CN1763587A - 激光源装置、全息照相设备以及探测激光的方法 - Google Patents

激光源装置、全息照相设备以及探测激光的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1763587A
CN1763587A CNA2005101086640A CN200510108664A CN1763587A CN 1763587 A CN1763587 A CN 1763587A CN A2005101086640 A CNA2005101086640 A CN A2005101086640A CN 200510108664 A CN200510108664 A CN 200510108664A CN 1763587 A CN1763587 A CN 1763587A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
laser
optical element
reflection
diffraction grating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005101086640A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100578293C (zh
Inventor
酒匂景康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN1763587A publication Critical patent/CN1763587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100578293C publication Critical patent/CN100578293C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395—Beam splitters or combiners
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1073—Beam splitting or combining systems characterized by manufacturing or alignment methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/108—Beam splitting or combining systems for sampling a portion of a beam or combining a small beam in a larger one, e.g. wherein the area ratio or power ratio of the divided beams significantly differs from unity, without spectral selectivity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4233—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element [DOE] contributing to a non-imaging application
    • G02B27/4238—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element [DOE] contributing to a non-imaging application in optical recording or readout devices
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • G11B7/1263—Power control during transducing, e.g. by monitoring
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2302/00—Amplification / lasing wavelength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种激光源装置包括，可发射多模激光的激光二极管，第一光学元件，该第一光学元件可使该激光二极管发出的该激光准直，衍射光栅，该衍射光栅可沿朝向该激光二极管的方向之外的预定方向反射由该第一光学元件准直的激光中的零阶光以及可朝向该激光二极管反射由该第一光学元件准直的激光中的第一阶光，第二光学元件，该第二光学元件可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光，和第一探测装置，该第一探测装置可检测穿过该第二光学元件的光的波长和强度二者之中的至少一项。

