DE102004050068A1 - Holographisches System, insbesondere zur holographischen Datenspeicherung - Google Patents

Holographisches System, insbesondere zur holographischen Datenspeicherung Download PDF

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Abstract

Um bei einem holographischen System (1), insbesondere zur holographischen Datenspeicherung, umfassend eine Strahlungsquelle (2) zur Emission einer Strahlung (3), eine Objektivlinse (9), ein Signalauswertemittel (13), einen Detektor (15) und einen optischen Datenspeicher (8), wobei der optische Datenspeicher (8) mindestens eine Datenträgerschicht (7) und mindestens eine strahlenreflektierende Schicht (11) aufweist, eine Lösung zu schaffen, die eine kleine, kompakte und robuste Einheit bildet, bei der sich der Signalstrahl mit dem Referenzstrahl nur einmal kreuzt, welcher den Einsatz von optischen Strahlteilern vermeidet und einen minimalen Justageaufwand benötigt, wird vorgeschlagen, dass die Objektivlinse (9) mehrere Sektionen umfasst, wobei mindestens zwei parallel verlaufende Strahlen (5, 6) in jeweils einer Sektion (10a, 10b, 10c, 10d) die Objektivlinse (9) durchlaufen und die mindestens zwei Strahlen (5, 6) an jeweils getrennten Orten auf einer Ebene im optischen Datenspeicher fokussieren, wobei mindestens ein im optischen Datenspeicher (8) reflektierter Strahl die Objektivlinse (9) in einer jeweils weiteren Sektion (10c, 10d) wieder durchläuft.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein holographisches System, insbesondere zur holographischen Datenspeicherung, umfassend eine Strahlungsquelle zur Emission einer Strahlung, eine Objektivlinse, ein Signalauswertemittel, einen Detektor und einen optischen Datenspeicher, wobei der optische Datenspeicher mindestens eine Datenträgerschicht und mindestens eine strahlenreflektierende Schicht aufweist.
  • Derartige Systeme kommen üblicherweise bei der Speicherung und beim Auslesen von Informationen zum Einsatz, die in digitalen Medien gespeichert werden. Digitale Speichermedien können beispielsweise CDs oder DVDs sein, welche eine weite Verbreitung auf dem Markt aufweisen. Der ständig steigende Bedarf der Verfügbarkeit an Informationen in großen Mengen erfordert schnelle und sichere Speicher- und Leseverfahren. Informationen, die im Speichermedium gespeichert werden können, können im Allgemeinen digital oder analog sein. Dabei können die digitalen Daten beispielsweise als zwei- oder dreidimensionale Bitmuster eingeschrieben und ausgelesen werden. Die zu speichernden Daten werden dabei mit einem mittels einer Strahlungsquelle erzeugten und entsprechend der Dateninformation modulierten Strahl in die Datenträgerschicht eingeschrieben, wobei die als Bit bezeichnete Einzelinformation nachfolgend wieder ausgelesen werden kann.
  • Zur weiteren Erhöhung der Datenspeicherkapazität kann die holographische Datenspeicherung herangezogen werden, bei der die Informationen dreidimensional im optischen Datenspeicher angelegt werden.
  • Das Speichern und Auslesen von holographischen Daten erfolgt in Form von Datenseiten, die jeweils ein komplettes Bitmuster umfassen. Ein solches Bitmuster kann holographisch gespeichert und anschließend beliebig oft ausgelesen bzw. erfasst werden. Durch die Technik des sogenannten Multiplexing können zudem an einem Ort eine Vielzahl von Datenseiten überlagert werden. Das Erfassen der Informationen beinhaltet das Aufnehmen und Auslesen der im Signalstrahl enthaltenen optischen Informationen. Die erfassten Informationen können beispielsweise mit Hilfe einer Digitalkamera bzw. einer CCD-Kamera in elektrische Signale umgewandelt werden oder optisch weiterverarbeitet werden.
