DE2815928A1 - Holographischer datenspeicher - Google Patents
Holographischer datenspeicherInfo
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Description
Patentanwälte
DM. Ir;?. Ea;rj--":ürf;:.r. 'sv:.ü''a.p
Dr. ν/:. ;..ύ T>,*zv<v· Brandt
Ilr.-'L·;;. Ίϊ~:ηζ Ι-γα
-Grchn-JiiaSo 3UDe Münclisn
Unser Zeichen: A 14 Lh/fi
PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS A.G. Gartenstrasse 2, Zug (Schweiz)
Holographischer Datenspeicher
8098AÄ/0723
A 14 146 Plessey Handel .
Die Erfindung betrifft einen holographischen Datenspeicher zum Speichern und Wiederauffinden von Daten mit einer Eingangseinrichtung
zur Erzeugung einer Anzahl von kohärenten Strahlen. Sie betrifft insbesondere die Speicherung und
Wiedererlangung einer Anzahl von Datenspuren, die auf einem holographischen Band aufgezeichnet sind.
Es ist bekannt, daß eine digitale Hochgeschwindigkeits-Aufzeichnung
von Daten, z.B. 1 Megabit/sec. unter Verwendung üblicher magnetischer Aufzeichnungstechnik schwierig ist,
weil komplexe mechanische Anlagen erforderlich sind, um ein Aufzeichnungsband zu erhalten, das sich mit hoher Geschwindigkeit
relativ zu dem magnetischen Aufzeichnungskopf bewegt. Ähnliche Probleme entstehen bei der Wiedergabe
und der Wiederauffindung von aufgezeichneten Daten.
Es ist ferner bekannt, daß optische Aufzeichnungsmethoden, z.B. die holographische Aufzeichnungstechnik, eine hohe
Packungsdichte haben und daher eine niedrigere Aufzeichnungsgeschwindigkeit des Filmes ermöglichen. Die Verwendung der
Holographie ermöglicht es ferner, daß Daten in redundanter Form gespeichert werden können, so daß mechanische Toleranzen
nicht kritisch sind. Bisher führen jedoch zufällige Bewegungen des Aufzeichnungsmittels, z.B. entgegen der Bewegung in einer
vorgegebenen Richtung, zu Schwierigkeiten bei der Wiederauffindung und der Trennung bzw. Unterscheidung von Daten.
Dies rührt teilweise davon her, daß die zufällige Bewegung des Speichermediums zu einer Fehlanpassung oder Fehlübereinstimmung
der Wellenfronten führt, die auf dem Speichermittel erzeugt werden, wodurch der Wiederaufbau der holographischen
Daten verändert wird. Auch hat sich die Wiederauffindung von
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Daten in Systemen als schwierig gezeigt, in denen umgebaute oder wiederaufgebaute Hologramme auf ein Feld von fotoempfindlichen
Detektoren, beispielsweise Fotodioden, fallen. Diese Fotodetektoren sind bei Systemen, die sich bewegende Hologramme
verwenden, gewöhnlich auf einem einzelnen Siliciumplättchen ausgebildet, wobei der Ausgang jedes Fotodetektors
an einen gemeinsamen Ausgang angeschlossen ist. Diese Fotodetektoren erfordern gewöhnlich ein Steuersignal, das seinerseits
die Fotodetektoren veranlaßt, ihre Information an den gemeinsamen Ausgang zu geben. Das Steuersignal ist normalerweise
ein Taktsignal, das von der Elektronik der Anlage erzeugt wird, es ist jedoch möglich, daß eine Datenseite oder
ein Datenblatt der wiederaufgebauten Hologramme nicht fluchtet, weil die Seiten nicht um den geeichten Abstand des Taktsignales
getrennt sind und daher nicht ausgelesen werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen holographischen
Datenspeicher zu schaffen, der eine steuerbare Wiedererlangung oder Wiederauffindung und eine Trennung oder
Unterscheidung von Daten ermöglicht, unabhängig von einer zufälligen Bewegung des Aufzeichnungsmediums.
Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch eine Wellenfront-Anpassungseinrichtung
mit wenigstens einer zylindrischen Linse zur Erleichterung der Trennung bzw. Unterscheidung der
Daten, einem Speichermedium zum Speichern einer Anzahl von Datenspuren, das in einer Ebene senkrecht zur Einfallebene
bewegbar ist, einer Schrittschalteinrichtung, um die Anzahl der Strahlen, die von der Eingangseinrichtung erzeugt werden,
auf das Speichermedium in solcher Weise zu richten, daß eine Anzahl von Datenspuren aufgezeichnet oder wiederaufgefunden
wird und durch eine Ausleseeinrichtung zur steuerbaren selektiven Wiederauffindung der Daten.