Description

激光源装置、全息照相设备以及探测激光的方法
技术领域
本发明涉及一种可用于例如记录和再现全息照片的激光源装置，一种使用该激光源装置的全息照相设备，以及一种探测激光的方法。
背景技术
已经开发了利用全息照相记录数据的全息照片记录设备。
在典型的全息照片记录设备中，调制的信号光(添加有数据的光)和未调制的参考光由激光产生并被辐射到全息照片记录介质的相同位置。因此，信号光和参考光在全息照片记录介质上相互干涉以在照射点形成衍射光栅(全息图)，因此数据被记录在该全息照片记录介质上。
当已经记录有数据的全息照片记录介质用该参考光照射时，记录过程中形成的衍射光栅产生衍射光(再现光)。该再现光包括在记录过程中添加到信号光中的数据。因此，通过使用光接收部件接收该再现光，该记录信号可被再现。
一般，具有极高相干性的单模激光源可以用作全息照片记录/再现光源，也可使用气体激光器、倍频效应(SHG)激光器等。传统的激光二极管没有足够的相干性，因为它们是多模式类型的激光器。然而，通过形成外腔激光器可得到高相干性的全息照片记录/再现光源。因此，使用紧凑、节能的蓝激光二极管的外腔激光器也可作为全息照片光源。
另外，波长的再现性在全息照片记录中很重要。特别是，当执行波长被改变的波分复用时，输出光的波长被调节到想要的波长。如果是那样的话，可使用例如可调的外腔激光器。
例如，可用Littrow型作为外腔。在这个外腔中，从激光二极管发出的激光束通过准直透镜准直，并且被辐射到反射的衍射光栅上。由该衍射光栅反射的光束被分为零阶光和第一阶光。该第一阶光沿着光路回到该激光二极管，激光束沿着该光路从该激光二极管行进到该衍射光栅。该返回的激光束用于形成腔，该腔包括该反射的衍射光栅和该激光二极管，并且该激光二极管在由该反射的衍射光栅的花纹和该反射的衍射光栅和该激光二极管之间的距离确定的波长处振荡(见日本未实审的专利申请公开No.11-107377第[0028]段到[0031]段和图1)。
发明内容
在上述的可调外腔激光器中，可检测输出激光的波长和强度。另外，检测波长和强度的探测装置需要具有简单的结构并有助于减小尺寸。
根据上述情况，需要提供一种具有可检测光的波长和强度的简单结构的小型激光源装置，一种使用该激光源装置的全息照相设备，以及检测激光的方法。
A.一种根据本发明实施例的激光源装置，包括发射多模激光的激光二极管；第一光学元件，其可使该激光二极管发出的激光准直；衍射光栅，其可沿朝向该激光二极管的方向之外的预定方向反射由该第一光学元件准直的激光中的零阶光以及可朝向该激光二极管反射由该第一光学元件准直的激光中的第一阶光；第二光学元件，其可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光；和第一探测装置，其可检测穿过该第二光学元件的该光的波长和强度二者之中的至少一项。
例如，部分透射镜可用作第二光学元件。
穿过该部分透射镜的光的折射方向依据光波长变化。因此，可通过使用该第一探测装置检测该折射方向中的差异来确定该光波长。另外，可用该第一探测装置直接检测穿过该部分透射镜的光来确定光强度。当检测光波长时，例如，分光光电探测器或位置探测器可用作该第一探测装置。当仅仅探测光强度时，例如，可使用常用的光电探测器。
根据本发明该实施例，可沿预定方向反射光同时透射所述光的一部分的该部分透射镜可被用作第二光学元件。在这种情况下，没必要使用额外的光学元件，例如半反射镜，以将光引导向检测波长或强度的装置。因此，该结构更简单并且该装置尺寸被减小。
(1)该激光源装置还可包括改变装置，该改变装置用于改变该激光在该衍射光栅反射面上的入射角，同时可将该衍射光栅的该反射面和该第二光学元件的反射面之间的角度保持在恒定的角度。
通过改变该衍射光栅的反射面上的该激光的入射角可改变该振荡波长。因为，该衍射光栅的该反射面和该第二光学元件的反射面之间的角度被保持在恒定的角度，所以该激光的发射角可保持恒定。
(2)该激光源装置还可包括控制装置，该控制装置可基于由该第一探测装置检测的波长来控制该改变装置。
在这种情况下，光波长可用简单的结构精确控制。
(3)该激光源装置还可包括剪切板，该剪切板被设置在由该第二光学元件反射的该光的光路上，以及第二探测装置，该第二探测装置可基于由该剪切板反射的光来检测由该剪切板反射的光的波长。
例如，分光光电探测器可被用作该第二探测装置。
例如，光楔可被用作剪切板。由前表面反射的光和后表面反射的光之间的波长差异形成了干涉带。该第二探出装置可基于该干涉带检测该光波长。因此，相比于使用该第一探测装置的情况，该波长可被更精确地检测。当该第二探测装置与该第一探测装置一起使用时，该波长还可以在更宽的范围内更精确地检测。
