DE10218362A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schreiben und Auslesen von holographischen Speichermedien - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Schreiben und Auslesen von holographischen Speichermedien

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DE10218362A1 DE2002118362 DE10218362A DE10218362A1 DE 10218362 A1 DE10218362 A1 DE 10218362A1 DE 2002118362 DE2002118362 DE 2002118362 DE 10218362 A DE10218362 A DE 10218362A DE 10218362 A1 DE10218362 A1 DE 10218362A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Informationen in verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums, bei dem das technische Problem, reproduzierbar in hoher Qualität Informationen in einem Speichermedium einschreiben und auslesen zu können, mit einer Strahlungsquelle zum Erzeugen mindestens eines ersten Strahls elektromagnetischer Strahlung, mit einer ersten xy-Ablenkeinheit, die in einem ersten vom ersten Strahl durchlaufenen Strahlengang angeordnet ist, und mit einer zweiten in einem zweiten Strahlengang eines zweiten Strahls elektromagnetischer Strahlung angeordneten xy-Ablenkeinheit, gelöst wird, wobei die erste xy-Ablenkeinheit den ersten Strahl von einem ortfesten Verlauf des ersten Strahlengangs auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des ersten Strahlengangs auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit ablenkt und wobei die zweite xy-Ablenkeinheit den zweiten Strahl von einem ortsfesten Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit ablenkt. DOLLAR A Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Verabeiten von Informationen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schreiben und Auslesen von holographischen Speichermedien.
  • Bei dem ständig wachsendem Bedarf an verfügbarer Information ist es notwendig, diese schnellstmöglich in großen Mengen zu speichern, zu lesen, zu verschlüsseln und weiter zu verarbeiten. Die auf dem Markt bisher verfügbaren Datenspeicher speichern die Daten seriell und müssen auch seriell ausgelesen werden. Dies benötigt bei Datenmengen von mehr als 10 GByte sehr viel Zeit und führt wegen des seriellen Verarbeitens zu einer begrenzten Datenübertragungsrate.
  • Unter Informationen werden jegliche analoge oder digitale Informationen verstanden, die holographisch im Speichermedium gespeichert werden können. Neben zwei- oder dreidimensionalen Bildern können auch digitale Daten, beispielsweise als zweidimensionale Bitmuster, ein- und ausgelesen werden.
  • Beispielsweise wird für ein Speichern von digitalen Daten, also eines Daten-Bitmusters, eine von einem Schreibstrahl durchleuchtete Flüssigkristallanzeige (LCD) mit einer Auflösung von bspw. 1024.1024 Bildpunkten, also 106 Bit, als Bildquelle verwendet. Das so erzeugte Daten- Bitmuster wird dann mit Hilfe eines zum Schreibstrahl kohärenten Referenzstrahls in einem vorgegebenen Raumbereich unter einem vorgegebenen Winkel im Speichermedium holographisch eingeschrieben.
  • Holographische Daten- und Bildspeicher eröffnen somit gänzlich neue Möglichkeiten. Das Speichern und Lesen von Daten auf holographischem Weg erfolgt parallel, da jeweils ein komplettes Bild oder ein komplettes Bitmuster holographisch gespeichert und anschließend beliebig oft ausgelesen bzw. erfasst werden kann.
  • Unter Erfassen der Informationen wird das Aufnehmen und Aufbereiten der im Informationsstrahl enthaltenen optischen Informationen verstanden. Das Erfassen kann sowohl eine Umwandlung der optischen Informationen in elektrische Signale, bspw. mit Hilfe einer CCD-Kamera, beinhalten als auch eine rein optische Weiterbehandlung umfassen. Durch ein Array von Lichtwellenleitern wird bspw. eine optische Übertragung der Informationen der einzelnen Punkte des Bitmusters realisierbar, die zukünftig bei der Anwendung von optischen Computern ein hohes paralleles Verarbeiten der Informationen ermöglicht.
  • Das Speichern und Auslesen von holographischen Informationen im Speichermedium in mindestens zwei verschiedenen Raumbereichen wird als Ortsmultiplexing bezeichnet. Dadurch wird das Volumen des Speichermediums, sofern es eine Mindestgröße übersteigt, mehrfach für die Speicherung von Hologrammen verwendet. Nach der bisher gängigen Technik reichen dabei Volumina von wenigen Kubikmillimetern aus, so dass eine Mehrzahl von unterschiedlichen Raumbereichen in einem Speichermedium separat mit Hologrammen beschrieben werden kann.
  • Durch Rotation des holographischen Speichermediums über einen vorzugsweise motorisierten und ansteuerbaren Drehtisch können zudem Informationen unter verschiedenen Winkeln in einem Raumbereich des Speichermediums holographisch eingeschrieben und ausgelesen werden. Dieses wird als Winkelmultiplexing bezeichnet. Insbesondere für das Auslesen muss jeweils gewährleistet sein, dass der Einfallswinkel des Lesestrahls genau die Braggbedingung des auszulesenden Hologramms erfüllt. Die Braggbedingung definiert auch den Ausfallwinkel des Informationsstrahls, so dass die optischen Achsen des Lesestrahls und des Informationsstrahls exakt vorgegeben sind und die Winkelposition des Speichermediums dazu für das Winkelmultiplexing eingestellt werden kann.
  • Durch Drehen des holographischen Speichermediums um z. B.: 0.01° kann die gleiche Datenmenge in den gleichen Raumbereich des holographischen Speichermediums eingeschrieben werden, so dass durch Winkelmultiplexing über einen Winkelbereich von +/-50° ca. 10.000 Hologramme mit einer Datenmenge von je 106 Bit eingeschrieben werden können.
  • Zusätzlich können mittels Ortsmultiplexing verschiedene Ortspositionen auf dem holographischen Speichermedium genutzt werden, an denen die Hologramme gespeichert werden können.