  • Das zu erzeugende Daten-Bitmuster wird bei der holographischen Datenspeicherung dem Signalstrahl mittels eines Modulators aufgeprägt. Durch Interferenz zwischen einem Signalstrahl und einem Referenzstrahl werden die Daten im optischen Speichermedium unter einem vorgegebenen Winkel holographisch eingeschrieben. Die dabei zur Anwendung kommenden holographischen Materialien können Kristalle sein bzw. aus einer Vielzahl von zu einer Einheit verbundenen Teilkristallen oder aus organischen oder anorganischen photorefraktiven Materialien, wie z.B. Photopolymeren, bestehen, die durch die Belichtung ihre Brechzahl bzw. ihren Absorptionskoeffizienten ändern.
  • Für die Generierung der Signal- und Referenzstrahlen zeigt der Stand der Technik Systeme zum holographischen Speichern und Auslesen von digitalen in Bitsequenzen gespeicherten Informationen auf, die zwei einzelne Strahlungsquellen beinhalten, deren Strahlung über Polarisatoren getrennt und für eine Überlagerung wieder entsprechend kollimiert wird.
  • Wie in der Druckschrift „Realization of 1 terabyte optical disk, OPTWARE Co. pamphlet obtained at Interopto '02 in Markuhari" offenbart, sind die Strahlungsquellen in den meisten Anwendungen Laserstrahlquellen, die entweder voneinander vollständig getrennte Strahlengänge aufweisen, bevor die Strahlen im Speichermedium zur Interferenz gebracht werden, oder deren Strahlen über Polarisationsfilter getrennt werden, um anschließend im Speichermedium für eine Interferenz gekreuzt zu werden. Die notwendigen Strahlungsquellen können also Laserstrahlquellen sein, jedoch ist ihre Beschreibung in Bezug auf die Kohärenz der charakteristischen Strahlung nicht als Beschränkung auf optische Strahlung zu verstehen.
  • Für die Steuerung des Schreib- und Lesekopfes in seiner Position gegenüber dem optischen Speichermedium wird eine Lageregelung eingesetzt, bei der über einen im Speichermedium reflektierten Strahl die Fokus- und Spurkontrolle mittels eines Detektors vorgenommen wird.
  • Bei den bekannten Schreib- und Lesegeräten zum holographischen Speichern und Auslesen digitaler Informationen aus optischen Datenspeichern tritt das Problem auf, dass der optische Aufbau der Schreib- und Leseeinheit ein sehr komplexes System umfasst. Ebenso sind Strahlteiler wie Polarisationsfilter erforderlich, und die Strahlen verlaufen meist bis zur gemeinsamen Kollimation bzw. zur Interferenz auf verschiedenen optischen Wegen. Dieser komplexe optische Aufbau erfordert einen hohen Montage- und Justageaufwand, da mehrere optische Komponenten zueinander ausgerichtet werden. Eine wesentliche Vorraussetzung für das Schreiben und Auslesen der Informationen ist bei derartigen Systemen die sehr genaue Ausrichtung und Positionierung der beiden korrespondierenden Strahlen.
  • Ebenso zeigt der Einsatz von lichtpolarisierenden optischen Komponenten Nachteile derart, dass die als Extinktion bezeichnete Trennung der Polarisationsebenen der Einzelstrahlen durch die entsprechenden Polarisatoren Unschärfen aufweist, womit die Signalschärfe weiter geschwächt wird.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein holographisches System insbesondere zur holographischen Datenspeicherung zu schaffen, das eine kleine, kompakte und robuste Einheit bildet, bei dem sich der Signalstrahl mit dem Referenzstrahl in der holographischen Speicherschicht nur einmal kreuzt, welches den Einsatz von optischen Strahlteilern vermeidet und einen minimalen Justageaufwand benötigt.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend von einem System zur holographischen Datenspeicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Objektivlinse oder das Objektivlinsen-System mehrere Sektionen umfasst, wobei mindestens zwei parallel verlaufende Strahlen in jeweils einer Sektion die Objektivlinse durchlaufen und die mindestens zwei Strahlen an jeweils getrennten Orten auf einer Ebene im optischen Datenspeicher fokussieren, wobei mindestens ein im optischen Datenspeicher reflektierter Strahl die Objektivlinse in einer jeweils weiteren Sektion wieder durchläuft.