B.根据本发明另一实施例，可通过波分复用在全息照片记录介质上记录或再现全息照片的一种全息照相设备包括：激光源装置，该激光源装置包括可发射多模激光的激光二极管；第一光学元件，其可使该激光二极管发出的激光准直；衍射光栅，其可沿朝向激光二极管的方向之外的预定方向反射由该第一光学元件准直的激光中的零阶光以及可朝向该激光二极管反射由该第一光学元件准直的激光中的第一阶光；第二光学元件，其可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光；和第一探测装置，其可检测穿过该第二光学元件的该光的波长和强度二者之中的至少一项。
根据本发明的该实施例，提供了一种具有可检测光波长和强度的简单结构的小型装置。
在该全息照相设备中，该激光源装置还可包括改变装置，该改变装置用于改变该激光在该衍射光栅反射面上的入射角，同时可将该衍射光栅的该反射面和该第二光学元件的反射面之间的角度保持在恒定的角度。
另外，该激光源装置还包括控制装置，该控制装置可基于由该第一探测装置检测的波长来控制该改变装置。
另外，该激光源装置还可包括剪切板，该剪切板被设置在由该第二光学元件反射的该光的光路上，以及第二探测装置，该第二探测装置可基于由该剪切板反射的光来检测由该剪切板反射的光波长。
C.根据本发明的另一实施例，一种检测激光的方法包括如下步骤，发射多模激光；使该反射的激光准直；沿朝向发射点的方向之外的预定方向反射被准直的激光中的零阶光以及朝向该发射点反射被准直的激光中的第一阶光；沿预定方向反射被反射的零阶光同时透射一部分被反射的零阶光；和检测该被透射光的波长和强度二者之中的至少一项。
根据本发明该实施例，提供了一种具有可检测光的波长和强度的简单结构的小型装置。
根据本发明上述各实施例，该第二光学元件可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光，且穿过该第二光学元件的该光的波长和强度二者之中的至少一项可被检测。因此，提供了一种具有可检测光波长和强度的简单结构的小型装置。
附图说明
图1是图示了根据本发明第一实施例的激光源装置的示意图；
图2图示了外腔的工作方式；
图3是示出了分光光电探测器结构的俯视图；
图4是示出了光波长和光栅出射角之间关系的曲线；
图5是图示了位置探测器结构的俯视图；
图6图示了衍射光栅和部分透射镜的旋转机构；
图7是图示了根据本发明第二实施例的激光源装置的示意图；
图8是图示了光楔结构的剖视图；
图9图示了光楔的功能；
图10是图示了根据本发明其他实施例的用于全息照片记录/再现设备的光学单元的示意图；
图11是空间光调制器的俯视图；和
图12是示出了全息照相记录介质结构的透视图。
具体实施方式
本发明的实施例将参考附图描述。
第一实施例的激光源装置
图1是图示了根据本发明第一实施例的激光源装置的示意图。
如图1所示，激光源装置100包括激光二极管101，准直透镜102，衍射光栅103，部分透射镜104分光光电探测器105和控制器106。
该激光二极管101可发射多模激光，例如，波长大约410nm的蓝激光。
该准直透镜102可使该激光二极管101发射的激光准直。
如图2所示，该衍射光栅103取决于该光的波长以不同的方向发出第一阶光，该衍射光栅103相对于该激光二极管101的角度设置为可使预定波长(例如，410nm)的第一阶光返回到该激光二极管101。因此，仅仅预定波长的光分量在该激光二极管101中被放大，并因此得到了单模光。从该激光二极管101发射的大多数激光不是第一阶光而是零阶光，这些零阶光被象镜子一样的衍射光栅103反射。因此，该激光源装置100基本是一种Littrow式外腔激光器。
该部分透射镜104可沿预定方向而不是向着该衍射光栅103的方向反射来自该衍射光栅103的零阶光，同时透射部分零阶光。
该分光光电探测器105被定位得可以接收穿过部分透射镜104的光。如图3所示，该分光光电探测器105沿着图1的箭头所示方向分为两部分。
如图4所示，例如，该光栅出射角取决于光波长而不同。更具体地，光的方向取决于其波长而沿着图1所示的箭头变化。该分光光电探测器105的输出A和B依据上述的光的方向的变化而改变。因此，波长可以通过检测分光光电探测器105的输出A和B的变化而确定。
更具体地，在图3中，激光辐射到该分光光电探测器105上并且随着光波长变化该激光可以沿箭头所示方向移动。光的位置可利用从该分光光电探测器105得到的光电流A和B得到，如下：
          位置(波长)＝(A-B)/(A+B)
另外，还可以得到光量，如下：
          光量＝A+B
然而，当光束直径大于该分光光电探测器105时，激光的各“位置”和相应的“光量”可预先测量以生成它们的表格。在光量的实际测量中，首先获得在该分光光电探测器105上的“位置”。然后，可查阅上述表格以获得相应的“光量”，并且在当前的输出下测量相对于光量的比率。