  • Damit lässt sich die Gesamtkapazität eines holographischen Speichermediums beispielhaft wie folgt abschätzen:
    Dreht man das Speichermedium von -50° bis +50° relativ zum einfallenden Schreib- bzw. Lesestrahl, erhält man ca. 104 Winkelpositionen, an denen holographisch Informationen mit einer Größe von jeweils 106 Bit gespeichert werden können. Im Produkt mit z. B. 100 verschiedenen Raumbereichen im holographischen Speichermedium ergibt sich damit eine Speicherkapazität von ca. 1012 Bit bzw. ca. 1 Tbit bei einer Größe des Speichermediums von 30 × 30 × 3 mm3 (Breite × Höhe × Dicke). Diese Datendichte kann bis heute von keinem anderen Datenträger dieser Größe erreicht werden.
  • Durch eine geeignete Fixiertechnik können holographisch eingeschriebene Daten zerstörungsfrei in Bezug auf eine weitere Lichtbestrahlung, z. B. beim Ausleseprozess, sowie umweltverträglich über einen langen Zeitraum aufbewahrt werden.
  • Weiterhin kann als Speichermedium jegliches holographisches Material zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann das Speichermedium aus einem Kristall oder aus einer Mehrzahl von zu einer Einheit verbundenen Teilkristallen bestehen. Darüber hinaus kann das Speichermedium auch aus einem organischen oder anorganischen photorefraktiven Medium bestehen, also aus Materialien, die durch Lichtbestrahlung ihren Brechwert bzw. ihrer Absorptionskoeffizienten ändern. Jedenfalls ist das holographische Material des Speichermediums dafür geeignet, holographische Informationen zu speichern.
  • Schließlich wird hervorgehoben, dass das nachfolgend beschriebene Verfahren und die entsprechende Vorrichtung allgemein mit einem Lesestrahl aus kohärenter elektromagnetischer Strahlung beliebiger Wellenlänge arbeiten können. Auch wenn im folgenden die Strahlung hauptsächlich als optischer Laserstrahl beschrieben wird, ist dieses nicht als Beschränkung auf optische Strahlung zu verstehen.
  • Eine wesentliche Voraussetzung für das Schreiben und Auslesen der Informationen in einem holographischen Speichermedium in verschiedenen Raumbereichen des Speichermediums ist eine sehr genaue Ausrichtung und Positionierung der Referenz- und Objektstrahlen einerseits und des Lese- und Informationsstrahls andererseits zueinander erforderlich.
  • Im Stand der Technik ist für ein Ortsmultiplexing die exakte Ausrichtung der Strahlen bisher dadurch erreicht worden, dass die zugehörige Optik unverändert gelassen und das Speichermedium quer zu den Strahlen verschoben worden ist, um verschiedene Raumbereiche des Speichermediums zu erreichen. Dabei traten aber immer Probleme bei der reproduzierbaren Einstellung des Speichermediums auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei der Informationen für ein Winkelmultiplexing reproduzierbar in hoher Qualität in einem Speichermedium eingeschrieben und ausgelesen werden können.
  • Das zuvor aufgezeigte technische Problem wird erfindungsgemäß zunächst durch ein Verfahren zum Verarbeiten von Informationen in verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ein erster Strahl aus elektromagnetischer Strahlung wird in einem ersten Strahlengang mit Hilfe einer ersten xy-Ablenkeinheit vom einem ortsfesten Verlauf des ersten Strahlenganges auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des ersten Strahlengangs auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit abgelenkt. Ebenso wird ein zweiter Strahl aus elektromagnetischer Strahlung in einem zweiten Strahlengang mit Hilfe einer zweiten xy- Ablenkeinheit von einem ortsfesten Verlauf des zweiten Strahlganges auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des zweiten Strahlenganges auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der zweiten xy- Ablenkeinheit abgelenkt. Der erste Strahl und der zweite Strahl werden durch die xy-Ablenkeinheiten derart abgelenkt, dass sie in einem vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums unter einem vorgegebenen Winkel zumindest teilweise überlagert werden.
  • Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein Verfahren, das zum Schreiben und/oder Auslesen von holographischen Informationen in einem Speichermedium geeignet ist, bei dem in beiden Strahlengängen jeweils eine xy- Ablenkeinheit angeordnet ist, um in verschiedenen Raumbereichen des Speichermediums beide Strahlengänge zur Überlagerung zu bringen. Dieses hat den Vorteil, dass - abgesehen von Drehwinkeländerungen für ein Winkelmultiplexing - das Speichermedium nicht quer zu den beiden Strahlengängen verschoben werden muss, um verschiedene Raumbereiche des Speichermediums zu beschreiben oder auszulesen.
  • Die zuvor allgemein als xy-Ablenkeinheit bezeichnete Vorrichtung dient dazu, ausgehend von einer vorgegebenen Ausbreitungsrichtung (z-Richtung) eines rechtwinkligen Koordinatensystems, eine Ablenkung des ersten bzw. zweiten Strahls in der x-z-Ebene und der y-z-Ebene durchzuführen. Dazu kann jede beliebige Spiegelkombination dienen. Vorliegend ist eine zweispiegelige Anordnung bevorzugt, wobei die Drehachsen der beiden Spiegel senkrecht zueinander und senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des ersten bzw. zweiten Strahls ausgerichtet sind.
  • Die Funktionsweise des zuvor allgemein als Schreibverfahren und/oder Ausleseverfahren beschriebenen Verfahrens soll anhand der beiden einzelnen Funktionen im folgenden näher erläutert werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Begriff Strahlengang unabhängig von der Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Strahlung definiert ist. Dieses ergibt sich aus den unterschiedlichen Funktionen als Schreibverfahren als auch als Ausleseverfahren.
  • Im Falle des Schreibens von Informationen in das holographische Speichermedium wird ein Ausgangsstrahl aus kohärenter elektromagnetischer Strahlung in den ersten Strahl als Referenzstrahl und den zweiten Strahl als Objektstrahl aufgeteilt. Nachfolgend wird der zweite Strahl auf einen Informationsträger gelenkt und der vom Informationsträger ausgehende und die Informationen beinhaltende zweite Strahl wird dann mit dem ersten Strahl im vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums für ein Einschreiben der Informationen überlagert. Somit werden beide Strahlengänge von elektromagnetischer Strahlung mit einer Ausbreitungsrichtung durchlaufen, die auf das Speichermedium zugerichtet sind.