  • Diese Lösung bietet den Vorteil, dass durch die erfindungsgemäße Objektivlinse der Signalstrahl mit dem Referenzstrahl parallel verlaufen kann, womit auf strahlteilende, insbesondere auf Polarisation beruhende Optiken im Strahlenverlauf verzichtet werden kann. Somit treten die Nachteile der geringeren Signalschärfe nicht mehr auf, da das Extinktionsverhältnis, welches den Kontrast der nicht 100%igen Trennung der Polarisationsebenen beschreibt, immer eine Unschärfe im digitalen Signal bewirkt.
  • Durch den parallelen Verlauf beider Strahlen ist es möglich, ein kompaktes, kleinbauendes System zu realisieren, welches neben nur einer Strahlungsquelle mit wenigen weiteren optischen Komponenten aufgebaut werden kann.
  • Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass die Objektivlinse oder das Objektivlinsen-System genau vier Sektionen umfasst, wobei die Sektionen derart ausgebildet sind, dass sich genau zwei die Objektivlinse durchlaufende Strahlen in genau einem Kreuzungspunkt kreuzen. Damit ist der Vorteil gegeben, dass sich die beiden Strahlen nur einmal in der Datenschicht kreuzen und dort ein klar definiertes Hologramm erzeugen. Die einzelnen Sektionen der Objektivlinse sind dabei derart zueinander angeordnet, dass die Kreuzung des Signalstrahls mit dem Referenzstrahl durch den speziell ineinander verschachtelten Verlauf der Strahlen hervorgerufen wird.
  • Nach einer möglichen Weiterbildung des Systems wird vorgeschlagen, dass die Sektionen der Objektivlinse oder des Objektivlinsen-Systems jeweils als Halblinse ausgeformt sind, wobei die Objektivlinse eine horizontal bilateralsymmetrische oder eine rotationssymmetrische Form aufweist, wobei die Krümmungen der Halblinsen nach außen zeigen. Mit der halblinsenförmigen Kontur der einzelnen Sektionen der Objektivlinse durchlaufen der Signalstrahl und der Referenzstrahl den optischen Datenspeicher unter einem Winkel. Dies bewirkt die einmalige Kreuzung der beiden Strahlen. Durch die Krümmung in der halblinsenförmigen Kontur fokussieren die Strahlen, womit ein separates Objektiv zur Fokussierung der Strahlen entfallen kann. Die vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemäßen Objektivlinse übernimmt somit sowohl die Funktion der Strahlumlenkung als auch die Funktion der Fokussierung.
  • Für die Teilung und die Modulation des von der Strahlungsquelle emittierten kollimierten Strahles ist es von besonderem Vorteil, dass ein Modulationsmittel zwischen der Strahlungsquelle und der Objektivlinse angeordnet ist, wobei das Modulationsmittel aus dem von der Strahlungsquelle emittierten kollimierten Laserstrahl genau zwei parallele Strahlen generiert, von denen ein Strahl als Signalstrahl und ein Strahl als Referenzstrahl dient. In einfachster Form lässt das Modulationsmittel die eine Hälfte des Laserstrahls als Referenzstrahl ungehindert passieren, während die andere Hälfte des Laserstrahls entsprechend der zu speichernden Daten moduliert wird. Das Modulationsmittel verändert die Amplitude und/oder die Phase des einfallenden Laserstrahls. Selbstverständlich ist es ebenso möglich, dass das Modulationsmittel eine Strahlteileroptik aufweist. Über eine Modulation des Referenzstrahls kann das Modulationsmittel darüber hinaus für ein phasenkodiertes Multiplexing genutzt werden. Das Modulationsmittel übernimmt neben der Funktion der Strahlteilung zusätzlich die Funktion der Strahlmodulation, um das phasenkodierte Multiplexing für die holographische Datenspeicherung zu ermöglichen. Vorzugsweise ist das Modulationsmittel ein räumlicher Lichtmodulator (SLM, Spatial Light Modulator), beispielsweise eine Flüssigkristallanordnung oder ein Mikrospiegel-Array.