另外，如图5所示，也可以使用位置探测器107来代替该分光光电探测器105。该位置探测器107可沿着图1的箭头所示方向探测光的位置。更具体地，当波长变化时，光的辐射位置沿着箭头所示的方向移动。与上述情况相似，光的位置可以利用光电流A和B得到，如下：
         位置(波长)＝(A-B)/(A+B)
另外，还可以得到光量，如下：
         光量＝A+B
如图6所示，该衍射光栅103和部分透射镜104由固定部件109固定，这样，该衍射光栅103的反射面和该部分透射镜104的反射面之间的角度被保持在预定的角度。于是，即使当该衍射光栅103旋转时，激光的发射方向也能通过该部分透射镜104固定。
该固定部件109由轴110可旋转地支撑。该固定部件109的截面是例如三角形的并且是空心的。在该固定部件109中，该衍射光栅103和该部分透射镜104通过例如该轴110一侧的粘合剂固定，并且旋转轴111整体地形成在该轴110的另一侧。当然，该固定部件109设置有使该衍射光栅103表面和该部分透射镜104表面暴露到该固定部件109内侧的窗口和透光的窗口。另外，该衍射光栅103的该表面的延长线和该部分透射镜104的该表面的延长线之间的交线与该轴110的中心线重合。
旋转驱动器112可绕着该轴110旋转该固定部件109，并且该旋转驱动器包括主体113，用来推动该旋转轴111的螺钉114，以及片簧115，该片簧可沿与该旋转轴111被螺钉114推动的方向相反的方向在该旋转轴111上作用弹性力。该螺钉114由例如旋转驱动马达(未示出)旋转。
在本实施例中，波长大约为410nm的蓝激光的波长通过旋转该衍射光栅103可以改变大约5nm到10nm。
该控制器106可基于该分光光电探测器105得到的检测结果控制该激光源装置100发出的激光的波长和强度。例如，基于该分光光电探测器105得到的检测结果，通过旋转驱动马达旋转该衍射光栅103，激光的波长可被调节到想要的波长。另外，基于该分光光电探测器105得到的检测结果，通过控制流过该激光二极管101的电流，该激光源装置100发出的激光的强度可被调节到想要的强度。
下面，将描述如上所述结构的激光源装置的运转。
从该激光二极管101发出的激光通过该准直透镜102准直。
在该激光中，零阶光首先由该衍射光栅103反射，然后由部分透射镜104反射，并且输出为输出光。
一部分零阶光穿过该部分透射镜104并辐射到该分光光电探测器105上。该辐射位置根据该光波长沿着图1的箭头所示方向变化。
由该分光光电探测器105得到的检测结果被传送到该控制器106，该控制器106控制从该激光源装置100发出的激光的波长和强度。
在根据本发明的激光源装置100中，通常通过反射将输出光沿想要方向引导的光学部件包括该部分透射镜104。光的波长和强度基于穿过该部分透射镜104的光的辐射位置确定。因此，没必要使用将光引导向探测波长或强度的装置的额外的光学部件，例如，半反射镜。因此，该结构更简单并且该装置的尺寸被减小。
第二实施例的激光源装置
图7是图示了根据本发明第二实施例的激光源装置的示意图。
如图7所示，激光源装置200与根据第一实施例的激光源装置不同，因为在由部分透射镜104反射的光的光路上设置了剪切板201，并且由该剪切板201反射的光通过分光光电探测器202检测。与第一实施例的部件相似的部件用相同的附图标记指示，因此省略了它们的解释。
例如，可以使用光楔作为剪切板201。
如图8所示，该光楔(下文以附图标记201指代)是相对的表面之间存在几十度角度的玻璃板。当激光以45度的角度入射到该玻璃板时，由该玻璃板前后表面反射的光形成干涉带(见图9)。
在该些干涉带中，各位置的光强度依据光波长变化。因此，可以通过利用该分光光电探测器202检测两个预定位置处的光强度并利用该控制器106比较它们来确定光波长。
在本实施例中，因为光波长利用干涉带检测，所以光波长可以更精确地检测。当额外使用该分光光电探测器105时，该光波长还可以在更宽的范围内更精确地检测。
全息照片记录/再现设备的实例
接下来，将描述根据本发明实施例的全息照片记录/再现设备。
图10是图示了根据本发明实施例的用于全息照片记录/再现设备的光学单元300的示意图。该光学单元300是所谓的共线类型，在其中单个光学系统同时用于信号光和参考光。
该光学单元300包括记录/再现光源311，扩束器312，空间光调制器313，部分透射镜314，法拉第(Faraday)部件315，透镜316和电荷耦合装置(CCD)传感器317。
图1所示的该激光源装置100或图7所示的该激光源装置200可以用作该记录/再现光源311。
该扩束器312是一种可增加由该记录/再现光源311发出的激光的直径的光学元件。
该空间光调制器313是一种空间上(在本实施例中为二维地)调制信号光以添加数据信号的光学元件。透射铁电液晶部件可用作该空间光调制器313，该部件是一种透射部件。另外，作为反射部件的数字微反射镜器件(DMD)和反射液晶部件，以及栅状光阀(GLV)部件也可用作该空间光调制器。如图11所示，该空间光调制器313具有信号光穿过的大致圆形的第一区域320和参考光穿过的第二区域321。