  • Im Falle des Auslesens von Informationen aus dem holographischen Speichermedium wird zunächst der erste Strahl als Lesestrahl aus kohärenter elektromagnetischer Strahlung erzeugt. In dem vom ersten Strahl beleuchteten Raumbereich des Speichermediums entsteht dann ein Informationsstrahl als zweiter Strahl, der die holographischen Informationen enthält, der anschließend für ein Erfassen der Informationen auf ein Mittel zum Erfassen der Informationen gelenkt wird. Somit werden die beiden Strahlengänge in unterschiedlicher Richtung durchlaufen. Der erste Strahlengang wird vom Lesestrahl in Richtung auf das Speichermedium durchlaufen, während der zweite Strahlengang vom Informationsstrahl vom Speichermedium weggerichtet durchlaufen wird.
  • Obwohl die Strahlengänge teilweise in unterschiedlicher Richtung durchlaufen werden, in Abhängigkeit von den beschriebenen Funktionen Schreiben und Auslesen, liegt beiden Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Erkenntnis zugrunde, dass ein Ablenken in jedem der beiden Strahlengänge jeweils durch eine xy-Ablenkeinheit durchgeführt wird. Die verschiedenen Raumbereiche des Speichermediums lassen sich somit ohne ein Bewegen des Speichermediums quer zu den Strahlengängen verarbeiten, also beschreiben oder auslesen. Die der Erfindung zugrundeliegende Idee lässt sich somit sowohl beim Beschreiben als auch beim Auslesen eines holographischen Speichermediums anwenden.
  • Wie weiter unten anhand von erfindungsgemäßen Vorrichtungen noch im Detail erläutert wird, besteht die Möglichkeit, das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für ein Schreiben als auch für ein Auslesen in der gleichen Vorrichtung durchzuführen. Für die Ausrichtungen der beiden Strahlengänge ergeben sich dabei zwei verschiedene Möglichkeiten.
  • Zum einen kann der zweite Strahl während des Schreibens im Speichermedium in entgegengesetzter Durchstrahlungsrichtung wie während des Auslesens verlaufen. Dieses wird auch als konjugiert komplexes Auslesen bezeichnet und hat den Vorteil, dass der im entsprechenden Raumbereich des Speichermediums entstehende Informationsstrahl die entgegengesetzt ausgerichtete Ausbreitungsrichtung innerhalb des zweiten Strahlenganges im Vergleich zum Objektstrahl aufweist. Durch die entsprechende Strahlführung wird somit sichergestellt, dass der aus dem Hologramm reproduzierte Informationsstrahl mit dem zum Schreiben der Informationen verwendeten Objektstrahl übereinstimmt, wodurch sich Vorteile im Gesamtaufbau einer Schreib- /Lesevorrichtung ergeben. Insbesondere durchlaufen der Objektstrahl und der Informationsstrahl dieselbe Optik, wodurch sich ggf. vorhandene optische Fehler gegenseitig aufheben.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einer kombinierten Schreib-/Lesevorrichtung verläuft der zweite Strahl während des Einschreibens im Speichermedium in der gleichen Durchstrahlungsrichtung wie während des Auslesens. Dieses hat den Vorteil, dass die Optik des ersten Strahlenganges, in dem der Referenzstrahl bzw. der Lesestrahl verläuft, keine zusätzlichen beweglichen Komponenten aufweist. Der im Speichermedium entstehende Informationsstrahl weist dann die gleiche Ausbreitungsrichtung wie der ursprüngliche Objektstrahl auf und wird mittels einer geeigneten Optik und der xy-Ablenkeinheit auf den zweiten Strahlengang auf der den Speichermedium abgewandten Seite der zweiten xy- Ablenkeinheit abgelenkt.
  • Das oben aufgezeigte technische Problem wird auch durch eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Informationen in verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums mit den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst, also mit einer Strahlungsquelle zum Erzeugen mindestens eines Strahls elektromagnetischer Strahlung, mit einer ersten xy-Ablenkeinheit, die in einem ersten vom ersten Strahl durchlaufenen Strahlengang angeordnet ist, und mit einer zweiten in einem zweiten Strahlengang eines zweiten Strahls elektromagnetischer Strahlung angeordneten xy- Ablenkeinheit ist, wobei die erste xy-Ablenkeinheit den ersten Strahl von einem ortsfesten Verlauf des ersten Strahlengangs auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des ersten Strahlengangs auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit ablenkt und wobei die zweite xy-Ablenkeinheit den zweiten Strahl von einem ortsfesten Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit ablenkt.
  • Diese erfindungsgemäße Vorrichtung wird gemäß Anspruch 8 unabhängig von ihrer Funktion als Schreibvorrichtung und/oder als Auslesevorrichtung beschrieben, wobei es verschiedene Ausführungsbeispiele für einen Gesamtaufbau sowie spezieller Aufbauten für die Funktion des Schreibens oder des Auslesens gegeben sind. Diese Ausführungsbeispiele werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert, wobei zwei verschiedene Typen von Aufbauten beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen
  • Fig. 1 eine Schreibvorrichtung des ersten Typs,
  • Fig. 2 eine Auslesevorrichtung des ersten Typs,
  • Fig. 3 eine kombinierte Schreib-/Auslesevorrichtung des ersten Typs,
  • Fig. 4 eine Schreibvorrichtung gemäß des zweiten Typs,
  • Fig. 5 eine Auslesevorrichtung gemäß des zweiten Typs und
  • Fig. 6 eine kombinierte Schreib-/Auslesevorrichtung des zweiten Typs.
  • Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die sich in zwei verschiedene Typen aufteilen lassen, wobei die Fig. 1 bis 3 dem ersten Typ und die Fig. 4 bis 6 den zweiten Typ darstellen. Grundsätzlich ist sämtlichen Ausführungsbeispielen zumindest die nachfolgende Kombination von Merkmalen gemeinsam.