  • Aus konstruktiven Gründen ist es von besonderem Vorteil, wenn der Referenzstrahl zur Regelung der Fokus- und Spurlage und der Neigung (Disk-Tilt) des optischen Datenspeicher nutzbar ist. Vorzugsweise durchläuft der Referenzstrahl nach der Objektivlinse eine astigmatische Fokuslinse und wird dann von einem Detektor erfasst, um ein Korrektursignal zur Regelung zu generieren. Die Objektivlinse ist in diesem Fall durch ein Aktuatormittel mechanisch aufgenommen, um eine Fokus-, Disk-Tilt und Spursteuerung auf Grundlage des Korrektursignals vorzunehmen. Der Detektor ist beispielsweise eine Vierquadrantendiode, um ein Abweichen des Referenzstrahls sowohl aus der Fokuslage als auch aus der Spur zu detektieren. Die astigmatische Fokuslinse dient dabei der Strahlformung und besteht aus einer nicht rotationssymmetrischen Linse. Anstelle des Astigmatismusverfahrens ist es ebenso möglich, andere Verfahren, wie z.B. das sogenannte 'Spot Size Detection'-Verfahren, zur Erzeugung eines Korrektursignals zu verwenden. Vorteilhaft ist bei dieser Lösung die Nutzbarkeit des Referenzsignals, welches nach erneutem Durchlaufen der Objektivlinse kollimiert wird und als freier Strahl in den Detektor weiterleitbar ist. Durch das Aktuatormittel, welches die Objektivlinse relativ zum optischen Datenspeicher bewegen kann, ist es möglich, Lagekorrekturen an der Objektivlinse vorzunehmen und somit die Fokuslage, den Disk-Tilt und die Spur wieder nachzustellen. Das Korrektursignal für das Aktuatormittel wird dabei vom Detektor erfasst und aufbereitet, womit die vorgenannten Komponenten einen geschlossenen Regelkreis bilden.
  • Eine zusätzliche die Erfindung verbessernde Maßnahme sieht vor, dass der Winkel zwischen den sich kreuzenden Strahlen im Kreuzungspunkt in der Datenträgerschicht des optischen Datenspeichers bei 90° liegt. Der Vorteil dieser Maßnahme liegt darin, dass mit einem Winkel von 90° zwischen dem Signalstrahl und dem Referenzstrahl das phasenkodierte Multiplexing eine optimale Funktion aufweist, d.h. es kann ein sehr hohe Speicherdichte erzielt werden. Selbstverständlich kann der Winkel aber auch andere Werte annehmen, vorzugsweise zwischen 80° und 100° Der Winkel wird bei realen Systemen zumindest teilweise durch das Linsendesign bestimmt.
  • Für eine Auswertung des Signalstrahls trifft der Signalstrahl in ein Signalauswertemittel, welches hinter der Objektivlinse angeordnet ist, um im Signalstrahl enthaltene Signale zu erfassen. Nach der Erfassung der Daten können diese aufbereitet und darstellbar gemacht werden, indem sie in elektrische Signale umgewandelt werden. Das Signalauswertemittel kann dabei aus einer CCD-Kamera oder einem Photoarray bestehen, wobei eine parallele Auswertung mehrerer Daten möglich ist. Ebenso ist eine optische Weiterverarbeitung der Daten möglich, um diese für weitere optische Anwendungen zur Verfügung zu stellen.
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines holographischen Systems mit einem Detektor,
  • 2 ebenfalls eine schematische Darstellung eines Aufbaus des holographischen Systems, jedoch mit modifizierter Objektivlinse und ohne Detektor, und
  • 3 eine schematische Draufsicht auf die Objektivlinse.
  • Die beigefügten Figuren sind schematische Darstellungen und dienen der Erläuterung der Erfindung. Gleiche und ähnliche Bauteile werden durch gleiche Bezugszeichen dargestellt. Die Richtungsangaben beziehen sich auf die Zeichnungsebene, sofern nicht etwas anderes angegeben ist. Der Winkel zwischen den Strahlen ist in den Figuren deutlich von 90° verschieden. Dies resultiert aus der im Vergleich zu den anderen Elementen stark vergrößerten Darstellung des Datenträgers.