法拉第部件315是一种可将光的偏振方向旋转45度的光学元件。该信号光和该参考光的偏振方向被该法拉第部件315旋转了45度。另外，由该全息照片记录介质401反射的光的偏振方向被法拉第部件315进一步旋转了45度。因此，由该全息照片记录介质401反射的光的偏振方向相对于该部分透射镜314的反射轴旋转了90度。因此，由该全息照片记录介质401反射的光不通过该部分透射镜314而是被反射向CCD传感器317。
该透镜316是一种可将信号光和参考光聚积到该全息照片记录介质401的光学元件。显示在该空间光调制器313上的图像(实像)在该透镜316的焦点位置处被转换成弗朗荷费(Fraunhofer)衍射图像(傅立叶变换图像)，而参考光在该透镜316的焦点位置处也被转换成弗朗荷费衍射图像(傅立叶变换图像)。结果是，该信号光和该参考光在该全息照片记录介质401上相互干涉并在辐射点处形成衍射光栅(全息照片)。这样，该数据被记录在该全息照片记录介质401上。
另外，从该全息照片记录介质401再现的衍射光经由该透镜316、该法拉第部件315以及该部分透射镜314在该CCD传感器317处被收集。这时，已经被显示在该空间光调制器313上的实像被形成在该CCD传感器317的探测面上。更具体地，该透镜316的功能还可以作为反傅立叶变换透镜，其可对记录在该全息照片记录介质401上的该空间光调制器313的傅立叶变换图像执行反傅立叶变换并且在该CCD传感器317上形成得到的图像。
该CCD传感器317是一种可检测再现的信号光的光接收元件。更具体地，该CCD传感器317是一种包括二维布置的光接收单元的二维光电探测器。
如图12所示，该全息照片记录介质401是盘状的并且包括保护层401，记录层403和保护层404。该全息照片记录介质401记录了由信号光和参考光形成的干涉带。
该些保护层402和404可保护该记录层403免受环境影响。
该记录层403可将干涉带记录为折射率(或透射率)的变化。该记录层403可由任何有机的或无机的材料制成，只要它们的折射率(或透射率)根据光强度变化即可。
例如，光折射材料，如铌酸锂(LiNbO3)，它的折射率可根据由光电效应引起的曝光而改变，可作为无机材料的实例。
另外，光敏聚合物可作为有机材料的实例。在该光敏聚合物中，在初始状态下，单体均匀地分散在基质聚合物中。当有光辐射时，单体聚合在曝光的区域。因为聚合继续进行，周围区域中的单体移动并且单体密度依据该位置发生变化。
如上所述，该记录介质403的折射率(或透射率)依据曝光改变，因此由参考光和信号光之间的干涉产生的干涉带可作为折射率(或透射率)的变化被记录在该全息照片记录介质401上。
该全息照片记录介质401通过驱动装置(未示出)来移动(沿该全息照片记录介质401的径向)和旋转(沿该全息照片记录介质401的圆周)，因此该空间光调制器313上的图像可记录为多个全息照片。代替移动该全息照片记录介质401本身，该光学单元300可沿该全息照片记录介质401的径向移动。
本领域的一般技术人员应该理解，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、局部结合和改造，但它们都在所附权利要求或其等价物的范围内。

Claims (8)

1.一种激光源装置，包括：
激光源，其可发射多模激光；
第一光学元件，其可使该激光二极管发出的该激光准直；
衍射光栅，其可沿朝向该激光二极管的方向之外的预定方向反射由该第一光学元件准直的激光中的零阶光以及可朝向该激光二极管反射由该第一光学元件准直的激光中的第一阶光；
第二光学元件，其可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光；和
第一探测装置，其可检测穿过该第二光学元件的光的波长和强度二者之中的至少一项。
2.根据权利要求1所述的激光源装置，还包括：
改变装置，其可用于改变该激光在该衍射光栅反射面上的入射角，同时可将该衍射光栅的该反射面和该第二光学元件的反射面之间的角度保持在恒定的角度。
3.根据权利要求2所述的激光源装置，还包括：
控制装置，其可基于由该第一探测装置检测的波长来控制该改变装置。
4.根据权利要求1所述的激光源装置，还包括：
剪切板，其被设置在由该第二光学元件反射的该光的光路上；和
第二探测装置，其可基于由该剪切板反射的该光来检测由该剪切板反射的光的波长。
5.一种全息照相设备，其可通过波分复用在全息照片记录介质上记录或再现全息照片，该全息照相设备包括：