  • Die Vorrichtung zum Verarbeiten von Informationen in verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums 2 weist eine Strahlungsquelle 4 zum Erzeugen mindestens eines Strahls 6 kohärenter elektromagnetischer Strahlung, eine erste xy-Ablenkeinheit 8, die in einem ersten vom ersten Strahl 6 durchlaufenden Strahlengang angeordnet ist, und eine zweite in einem zweiten Strahlengang eines zweiten Strahls 10 elektromagnetischer Strahlung angeordnete xy-Ablenkeinheit 12 auf. Die erste xy-Ablenkeinheit 8 lenkt den ersten Strahl 6 von einem ortsfesten Verlauf des ersten Strahlengangs auf der vom Speichermedium 2 abgewandten Seite der ersten xy- Ablenkeinheit 8 in einen räumlich veränderbaren Verlauf des ersten Strahlengangs auf der dem Speichermedium 2 zugewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit 8 ab.
  • Dieses ist beispielhaft in Fig. 2 dargestellt, wobei ausgehend von der ersten xy-Ablenkeinheit 8 in Fig. 2 nach rechts verlaufend zwei verschiedene Verläufe des ersten Strahls 6a und 6b im ersten Strahlengang mit durchgezogener und gestrichelter Linie dargestellt sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, verlaufen die ersten Strahlen 6a und 6b innerhalb verschiedener Raumbereiche durch das Speichermedium 2. Siehe dazu auch Fig. 5, in der ebenfalls die beiden verschiedenen Verläufe der ersten Strahlengänge des ersten Strahls 6a, b dargestellt sind.
  • In ähnlicher Weise lenkt die zweite xy-Ablenkeinheit 12 den zweiten Strahl 10 von einem ortsfesten Verlauf des zweiten Strahlenganges auf der vom Speichermedium 2 abgewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 in einen räumlich veränderbaren Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der dem Speichermedium 2 zugewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 ab. Dieses ist in den Fig. 2 und 5 mit dem durchgezogen zweiten Strahl 10a und den mit gestrichelten Linien dargestellten zweiten Strahl 10b dargestellt.
  • Erfindungsgemäß wird durch den Einsatz der beiden xy- Ablenkeinheiten 8 und 12 gewährleistet, dass der erste Strahl 6 und der zweite Strahl 10 nur zwischen der ersten xy-Ablenkeinheit 8 und dem Speichermedium 2 sowie zwischen der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 und dem Speichermedium 2 räumlich veränderbar ist, während auf den jeweils vom Speichermedium 2 abgewandten Seiten der xy- Ablenkeinheiten 8 und 12 die Strahlengänge der beiden Strahlen 6 und 10 ortsfest sind. Da zudem das Speichermedium 2 selbst nicht für ein Ortsmultiplexing verschoben werden muss, sind die beiden xy-Ablenkeinheiten die einzigen bewegbaren Elemente der Schreib- oder Auslesevorrichtung.
  • Die bisherige Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auf sämtliche Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 6 gelesen werden. Der erfindungsgemäße Aufbau kann daher sowohl für eine reine Schreibvorrichtung, eine reine Auslesevorrichtung als auch eine kombinierte Schreib- /Auslesevorrichtung sowohl des Typs 1 als auch des Typs 2 eingesetzt werden. Im folgenden werden die Ausführungsbeispiele der einzelnen Figuren im Detail erläutert, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schreibvorrichtung, bei der die Strahlungsquelle 4 als Laser ausgebildet ist, der einen Laserstrahl erzeugt. Ein Strahlteiler 14, der beispielsweise als akkustooptischer Modulator ausgebildet sein kann, teilt den Laserstrahl in den ersten Strahl 6 als Referenzstrahl und den zweiten Strahl 10 als Objektstrahl auf. Im Strahlengang des Referenzstrahls 6 ist ein Umlenkspiegel 16 vorgesehen, der den Referenzstrahl 6 in Richtung der ersten xy-Ablenkeinheit 8 ablenkt.
  • Die xy-Ablenkeinheit 8 weist zwei im rechten Winkel zueinander angeordnete Scanspiegel 18 und 20 auf, die mit Hilfe von Elektromotoren 22 und 24 unabhängig voneinander drehbewegt werden. Weiterhin ermöglichen Zylinderlinsen 26 und 28 für eine Strahlformung in x- und y Richtung. Im weiteren Strahlengang durchläuft der erste Strahl 6 eine Optik 30, die es ermöglicht, sämtliche ortsverschiedenen, durch die erste xy-Ablenkeinheit 8 abgelenkten Strahlen 6 in zueinander parallelen Verläufen des ersten Strahlenganges auf der dem Speichermedium 2 zugesandten Seite der Optik 30 abzulenken. Der damit verbundene Vorteil liegt darin, dass der Referenzstrahl 6 verschiedene Raumbereiche des Speichermediums 2 erfassen kann, wobei jedoch sämtliche ortsverschiedenen Verläufe des ersten Strahlenganges innerhalb des Speichermediums 2 parallel zueinander ausgerichtet sind.
  • Zwischen der Optik 30 und dem Speichermedium 2 sind zwei Umlenkspiegel 32 und 34 angeordnet, um einen Winkel des ersten Strahlenganges relativ zum Speichermedium 2 vorzugeben.
  • Der aus dem vom Laser 4 erzeugte Laserstrahl mit Hilfe des Strahlteilers 14 ausgekoppelte Objektstrahl 10 trifft auf einen im zweiten Strahlengang angeordneten Informationsträger 34, der in Fig. 1 als Digitalspiegelvorrichtung ausgebildet ist. Für ein vollständiges Ausleuchten der Digitalspiegelvorrichtung ist ein Strahlaufweiter 36 vorgesehen. Im zweiten Strahlengang hinter der Digitalspiegelvorrichtung 34 ist ein Strahlkollimator 38 angeordnet, um den die zu speichernden Informationen enthaltenden Objektstrahl 10 mit vorgegebenem Strahlquerschnitt zu kollimieren.
  • Der so kollimierte Objektstrahl 10 wird mittels einer vor der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 angeordneten Fokussieroptik 40 fokussiert, bevor der Objektstrahl 10 auf die beiden Umlenkspiegel 42 und 44 der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 auftrifft. Die Umlenkspiegel 42 und 44 werden unabhängig voneinander durch Drehmotoren 46 und 48 angetrieben.
  • Der mittels der Umlenkspiegel 42 und 44 der xy- Ablenkeinheit 12 abgelenkte Objektstrahl trifft dann auf das Speichermedium 2.