  • Der in 1 dargestellte Aufbau eines holographischen Systems 1 umfasst eine Strahlungsquelle 2, welche eine Strahlung 3 aussendet. Dabei kann die Strahlungsquelle 2 eine Laserstrahlquelle sein, welche einen kollimierten Laserstrahl emittiert, der auf ein Modulationsmittel 4 trifft. Der kollimierte Laserstrahl wird nachfolgend im Modulationsmittel 4 in einen Signalstrahl 5 und einen Referenzstrahl 6 geteilt, welche zueinander parallel verlaufen. Der Signalstrahl 5 wird vom Modulationsmittel 4 entsprechend des in eine Datenträgerschicht 7 eines optischen Datenspeichers 8 einzuschreibenden Bitmusters moduliert. Der Referenzstrahl 6 kann dabei zusätzlich über das Modulationsmittel 4 für ein phasenkodiertes Multiplexing moduliert werden. Der Modulator 4 liegt normalerweise in der Brennebene der Linse. Jedes Pixel des Modulators erzeugt im Datenträger eine ebene Welle (Fouriertransformationseigenschaft einer Linse). Bei der Phasenmodulation werden die Phasen der einzelnen ebenen Wellen variiert, typisch entweder um 0 oder Pi verschoben. Durch geschickte Wahl der einzelnen Phasen können mehrere Hologramme am selben Ort gespeichert werden.
  • Beide parallel verlaufenden Strahlen 5, 6 werden nachfolgend durch eine Objektivlinse 9 auf einen optischen Datenspeicher 8 gelenkt und dabei im optischen Datenspeicher 8 fokussiert. Die Objektivlinse 9 weist vier Sektionen 10a, 10b, 10c, 10d auf, die auf der oberen in Richtung der Strahlungsquelle 2 liegenden Seite jeweils eine halblinsenförmige Kontur aufweisen. Die Objektivlinse kann bilateralsymmetrisch oder rotationssymmetrisch beschaffen sein, wobei eine Seite der Objektivlinse 9 die halblinsenförmigen Konturen aufweist und die andere Seite plan ist. Somit handelt es sich bei den Sektionen um einzeln aneinandergesetzte Plankonvexlinsen, wobei die Krümmung der halblinsenförmigen Kontur der vier Sektionen 10a, 10b, 10c, 10d jeweils nach außen zeigt. Die Objektivlinse 9 kann dabei einstückig ausgeführt sein oder aus den einzeln angefertigten Sektionen 10a, 10b, 10c, 10d zusammengesetzt sein. Die hier nur schematisch gezeichneten plankonvexen Linsen können selbstverständlich durch bikonvexe asphärische Linsen oder sogar Linsen-Systeme ersetzt werden um die Abbildungseigenschaften der Objektivlinse zu verbessern. Durch die Brechung des Signalstrahls 5 und des Referenzstrahls 6 an der Objektivlinse 9 treten die beiden Strahlen unter einem von 90° verschiedenen Winkel in den optischen Datenspeicher 8 ein. Dieser weist unterhalb der Datenträgerschicht 7 eine strahlenreflektierende Schicht 11 auf, an der der Signalstrahl 5 und der Referenzstrahl 6 reflektiert werden, so dass sie unter einem dem Einfallswinkel entsprechenden Ausfallswinkel im optischen Datenspeicher 8 in entgegengesetzter Richtung wieder zurücklaufen.
  • Der optische Datenspeicher 8 weist mindestens eine Datenträgerschicht 7 auf, die sich parallel zur strahlenreflektierenden Schicht 11 im optischen Datenspeicher 8 befindet. Durch die Krümmung der Oberfläche der einzelnen Sektionen 10a, 10b fokussieren die beiden kollimierten Strahlen 5, 6 auf der strahlenreflektierenden Schicht 11 und kreuzen sich dann in einem Kreuzungspunkt 12 in der Datenträgerschicht 7. Durch die Kreuzung des Signalstrahls 5 mit dem Referenzstrahl 6 wird in der Datenschicht, welche z.B. aus einem photoempfindlichen Polymer besteht, ein Hologramm erzeugt. In diesem Volumengitter ist die Information gespeichert. Sie kann nur mit Hilfe des Referenzstrahls ausgelesen werden, der auch bei der Erzeugung des Hologramms verwendet wurde. Durch Variation der Phase des Referenzstrahls ist es möglich mehrere Hologramme am selben Ort zu speichern (sogenanntes Phasen-Multiplexing).