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Vorzugsweise umfaßt die Eingangseinrichtung eine kohärente Lichtquelle zur Erzeugung von wenigstens einem Bezugsstrahl/
wenigstens einem Objektstrahl und wenigstens einem Auslesestrahl, ferner ein optisches System zur Umformung von
wenigstens einem Objektstrahl in ein Lichtband, und einen Seitenzusammensetzer (page composer), um, wenn er durch
das Lichtband beleuchtet wird, eine Mehrzahl von Objektstrahlen zu erzeugen, von denen jeder Daten führen kann.
Vorteilhafterweise umfaßt die Ausleseeinrichtung eine Gruppe von Fotodetektoren, von der eine Anzahl in Feldern angeordnet
ist, die eine gemeinsame elektrische Ausgangsklemme haben, während eine Anzahl von einzelnen Fotodetektoren jeweils mit
einer eigenen elektrischen Ausgangsklemme versehen ist, wobei einer der einzelnen Fotodetektoren ein Impulssignal
erzeugt zur Aktivierung von wenigstens einem der Felder der Fotodetektoren, wodurch Daten, die von diesem Feld empfangen
worden sind, in serieller Weise an die gemeinsame elektrische Ausgangsklemme gegeben werden, derart, daß diese Daten wieder
aufgefunden werden können.
Vorzugsweise wird ein Bezugsstrahl benutzt, es können jedoch auch mehrere Bezugsstrahlen verwendet werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung erläutert, in der
Fig. 1 schematisch in Draufsicht einen holographischen Datenspeicher
nach der Erfindung zeigt.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Ansicht eines Teils des Speichermediums
des holographischen Speichers.
Fig. 3 zeigt schematisch den Bereich, der in Fig. 1 durch eine strichpunktierte Linie umschlossen ist«,
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Fig. 4 zeigt schematisch die Bereiche, die in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie umgeben sind.
Fig. 5 zeigt schematisch in Ansicht das Speichermedium nach Fig. 2.
Fig. 6 zeigt schematisch im Detail eine Datenspur auf dem Speichermedium nach Fig. 2.
Fig. 7 zeigt schematisch die Gruppe von Fotodetektoren, die einen Teil der Ausgangsschaltung des holographischen
Datenspeichers bilden.
Fig. 8 zeigt schematisch eine alternative Gruppe von Fotodetektoren
.
Der holographische Datenspeicher nach Fig. 1 umfaßt Eingangsschaltungen mit einer kohärenten Lichtquelle 10, beispielsweise
einem Laser, der in seiner fundamentalen Methode arbeitet.
Die Lichtquelle 10 erzeugt eine Anzahl von kohärenten Strahlen 12 und 14, indem beispielsweise ein originaler kohärenter
Strahl 11 durch einen akustisch-optischen Modulator 16 geführt
wird. Der Strahl 12 wird dann durch einen Strahlteiler geführt, um eine Anzahl von Strahlen 20 und 22 zu erzeugen.
Zum Zwecke der Beschreibung wird der Strahl 20 als Objektstrahl und der Strahl 22 als Bezugsstrahl bezeichnet.
Der Objektstrahl 20 wird durch beispielsweise zwei Linsen und 26 geleitet, die eine AuseinanderZiehung des ObjektStrahles
20 in der Einfallsebene, d.h. parallel zur Ebene der Zeichnung, bewirken. Die Linse 24 ist eine divergierende Linse, die eine
Divergenz des Strahles 20 bewirkt und die Linse 26 ist eine konvergierende zylindrische Linse, die in der Bahn des Strahles
20 angeordnet ist, so daß ihre zylindrische Achse senkrecht
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Jir-
zur Einfallsebene liegt, so daß der Durchmesser des Strahles in der Einfallsebene vergrößert wird.
Der Objektstrahl 20 wird dann durch einen Spiegel 22 durch eine konvergierende zylindrische Linse 30 gerichtet, deren
zylindrische Achse rechtwinklig zur Linse 26 liegt, so daß der Durchmesser des Objektstrahles in einer Ebene senkrecht
zur Einfallsebene reduziert wird, so daß eine Lichtlinie oder ein Lichtband 21 gebildet wird.