  • In Fig. 1 nicht dargestellt ist die Steuerung der gesamten Vorrichtung. Insbesondere die beiden xy- Ablenkeinheiten 8 und 12, aber auch der Informationsträger 34 sowie der Laser 4 und weitere aktive Komponenten der Vorrichtung können mittels einer geeigneten Steuervorrichtung in ihrer Funktionsweise gesteuert werden. Diese Steuerungen sind an sich bekannt.
  • Jedenfalls werden mit Hilfe der Steuervorrichtung die xy- Ablenkungen der beiden xy-Ablenkeinheiten 8 und 12 so eingestellt, dass der Referenzstrahl und der Objektstrahl 10 sich innerhalb des Speichermediums im vorgegeben Raumbereich überlappen, um dort die Informationen holographisch einzuschreiben. Somit können ohne eine lineare Bewegung des Speichermediums 2 allein durch geeignete Ansteuerung der xy-Ablenkeinheiten 8 und 12 in verschiedenen Raumbereichen des Speichermediums 2 der Referenzstrahl 6 und der Objektstrahl 10 zur Überlappung gebracht werden.
  • Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Auslesevorrichtung zum Auslesen von Informationen aus dem holographischen Speichermedium 2. Im Gegensatz zur Fig. 1 ist kein Strahlteiler vorgesehen, sondern der Laser 4 erzeugt direkt den ersten Strahl 6 als Lesestrahl. Die erste xy- Ablenkeinheit 8 lenkt den Lesestrahl 6 auf einen vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums 2 wodurch der zweite Strahl 10 mit den holographischen Informationen, also der Informationsstrahl erzeugt wird. Dazu ist im ersten Strahlengang ein Spiegel 49 vorgesehen, der den ersten Strahl 6 unter einem vorgegeben Winkel relativ zum Speichermedium 2 ablenkt. Da auch hier - wie in Fig. 1 - die Zylinderlinsen 26 und 28 und die Optik 30 vorhanden sind, verlaufen verschiedene, von der ersten xy-Ablenkeinheit 8 unterschiedlich abgelenkte erste Strahlen 6 parallel durch das Speichermedium 2. Wird also ein bestimmter Raumbereich des Speichermediums 2 mit der in Fig. 1 dargestellten Schreibvorrichtung unter einem vorgegebenen Winkel des ersten Strahls 6 (Referenzstrahl) beschrieben, so entsteht beim Bestrahlen desselben Raumbereiches unter dem in Fig. 2 dargestellten komplex konjugierten Winkel (Lesestrahl) ein Informationsstrahl 10, dessen Strahlengang mit dem Objektstrahl 10 in Fig. 1 bis auf die entgegengesetzte Ausbreitungsrichtung übereinstimmt. Daher können Speichermedien 2 in unterschiedlichen Geräten mit hoher Genauigkeit beschrieben und ausgelesen werden. Denn die Strahlengänge sind reproduzierbar auch in unterschiedlichen Geräten einstellbar.
  • Die Auslesevorrichtung gemäß Fig. 2 weist weiterhin Aufnahmemittel 50 in Form einer CCD-Kamera oder einer CMOS- Kamera auf, so dass die im Informationsstrahl 10 enthaltenen Informationen, also beispielsweise ein zweidimensionales Bit-Muster erfasst werden kann.
  • Vergleicht man die Schreibvorrichtung gemäß Fig. 1 mit der Auslesevorrichtung gemäß Fig. 2, so ergeben sich Übereinstimmungen in den wesentlichen Merkmalen Laser 4, erster Strahl 6, erste xy-Ablenkeinheit 8, Speichermedium 2, zweiter Strahl 10 und zweiter xy-Ablenkeinheit 12.
  • Eine Kombination der beiden Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 ist in Fig. 3 dargestellt, es handelt sich dabei um eine Schreib-/Auslesevorrichtung zum Schreiben und Auslesen von Informationen in und aus verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums 2. Bei dieser Schreib-/Auslesevorrichtung ist hervorzuheben, dass der zweite Strahl 10 während des Schreibens und während des Auslesens in umgekehrter Ausbreitungsrichtung die zweite Ablenkeinheit 12 durchläuft. Denn während des Schreibens ist der Objektstrahl 10 auf das Speichermedium 2 zugerichtet, während beim Auslesen der im Speichermedium 2 erzeugte Informationsstrahl vom Speichermedium weggerichtet ist. Eine weitere Besonderheit besteht darin, dass die Strahlverläufe des zweiten Strahls 10 innerhalb der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 während des Schreibens und während des Auslesens im wesentlichen übereinstimmen. Dazu wird das Hologramm im vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums 2 komplex konjugiert ausgelesen. Der erste Strahl 6 (Referenzstrahl) und der erste Strahl 6' (Lesestrahl) verlaufen innerhalb des vorgegebenen Raumbereiches des Speichermediums 2 parallel und gegenläufig, also komplex konjugiert zueinander. Dieses wird bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau der erfindungsgemäßen Schreib-/Auslesevorrichtung folgendermaßen erreicht.
  • Im Strahlengang des ersten Strahls 6 ist vor der ersten xy-Ablenkeinheit 8 eine verstellbare polarisationsdrehende Optik 52, beispielsweise als λ/2-Platte, angeordnet. Weiterhin ist im ersten Strahlengang des ersten Strahls 6 ein erster Polarisationsstrahlteiler 54 angeordnet. Im ersten Strahlengang des ersten Strahls 6 ist darüber hinaus in Durchlaßrichtung hinter dem Polarisationsstrahlteiler 54 eine zweite polarisationsdrehende Optik 56, auch hier beispielsweise als λ/2-Platte, angeordnet. Weiterhin ist ein erster Spiegel 34 zum Ablenken des vom Polarisationsstrahlteiler 54 abgelenkten ersten Strahls 6 auf das Speichermedium 2 vorgesehen, während ein zweiter Spiegel 49 den vom Polarisationsstrahlteiler 54 durchgelassenen ersten Strahl 6' auf das Speichermedium 2 ablenkt. Somit ist es möglich, je nach der Verstellung der ersten polarisationsdrehenden Optik 52 die vom ersten Spiegel 34 oder vom zweiten Spiegel 49 abgelenkten ersten Strahlen 6 und 6' innerhalb des vorgegebenen Raumbereiches des Speichermediums 2 zueinander parallel und gegenläufig verlaufen zu lassen. Mit anderen Worten ist es allein durch Verstellen der ersten polarisationsdrehenden Optik 52 möglich, bei gleicher Einstellung der ersten xy- Ablenkeinheit 8 zwischen Schreiben und konjugiert komplexen Auslesen umzuschalten.