激光源装置，其包括，可发射多模激光的激光二极管；第一光学元件，其可使该激光二极管发出的该激光准直；衍射光栅，其可沿朝向该激光二极管的方向之外的预定方向反射由该第一光学元件准直的激光中的零阶光以及可朝向该激光二极管反射由该第一光学元件准直的激光中的第一阶光；第二光学元件，其可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光；和第一探测装置，其可检测穿过该第二光学元件的该光的波长和强度二者之中的至少一项。
6.一种检测激光的方法，包括如下步骤：
发射多模激光；
使被发射的激光准直；
沿朝向发射点的方向之外的预定方向反射该准直的激光中的零阶光以及朝向该发射点反射该准直的激光中的第一阶光；
沿预定方向反射被反射的零阶光同时透射一部分被反射的零阶光；和
检测被透射光的波长和强度二者之中的至少一项。
7.一种激光源装置，包括：
激光二极管，其可发射多模激光；
第一光学元件，其可使该激光二极管发出的该激光准直；
衍射光栅，其可沿朝向该激光二极管的方向之外的预定方向反射由该第一光学元件准直的激光中的零阶光以及可向着该激光二极管反射由该第一光学元件准直的激光中的第一阶光；
第二光学元件，其可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光；和
第一探测装置，其可检测穿过该第二光学元件的光的波长和强度二者之中的至少一项。
8.一种全息照相设备，其可通过波分复用在全息照片记录介质上记录或再现全息照片，该全息照相设备包括：
激光源装置，其包括：可发射多模激光的激光二极管；第一光学元件，其可使该激光二极管发出的该激光准直；衍射光栅，其可沿朝向该激光二极管的方向之外的预定方向反射由该第一光学元件准直的激光中的零阶光以及可朝向该激光二极管反射由该第一光学元件准直的激光中的第一阶光；第二光学元件，其可沿预定方向反射由该衍射光栅反射的该零阶光，同时透射一部分由该衍射光栅反射的该零阶光；和第一探测装置，其可检测穿过该第二光学元件的该光的波长和强度二者之中的至少一项。
CN200510108664A 2004-10-18 2005-10-18 激光源装置以及全息照相设备 Expired - Fee Related CN100578293C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004303146A JP4333550B2 (ja) 2004-10-18 2004-10-18 レーザ光源装置及びホログラム装置
JP303146/04 2004-10-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1763587A true CN1763587A (zh) 2006-04-26
CN100578293C CN100578293C (zh) 2010-01-06

Family

ID=36382558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510108664A Expired - Fee Related CN100578293C (zh) 2004-10-18 2005-10-18 激光源装置以及全息照相设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7940458B2 (zh)
JP (1) JP4333550B2 (zh)
KR (1) KR20060054030A (zh)
CN (1) CN100578293C (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101788340A (zh) * 2010-03-24 2010-07-28 上海交通大学 波长扫描装置
CN105917535A (zh) * 2014-01-14 2016-08-31 三菱电机株式会社 半导体激光器装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007305732A (ja) 2006-05-10 2007-11-22 Sony Corp レーザ装置
JP4797789B2 (ja) * 2006-05-22 2011-10-19 ソニー株式会社 レーザ装置、その制御方法およびホログラム記録再生装置
JP2008112940A (ja) * 2006-10-31 2008-05-15 Sony Corp レーザ装置およびレーザ装置のモード制御方法
JP4919790B2 (ja) * 2006-12-15 2012-04-18 シャープ株式会社 波長制御方法、ホログラム情報処理装置およびホログラム記録媒体
JP2008186923A (ja) * 2007-01-29 2008-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 外部共振器型レーザ光源装置
JP4798025B2 (ja) 2007-03-12 2011-10-19 株式会社日立製作所 レーザ光源装置、光情報記録装置および光情報再生装置