  • Nachdem die beiden Strahlen den optischen Datenspeicher 8 durchlaufen haben werden diese wiederum von den Sektionen 1Oc, 10d der Objektivlinse 9 kollimiert und strahlen parallel im gegenläufigen Sinn von der Objektivlinse 9 ab. Dabei läuft der Signalstrahl in ein Signalauswertemittel 13, welches die digitalen Daten erfasst und nachfolgend in elektrische Signale umwandelt. Das Signalauswertemittel 13 kann dabei aus einer CCD-Kamera oder einem Photoarray bestehen, jedoch ist auch eine optische Weiterverarbeitung möglich, so dass die Signale beispielsweise in einer Lichtleitfaser weitergeleitet werden können. Der Referenzstrahl 6 hingegen wird über eine astigmatische Linse oder einen speziellen Strahlteiler 14 in einen Detektor 15 geleitet. Die astigmatische Linse 14 ist dabei nicht rotationssymmetrisch, womit der Referenzstrahl 6 für eine Lagedetektion auswertbar ist. Der Detektor 15 kann aus einer Vierquadrantendiode bestehen, die eine Abweichung des Referenzstrahles 6 aus seiner Sollposition detektieren kann, womit der Detektor 15 ein Korrektursignal ausgibt. Wenn die Position der Objektivlinse 9 gegenüber dem optischen Datenspeicher 8 abweicht, so dass entweder die Fokuslage oder aber die Spurposition der beiden Strahlen aus der Sollposition abweicht, dann wandert ebenfalls der Referenzstrahl 6 aus seiner Sollposition, was nachfolgend vom Detektor 15 erfasst wird. Da der Signalstrahl 5 und der Referenzstrahl 6 parallel zueinander verlaufen, kann eine fehlerhafte Position beider Strahlen gleichermaßen allein durch die Detektion des Referenzstrahls 6 erfasst und korrigiert werden. Für die Einleitung sowohl des Signalstrahls 5 als auch des Referenzstrahls 6 in das Signalauswertemittel 13 als auch in den Detektor 15 kommen Spiegel 16 zum Einsatz, die die Strahlen zusätzlich gegenüber dem Signalauswertemittel 13 als auch gegenüber dem Detektor 15 positionierbar machen.
  • Das vom Detektor 15 gelieferte Korrektursignal wird innerhalb eines aktiven Regelkreises an ein mechanisches Aktuatormittel weitergegeben, um die Position der Objektivlinse 9 nachfolgend zu korrigieren.
  • In 2 ist ebenfalls eine schematische Darstellung eines Aufbaus des holographischen Systems dargestellt, jedoch mit modifizierter Objektivlinse 9 und ohne Detektor 15. Dieses System gleicht dem in l beschriebenen System, jedoch entfällt die Detektion des Referenzstrahles 6 zur Strahllagekorrektur über einen Detektor 15. In diesem Fall wird die Fokus- und Spurlagenerfassung über ein externes System vorgenommen, welches beispielsweise aus einer zusätzlichen Laserstrahlquelle besteht. Da die Rekollimation des Referenzstrahles 6 über die vierte Sektion 10d der Objektivlinse 9 bei dieser Variante nicht notwendig ist, entfällt diese, womit die Objektivlinse 9 aus nur drei Sektionen 10a, 10b, 10c aufgebaut ist.