  • Auch innerhalb des zweiten Strahlenganges sind gegenüber den Fig. 1 und 2 zusätzliche Elemente vorgesehen, um innerhalb desselben Aufbaus sowohl ein Schreiben als auch ein Auslesen des holographischen Speichermediums 2 zu ermöglichen. Wie Fig. 3 zeigt, ist im zweiten Strahlengang des zweiten Strahls 10 zwischen dem Informationsträger 34 und der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 sowie auch zwischen der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 und den Aufnahmemitteln 50 eine dritte verstellbare polarisationsdrehende Optik 58 und ein zweiter Polarisationsstrahlteiler 60 angeordnet. Dadurch ist es möglich, je nach Verstellung der dritten polarisationsdrehenden Optik 58 den zweiten Strahlengang des zweiten Strahls 10 zwischen dem Informationsträger 34 und der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 oder zwischen der xy-Ablenkeinheit 12 und den Aufnahmemitteln 50 verlaufen zu lassen. Mit anderen Worten gelangt im Schreibmodus der vom Informationsträger 34 ausgehende zweiten Strahl 10 zur zweiten xy-Ablenkeinheit 12. Beim Auslesen wird der vom Speichermedium 2 ausgehende Informationsstrahl 10 dagegen über die zweiten xy- Ablenkeinheit 12 auf die dritte polarisationsdrehende Optik 58 abgelenkt. Diese stellt die Polarisation des Informationsstrahls 10 derart ein, dass der Informationsstrahl 10 vom zweiten Polarisationsstrahlteiler 60 in Richtung der Aufnahmemittel 50 abgelenkt wird. Durch Änderung der Polarisationsrichtung der Optik 58 kann somit zwischen dem Schreibmodus und dem Auslesemodus hin- und hergeschaltet werden.
  • Im folgenden werden die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß des zweiten Aufbautyps beschrieben. Wie bereits oben angegeben, bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile, wie sie zuvor anhand der Fig. 1 bis 3 erläutert worden sind. Daher wird im folgenden lediglich auf die Besonderheiten der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele bezug genommen.
  • Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Schreibvorrichtung, bei der der Informationsträger 34 als räumlicher Strahlmodulator ausgebildet ist. Dieser wird vom zweiten Strahl 10 durchleuchtet und die Informationen die im Speichermedium 2 eingeschrieben werden sollen, werden dem ersten Strahl 6 aufgeprägt. Ausgehend vom Laser 4 ist im zweiten Strahlengang des zweiten Strahls 10 vor dem räumlichen Strahlmodulator 34 ein Strahlaufweiter 36 angeordnet. Der aufgeweitete Strahl 10 durchleuchtet dann den räumlichen Strahlmodulator 34 und wird anschließend durch den Strahlkollimator 38 auf den erforderlichen Strahlquerschnitt reduziert, bevor der zweite Strahl 10 auf die zweite xy-Ablenkeinheit 12 trifft.
  • Da im Gegensatz zum im 90°-Winkel bei der Digitalspiegelvorrichtung des ersten Aufbautyps vorliegend der zweite Strahlengang des zweiten Strahls 10 linear verläuft, sind abweichend von Fig. 1 der Umlenkspiegel 16 und die erste xy-Ablenkeinheit 8 an anderer Stelle positioniert. Jedoch gilt auch hier, dass der als Referenzstrahl dienende erste Strahl 6 und der als Informationsstrahl dienende zweite Strahl 10 innerhalb des Speichermediums 2 zur Überlappung gebracht werden, wodurch die Informationen im Speichermedium 2 holographisch gespeichert werden.
  • In Fig. 4 ist zusätzlich ein elektrooptischer Intensitätsmodulator 62 vorgesehen, um das Intensitätsverhältnis zwischen dem ersten Strahl 6 und dem zweiten Strahl 10 einstellen zu können. Als Intensitätsmodulator können dabei auch Graufilter und ähnliche Vorrichtungen dienen.
  • Schließlich ist in Fig. 4 anhand einer mit 64 gekennzeichneten Drehachse dargestellt, dass das Speichermedium 2 zur Realisierung eines Winkelmultiplexing gedreht werden kann. Somit können innerhalb eines gleichen Raumbereiches des Speichermediums 2 zu unterschiedlichen Winkeln holographische Informationen gespeichert werden. Selbstverständlich gilt dieses auch für das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel.
  • Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Lesevorrichtung des zweiten Typs. Da im Vergleich zu Fig. 4 der als Lesestrahl fungierende erste Strahl 6a die gleiche Ausbreitungsrichtung wie der als Schreibstrahl dienende erste Strahl 6 gemäß Fig. 4 verläuft, entsteht der Informationsstrahl 10a gemäß Fig. 5 im Speichermedium 2 mit einer Ausbreitungsrichtung, die mit dem Informationsstrahl 10 gemäß Fig. 4 übereinstimmt. Daher ist im Strahlengang des zweiten Strahls 10 zwischen dem Speichermedium 2 und der zweiten xy-Ablenkeinheiteinheit 12 eine 180°- Umkehrvorrichtung 66 vorgesehen, die aus zwei im 90°- Winkel angeordneten Umlenkspiegeln 68 und 70 besteht. Dadurch wird die Ausbreitungsrichtung des Informationsstrahls umgekehrt, so dass - unter Berücksichtigung eines seitlichen Versatzes - die zweite xy-Ablenkeinheit 12 für ein Ablenken des zweiten Strahls 10 auf die Aufnahmemittel 50 eingesetzt werden kann.