JP4582229B2 (ja) 2008-08-27 2010-11-17 ソニー株式会社 ホログラム記録再生装置およびホログラム記録方法
US20100124158A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Panasonic Corporation Holography with interference revival
KR101543262B1 (ko) * 2014-01-14 2015-08-11 국방과학연구소 부피 홀로그래픽 격자를 이용한 정밀 광학 마운트 형태의 외부 공진기형 반도체 레이저
JP2018091931A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 澁谷工業株式会社 テラヘルツ光発生装置
JP7398437B2 (ja) * 2018-09-30 2023-12-14 アジレント・テクノロジーズ・インク 複数のコンポーネントレーザを有するレーザモジュール
CN112817008B (zh) * 2020-12-29 2023-03-10 华中光电技术研究所（中国船舶重工集团公司第七一七研究所） 一种双波段单光子三维探测系统
KR102455591B1 (ko) * 2021-12-07 2022-10-19 재단법인 구미전자정보기술원 다중 광 출력 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03185887A (ja) 1989-12-15 1991-08-13 Japan Radio Co Ltd 外部共振器型半導体レーザ発振器
JP2971543B2 (ja) 1990-08-29 1999-11-08 三菱電機株式会社 内部改質形燃料電池
JPH04176175A (ja) 1990-11-08 1992-06-23 Toshiba Corp 波長安定化装置
JPH05312549A (ja) * 1992-02-06 1993-11-22 Hitachi Ltd パターン検出方法及びその装置
JPH0799359A (ja) 1993-09-27 1995-04-11 Ando Electric Co Ltd 外部共振器型周波数可変半導体レーザ光源
JP3386299B2 (ja) 1995-10-30 2003-03-17 Ｋｄｄｉ株式会社 波長安定化装置
US6803153B1 (en) * 1997-04-11 2004-10-12 Fuji Xerox Co., Ltd. Optical storage medium, optical storage method; optical storage apparatus, optical reading method, optical reading apparatus, optical retrieving method and optical retrieving apparatus
JP4226091B2 (ja) 1997-10-02 2009-02-18 ミサワホーム株式会社 ２方向傾斜ユニットおよびそのユニットを使用したユニット式建物
JP2000353854A (ja) * 1999-06-09 2000-12-19 Ando Electric Co Ltd 外部共振器型波長可変光源
JP3979562B2 (ja) * 2000-09-22 2007-09-19 パイオニア株式会社 光ピックアップ装置
US6951715B2 (en) * 2000-10-30 2005-10-04 Sru Biosystems, Inc. Optical detection of label-free biomolecular interactions using microreplicated plastic sensor elements
JP2002204023A (ja) 2000-10-31 2002-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd コヒーレント光源及びそれを用いた記録再生装置
JP2003008119A (ja) * 2001-06-26 2003-01-10 Komatsu Ltd 注入同期式又はｍｏｐａ方式のレーザ装置
JP3841287B2 (ja) 2002-07-05 2006-11-01 株式会社リコー 光ピックアップおよびこれを用いる光情報処理装置
JP2004069333A (ja) 2002-08-01 2004-03-04 Canon Inc 波長計測方法