  • In 3a) und b) ist schematisch eine Draufsicht auf zwei mögliche Ausführungsformen der Objektivlinse 9 dargestellt. Dabei zeigt 3a) eine bilateralsymmetrische Ausführung der Objektivlinse 9 und 3b) eine rotationssymmetrische Ausführung. Die schraffierten Flächen bezeichnen dabei die Linsensegmente für den Signalstrahl, die nicht schraffierten Flächen die Linsensegmente für den Referenzstrahl.
  • Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
  • 1
    holographisches System
    2
    Strahlungsquelle
    3
    Strahlung
    4
    Modulationsmittel
    5
    Signalstrahl
    6
    Referenzstrahl
    7
    Datenträgerschicht
    8
    optischer Datenspeicher
    9
    Objektivlinse
    10
    Sektion
    11
    strahlenreflektierende Schicht
    12
    Kreuzungspunkt
    13
    Signalauswertemittel
    14
    astigmatische Linse
    15
    Detektor
    16
    Spiegel

Claims (10)

  1. Holographisches System (1), insbesondere zur holographischen Datenspeicherung, umfassend eine Strahlungsquelle (2) zur Emission einer Strahlung (3), eine Objektivlinse (9), ein Signalauswertemittel (13), einen Detektor (15) und einen optischen Datenspeicher (8), wobei der optische Datenspeicher (8) mindestens eine Datenträgerschicht (7) und mindestens eine strahlenreflektierende Schicht (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivlinse (9) mehrere Sektionen aufweist, wobei mindestens zwei Strahlen (5, 6) in jeweils einer Sektion (10a, 10b, 10c, 10d) die Objektivlinse (9) durchlaufen und die mindestens zwei Strahlen (5, 6) an jeweils getrennten Orten auf einer Ebene im optischen Datenspeicher (8) fokussieren, wobei mindestens ein im optischen Datenspeicher (8) reflektierter Strahl die Objektivlinse (9) in einer jeweils weiteren Sektion (10c, 10d) wieder durchläuft.
  2. Holographisches System (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivlinse (9) vier Sektionen (10a, 10b, 10c, 10d) aufweist, wobei die Sektionen (10a, 10b, 10c, 10d) derart ausgebildet sind, dass sich zwei die Objektivlinse (9) durchlaufende Strahlen in einem Kreuzungspunkt (12) kreuzen.
  3. Holographisches System (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektionen (10a, 10b, 10c, 10d) der Objektivlinse (9) jeweils als Halblinse ausgeformt sind, wobei die Objektivlinse (9) eine horizontal bilateralsymmetrische oder eine rotationssymmetrische Form aufweist, wobei die Krümmungen der Halblinsen nach außen zeigen.
  4. Holographisches System (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (2) eine Laserstrahlquelle ist, die einen kollimierten Laserstrahl (3) emittiert.
  5. Holographisches System (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modulationsmittel (4) zwischen der Strahlungsquelle (2) und der Objektivlinse (9) angeordnet ist, wobei das Modulationsmittel (4) aus dem von der Strahlungsquelle (2) emittierten kollimierten Laserstrahl genau zwei parallele Strahlen (5, 6) generiert, wobei ein Strahl als Signalstrahl (5) und ein Strahl als Referenzstrahl (6) dient.
  6. Holographisches System (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulationsmittel (4) den Referenzstrahl (6) für ein phasenkodiertes Multiplexing moduliert.
  7. Holographisches System (1) gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzstrahl (6) zur Regelung der Fokus- und/oder Spurlage und/oder Disk-Tilt nutzbar ist.
  8. Holographisches System (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivlinse (9) durch ein Aktuatormittel mechanisch aufgenommen ist, welches durch das Korrektursignal steuerbar ist, um eine Fokus-, Disk-Tilt und/oder Spursteuerung vorzunehmen.
  9. Holographisches System (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen dem Signalstrahl (5) und dem Referenzstrahl (6) im Kreuzungspunkt (12) in der Datenträgerschicht (7) des optischen Datenspeichers (8) 80° bis 100°, vorzugsweise 90° beträgt.
  10. Holographisches System (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Objektivlinse (9) ein Signalauswertemittel (13) angeordnet ist, auf das der Signalstrahl (5) trifft, um im Signalstrahl (5) enthaltene Signale zu erfassen.
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