  • Wie sich insbesondere aus Fig. 5 ergibt, verlaufen die beiden durchgezogen und gestrichelt dargestellten zweiten Strahlen 10a und 10b parallel zueinander. Dieses wird, wie schon am Beispiel der Optiken 26, 28 und 30 in Fig. 1 beschrieben wurde - durch Zylinderlinsen 72 und 74 sowie einer Optik 76 realisiert.
  • Fig. 6 zeigt schließlich eine kombinierte Schreib- /Auslesevorrichtung des zweiten Typs die sich durch ein Zusammenfügen der in Fig. 4 und 5 dargestellten Vorrichtungen erreichen lässt. Als zusätzliche Elemente sind eine polarisationsdrehende Optik 78, eine 90°-Ablenkeinheit 80 und ein erster Polarisationsstrahlteiler 82 im zweiten Strahlengang des zweiten Strahls 10 angeordnet.
  • Während des Schreibvorgangs lenkt die erste xy- Ablenkeinheit 12 den zweiten Strahl 10 auf das Speichermedium 2, ohne dass der zweite Strahl 10 durch den Polarisationsstrahlteiler 82 abgelenkt wird. Während des Auslesens entsteht der gestrichelt dargestellte Informationsstrahl 10' durch Beleuchten des vorgegebenen Raumbereiches des Speichermediums 2 mit dem Lesestrahl 6. Um den durch die 180°-Umlenkvorrichtung 66 entstehenden seitlichen Versatz auszugleichen sind die zuvor beschriebenen Elemente 78, 80 und 82 im Strahlengang enthalten. Die Polarisationsrichtung des Informationsstrahls 10' wird durch die polarisationsdrehende Optik 78 verändert, so dass nach Umlenken über die 90°-Ablenkeinheit 80 der erste Polarisationsstrahlteiler 82 den Informationsstrahl 10' in Richtung auf die zweite xy-Ablenkeinheit 12 ablenkt.
  • Somit verlaufen die Strahlverläufe des zweiten Strahls 10 und 10' innerhalb der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 während des Schreibens und während des Auslesens parallel zueinander, jedoch seitlich versetzt.
  • Schließlich ist bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schreib- /Auslesevorrichtung im zweiten Strahlengang des zweiten Strahls 10 zwischen dem Informationsträger 34 und der zweiten xy-Ablenkeinheit 12 und zwischen der zweiten xy- Ablenkeinheit 12 und den Aufnahmemitteln 50 ein zweiter Polarisationsstrahlteiler 84 angeordnet. Während des Schreibvorgangs lässt der zweite Polarisationsstrahlteiler 84 den Objektstrahl ungehindert in Richtung auf die zweite xy-Ablenkeinheit 12 durch. Während des Auslesens ist die Polarisationsrichtung des Informationsstrahls aufgrund der Zwischenschaltung der polarisationsdrehenden Optik 78 verdreht, vorzugsweise um 90°, so dass der zweite Polarisationsstrahlteiler 84 den Informationsstrahl 10 in Richtung der Aufnahmemittel 50 ablenkt, in Fig. 6 nach unten.

Claims (21)

1. Verfahren zum Verarbeiten von Informationen in verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums,
- bei dem ein erster Strahl aus elektromagnetischer Strahlung in einem ersten Strahlengang mit Hilfe einer ersten xy-Ablenkeinheit von einem ortsfesten Verlauf des ersten Strahlengangs auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der ersten xy- Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des ersten Strahlengangs auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit abgelenkt wird,
- bei dem ein zweiter Strahl aus elektromagnetischer Strahlung in einem zweiten Strahlengang mit Hilfe einer zweiten xy-Ablenkeinheit von einem ortsfesten Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der vom Speichermedium abgewandten Seite der zweiten xy- Ablenkeinheit in einen räumlich veränderbaren Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der dem Speichermedium zugewandten Seite der zweiten xy- Ablenkeinheit abgelenkt wird und
- bei dem der erste Strahl und der zweite Strahl in einem vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums unter einem vorgegebenen Winkel zumindest teilweise überlagert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Schreiben von Informationen in das holographische Speichermedium,
- bei dem ein Ausgangsstrahl aus elektromagnetischer Strahlung in den ersten Strahl als Referenzstrahl und den zweiten Strahl als Objektstrahl aufgeteilt wird,
- bei dem der zweite Strahl auf einen Informationsträger gelenkt wird und
- bei dem für ein Einschreiben der Informationen der vom Informationsträger ausgehende und die Informationen beinhaltende zweite Strahl mit dem ersten Strahl im vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums überlagert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 zum Auslesen von Informationen aus dem holographischen Speichermedium,
- bei dem der erster Strahl als Lesestrahl aus elektromagnetischer Strahlung erzeugt wird und
- bei dem ein in dem vom ersten Strahl beleuchteten Raumbereich des Speichermediums entstehender, die holographischen Informationen enthaltender Informationsstrahl als zweiter Strahl für ein Erfassen der Informationen auf ein Mittel zum Erfassen der Informationen gelenkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, bei dem der zweite Strahl während des Schreibens und der zweite Strahl während des Auslesens entlang des zweiten Strahlengangs mit entgegengesetzten Ausbreitungsrichtungen geführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem innerhalb der zweiten xy-Ablenkeinheit der Strahlverlauf des zweiten Strahls während des Schreibens und während des Auslesens bis auf die Ausbreitungsrichtung im wesentlichen übereinstimmen.
6. Verfahren nach 4 oder 5, bei dem der zweite Strahl während des Schreibens im Speichermedium in entgegengesetzter Durchstrahlungsrichtung verläuft wie während des Auslesens.
7. Verfahren nach 4 oder 5, bei dem der zweite Strahl während des Schreibens im Speichermedium in der gleichen Durchstrahlungsrichtung verläuft wie während des Auslesens.
