称的反射角反射。

25、根据权利要求14所述的全息数据记录装置，其中所述圆柱形光学体包括360°角反射面，

其中第一参考光束照射到圆柱形反射面的180°角部分上，第二参考光束照射到圆柱形反射面的其余180°角部分上。

26、根据权利要求25所述的全息数据记录装置，其中所述圆柱形光学体包括两个各自具有180°角反射面、用于构成柱面镜的半柱面镜。

27、根据权利要求26所述的全息数据记录装置，其中所述全息介质为圆盘形，并且将所述柱面镜设置成使其焦点处于所述全息介质的中轴处。

28、根据权利要求14或26所述的全息数据记录装置，其中被所述圆柱形光学体反射，然后照射到所述全息介质上的所述第一参考光束和第二参考光束中的每一个，为其每一端处具有半圆形横截面的半锥形光束，该半圆形横截面的中心处于全息介质的中轴处，所述两个半锥形光束构成一个完整的锥形光束。

29、一种全息数据记录装置，包括：

一个信号光束构图装置，用于将一信号光束照射到一全息介质上，该信号光束包括待记录的数据图案；和

一个锥形光束产生装置，用于将入射到其上的一参考光束转换成其每一端处具有圆形横截面的锥形光束，然后将经过转变的该参考光束投射到该全息介质上，

其中通过该信号光束与该参考光束在全息介质上的干涉，将该数据图案记录到全息介质上。

30、根据权利要求29所述的全息数据记录装置，其中所述锥形光束产生装置是具有由柱面镜形成的360°角反射面的圆柱形光学体。

31、一种全息数据记录方法，用于通过包含数据图案的信号图案与参考光束在全息介质上的干涉，将该数据图案记录到该全息介质上，该方法包括步骤：

将所述参考光束照射到一圆柱形光学体上，该圆柱形光学体将所述参考光束朝向所述全息介质反射，从而所述参考光束与所述信号光束在所述全息介质上干涉，以将所述数据图案记录到所述全息介质上；并且

调节入射在该圆柱形光学体上的所述参考光束的入射角，从而在所述参考光束被该圆柱形光学体反射之后，改变入射在全息介质上的所述参考光束的入射角，以便通过角度复用将新数据图案记录在所述全息介质上。

32、根据权利要求31所述的方法，还包括：

在将所述参考光束照射到所述圆柱形光学体上的步骤之前，将所述圆形参考光束转变成矩形参考光束。

33、根据权利要求31所述的全息数据记录方法，其中将所述参考光束分裂成第一参考光束和第二参考光束，并将第一和第二参考光束，从关于所述圆柱形光学体中轴对称的方向，以相同角度照射到所述圆柱形光学体上，然后被所述圆柱形光学体，从关于所述圆柱形光学体中轴对称的方向，以相同反射角向所述全息介质反射，从而该第一和第二参考光束与所述信号光束在全息介质上干涉，以便将所述数据图案记录到所述全息介质上。

34、根据权利要求33所述的全息数据记录方法，其中通过所述圆柱形光学体照射到所述全息介质上的所述第一和第二参考光束中的每一个，为其每一端处具有半圆形光学截面的半锥形光束，半圆形横截面的中心处于所述全息介质的中轴处，所述两个半锥形光束构成一个完整的锥形光束。

35、根据权利要求33所述的全息数据记录方法，其中为了通过角度复用将新数据图案记录到所述全息介质上，改变照射到所述圆柱形光学体上的所述第一和第二参考光束的入射角，同时保持其入射角关于所述圆柱形光学体的中轴彼此对称。

36、一种全息数据记录方法，包括以下步骤：

将光源发射出的参考光束分裂成第一参考光束和第二参考光束；

以关于一光学体中轴对称的第一对称角度，将该第一和第二参考光束照射到该光学体上；

该光学体反射该第一和第二参考光束，从而以关于该光学体中轴对称的第二对称角度，将该第一和第二参考光束照射到该全息介质上；以及

该第一和第二参考光束与包含数据图案的信号光束在全息介质上干涉，从而将该数据图案记录到该全息介质上。

37、根据权利要求36所述的全息数据记录方法，其中使用一偏振分束器将参考光束分裂成所述第一参考光束和第二参考光束。

38、根据权利要求36所述的全息数据记录方法，还包括以下步骤：

当一新的信号光束照射到所述全息介质上时，调节照射到所述光学体上的所述第一和第二参考光束的入射角。

39、根据权利要求36所述的全息数据记录方法，其中由一个或多个柱面镜构成的具有圆柱形反射面的所述光学体，将所述第一和第二参考光束向所述全息介质反射。

40、根据权利要求36所述的全息数据记录方法，还包括步骤：

将所述圆形第一和第二参考光束转换成矩形参考光束。

41、根据权利要求36所述的全息数据记录方法，其中照射在所述全息介质上的所述第一和第二参考光束分布在围绕所述光学体的360°角处。

42、一种全息数据记录方法，包括以下步骤：

将光源发射出的参考光束分裂成N个子参考光束；

将该子参考光束照射到一光学体上，使该子参考光束引导到该光学体的中轴；

所述光学体反射各个子参考光束，从而以关于该光学体中轴对称的预定入射角，将各个子参考光束照射到一全息介质上；以及

各个子参考光束与包括数据图案的信号光束在全息介质上干涉，从而将该数据图案记录到全息介质上，

其中N为自然数。

Images