JP2004093910A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Sony Corp ホログラフィック・ディスク・レコーディング・システム、ホログラフィック・ディスク媒体、及びホログラフィック・ディスク媒体への記録方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101788340A (zh) * 2010-03-24 2010-07-28 上海交通大学 波长扫描装置
CN105917535A (zh) * 2014-01-14 2016-08-31 三菱电机株式会社 半导体激光器装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060054030A (ko) 2006-05-22
CN100578293C (zh) 2010-01-06
US20060114535A1 (en) 2006-06-01
JP4333550B2 (ja) 2009-09-16
JP2006114183A (ja) 2006-04-27
US7940458B2 (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1763587A (zh) 激光源装置、全息照相设备以及探测激光的方法
US7742211B2 (en) Sensing and correcting angular orientation of holographic media in a holographic memory system by partial reflection, the system including a galvano mirror
US7965607B2 (en) Hologram recording/reproducing device and recording/reproducing optical apparatus
CN1540458A (zh) 记录和再现全息数据的方法及其装置
CN1530772A (zh) 用于记录和再现全息数据的方法以及全息记录介质
CN1790495A (zh) 全息记录装置及其方法
CN1841524A (zh) 全息记录和再现装置
US6320683B1 (en) Optical information recording and reproducing apparatus using a volume holographic memory
JP2002109758A (ja) 三次元光記録媒体用情報記録装置
CN1658090A (zh) 全息记录装置
JP6667177B2 (ja) ホログラム記録再生方法およびホログラム記録再生装置
CN1183522C (zh) 光盘装置和光盘装置中的聚焦控制方法
CN1825441A (zh) 光记录介质及其使用
CN101030394A (zh) 光盘记录设备,光盘记录设备的控制方法以及光盘
US7903526B2 (en) Recording/reproducing apparatus, method of reproducing data, and servo controlling method
TWI331753B (en) Optical information reproducing apparatus and optical information reproducing method using the same
CN1925035A (zh) 兼容的光学拾取器以及光学记录和/或再现设备
JP2004069722A (ja) ホログラム記録再生システム
KR100601951B1 (ko) 홀로그래픽 정보 기록 및 재생 장치 및 홀로그래픽 정보기록 방법
JP2009205792A (ja) 反射型同一線上ホログラフィック記憶システム
US20150364151A1 (en) Optical information recording and reproducing device, optical information recording and reproducing method, and reproducing device
US8000207B2 (en) Method for reproducing hologram
CN1174396C (zh) 曝光设备与曝光方法
US10203660B2 (en) Holographic reproducing apparatus and method, holographic implementing device and method
JP2006154603A (ja) ホログラム記録装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100106

Termination date: 20131018