8. Vorrichtung zum Verarbeiten von Informationen in verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums (2),
- mit einer Strahlungsquelle (4) zum Erzeugen eines ersten Strahls (6) aus elektromagnetischer Strahlung,
- mit einer ersten xy-Ablenkeinheit (8), die in einem vom ersten Strahl (6) durchlaufenen ersten Strahlengang angeordnet ist, und
- mit einer in einem zweiten Strahlengang eines zweiten Strahls (10) aus elektromagnetischer Strahlung angeordneten zweiten xy-Ablenkeinheit (12) ist,
- wobei die erste xy-Ablenkeinheit (8) den ersten Strahl (6) von einem ortsfesten Verlauf des ersten Strahlengangs auf der vom Speichermedium (2) abgewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit (8) in einen räumlich veränderbaren Verlauf des ersten Strahlengangs auf der dem Speichermedium (2) zugewandten Seite der ersten xy-Ablenkeinheit (8) ablenkt und
- wobei die zweite xy-Ablenkeinheit (12) den zweiten Strahl (10) von einem ortsfesten Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der vom Speichermedium (2) abgewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) in einen räumlich veränderbaren Verlauf des zweiten Strahlengangs auf der dem Speichermedium (2) zugewandten Seite der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) ablenkt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 zum Schreiben von Informationen im holographischen Speichermedium (2),
- mit einem Strahlteiler (14) zum Aufteilen des Ausgangsstrahls in den ersten Strahl (6) als Referenzstrahl und den zweiten Strahl (10) als Objektstrahl und
- mit einem im zweiten Strahlengang des zweiten Strahls (10) angeordneten Informationsträger (34),
- wobei die erste xy-Ablenkeinheit (8) den ersten Strahl (6) auf einen vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums (2) ablenkt und
- wobei die zweite xy-Ablenkeinheit (12) den vom Informationsträger (34) ausgehenden und die Informationen beinhaltenden zweiten Strahl (10) auf den vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums (2) ablenkt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsträger (34) als Digitalspiegelvorrichtung oder als räumlicher Strahlmodulator ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 zum Auslesen von Informationen aus dem holographischen Speichermedium (2),
- wobei die erste xy-Ablenkeinheit (8) den ersten Strahl (6) als Lesestrahl auf einen vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums (2) ablenkt und den zweiten Strahl (10) mit den holographischen Informationen erzeugt,
- mit Aufnahmemitteln (50) für ein Erfassen der im zweiten Strahl (6) enthaltenen Informationen,
- wobei die zweite xy-Ablenkeinheit (12) den zweiten Strahl (10) auf die Aufnahmemittel (50) ablenkt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmemittel (50) als CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera ausgebildet sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste xy-Ablenkeinheit (8) und/oder die zweite xy-Ablenkeinheit (12) eine Abbildungsoptik (26, 28, 30; 72, 74, 76) aufweist, die für unterschiedliche xy-Ablenkungen auf der dem Speichermedium (2) zugewandten Seite der xy-Ablenkeinheit (8; 12) eine parallele Strahlführung ermöglicht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 und nach einem der Ansprüche 10 bis 13 zum Schreiben und Auslesen von Informationen in und aus verschiedenen Raumbereichen eines holographischen Speichermediums (2),
- wobei der zweite Strahl (10) während des Schreibens und während des Auslesens in umgekehrter Ausbreitungsrichtung die zweite Ablenkeinheit (12) durchläuft.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlengänge des zweiten Strahls (10) innerhalb der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) während des Schreibens und während des Auslesens im wesentlichen räumlich übereinstimmen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
- dass im ersten Strahlengang des ersten Strahls (6) eine verstellbare erste polarisationsdrehende Optik (52) angeordnet ist,
- dass im ersten Strahlengang des ersten Strahls (6) ein erster Polarisationsstrahlteiler (54) angeordnet ist,
- dass im ersten Strahlengang des ersten Strahls (6) in Durchlassrichtung hinter dem Polarisationsstrahlteiler (54) eine zweite polarisationsdrehende Optik (56) angeordnet ist,
- dass ein erster Spiegel (34) zum Ablenken des vom Polarisationstrahlteiler (54) abgelenkten ersten Strahls (6) auf das Speichermedium (2) vorgesehen ist und
- dass ein zweiter Spiegel (49) zum Ablenken des vom Polarisationsstrahlteiler (54) durchgelassenen ersten Strahls (6') auf das Speichermedium (2) vorgesehen ist,
- wobei je nach der Verstellung der ersten polarisationsdrehenden Optik (52) die vom ersten Spiegel (34) oder vom zweiten Spiegel (49) abgelenkten ersten Strahlen (6, 6') innerhalb des vorgegebenen Raumbereiches des Speichermediums (2) zueinander parallel und gegenläufig verlaufen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
- dass im zweiten Strahlengang des zweiten Strahls (10) zwischen dem Informationsträger (34) und der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) sowie zwischen der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) und den Aufnahmemitteln (50) eine dritte verstellbare polarisationsdrehende Optik (58) und ein zweiter Polarisationsstrahlteiler (60) angeordnet sind,
- wobei je nach Verstellung der dritten polarisationsdrehenden Optik (58) der zweite Strahlengang des zweiten Strahls (10) zwischen dem Informationsträger (34) und der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) oder zwischen der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) und den Aufnahmemitteln (50) verläuft.
18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlengänge des zweiten Strahls (10, 10') innerhalb der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) während des Schreibens und während des Auslesens parallel zueinander ausgerichtet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
- dass im Strahlengang des zweiten Strahls (10) zwischen dem Speichermedium (2) und der zweiten xy- Ablenkeinheit (12)
- eine 180°-Umkehrvorrichtung (66),
- eine polarisationsdrehende Optik (78),
- eine 90°-Ablenkeinheit (80) und
- ein erster Polarisationsstrahlteiler (82)
angeordnet sind,
- wobei der zweite Strahl (10) von der xy- Ablenkeeinheit (12) zum Speichermedium (2) den ersten Plarisationsstrahlteiler (82) unabgelenkt durchläuft und
- wobei der im vorgegebenen Raumbereich des Speichermediums (2) durch den ersten Strahl (10) erzeugte zweiten Strahl (10) nacheinander die 180°- Umlenkeinheit (66), die polarisationsdrehende Optik (78), die 90°-Ablenkeinheit (80) und den Polarisationsstrahlteiler (82) durchläuft.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Strahlengang des zweiten Strahls (10) zwischen dem Informationsträger (34) und der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) und zwischen der zweiten xy-Ablenkeinheit (12) und den Aufnahmemitteln (50) ein zweiter Polarisationsstrahlteiler (84) angeordnet ist.
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