Im Weg dieses Lieh bandes 21 ist ein Seiten-Zusammensetzer
(page composer) 32 angeordnet, der z.B. aus einem mit Lanthan dotierten Bleizirkonat-Titanat besteht, wobei ein
geeignetes Muster von leitenden Elektroden, die eine Reihe von im Abstand angeordneten Öffnungen haben, auf einer
Hauptfläche des genannten Titanate angeordnet ist, so daß sie durch das Lichtband 21 beleuchtet werden können.
Die Wirkung dieses Seiten-Zusammensetzers 32 besteht darin, das Lichtband 21 in eine Anzahl von Objektstrahlen 23 umzuwandeln,
von denen jeder in der Lage ist Daten zu führen. Die Anzahl der Objektstrahlen, die vom Seiten-Zusammensetzer
32 erzeugt wird, variiert abhängig von der Anzahl von öffnungen, die im Muster des Zusammensetzers 32 vorhanden sind.
In einem Punkt N werden die Objektstrahlen 23 und der Bezugsstrahl 22 veranlaßt, sich in derselben Richtung auszubreiten.
Der Bezugsstrahl 22 wurde zuvor durch zylindrische Linsen und 200 geleitet, die einen Teil der Wellenfront-Anpaßeinrichtung
bilden.
Die kombinierte Wirkung der Wellenfront-Anpaßeinrichtung, die
aus Linsen 100, 200, 300 und 400 besteht, besteht darin, auf einem Speichermedium 50 eine Übereinstimmung der Wellenfronten
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der Objektstrahlen 23 und des Bezugsstrahles 22 zu erzeugen, so daß bei der Bildung eines Hologramms, bei der bekannte
Methoden verwendet werden können, eine leichte Diskriminierung bzw. Unterscheidung der Daten erreicht wird.
Das Linsensystem der Wellenfront-Anpassungseinrichtung kann beispielsweise zwei zylindrische Linsen 100 und 200 umfassen,
deren zylindrische Achsen relativ zueinander orthogonal gekreuzt sind und die in der Bahn des Bezugsstranles liegen.
Eine dritte zylindrische Linse 300, deren zylindrische Achse in/Üer Einfallsebene liegt, und eine sphärische Linse 400
sind beide in der Bahn der Objektstrahlen 23 und des Bezugsstrahles 22 angeordnet und zwar vor der Bildung eines
Hologrammes auf einem Speichermedium 500 durch bekannte Interferenz-Techniken des Bezugsstrahles und der Objektstrahlen.
Die einfache Diskriminierung oder Trennung der Daten ist
besser aus Fig. 2 zu verstehen, in der ein Speichermedium 50 gezeigt ist, bei dem auf einer Hauptfläche wenigstens
eine Hologramm-Spur 50 gebildet ist. Die Hologramm-Spur besteht aus einer Reihe von sich überlappenden Sub-Hologrammen.
Der Grad der Überlappung variiert abhängig von der Packungsdichte, der Größe der Datenbits und der Bewegungsgeschwindigkeit
des Speichermediums 500. Auf eines dieser Sub-Hologramme
50a sind schematisch Wellenfronten 51 und 52 überlagert. Die Wellenfronten 51 stellen die Wellenfront des Bezugsstrahles 22 und die Wellenfronten 52 stellen die Wellenfront
des Objektstrahles 23 dar, wenn diese interferiert sind, um das Hologramm 50a zu erzeugen.
Wie sich aus der Darstellung ergibt, sind die Krümmungen der Wellenfronten 51 und 52 gleich und entgegengesetzt in der
Ebene senkrecht zu XZ und gleich in der Einfallsebene XZ.
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•sr-
AO
Dies bedeutet, daß die Krümmung der Wellenfronten gleich
und entgegengesetzt in der Bewegungsebene des Speichermediums 500 ist, die durch den Pfeil Y bezeichnet ist. Die
Wirkung der Übereinstimmung der Wellenformkrümmungen in der Einfallsebene XZ besteht darin, in der Ausgangsschaltung
einen hohen Grad von Stabilität bezüglich der Diskriminierung der Daten zu erzeugen wenn das Speichermedium
500 in Richtungen der Pfeile W- und W2 bewegt wird,
d.h. ein Hologramm vom Fourier-Typ in der Ebene der einfallenden Strahlen. Hierdurch wird es möglich, daß Daten
aus einem Hologramm diskriminiert bzw. unterschieden werden können, das sich im Wiederaufbau (reconstruction) befindet,
unabhängig von der Bewegung des Speichermediums in den Richtungen W.. und W2* Ferner, wenn das Speichermedium in
Richtung Y bewegt wird, d.h. senkrecht zur Einfallsebene XZ wenn die Wellenfronten gleich und entgegengesetzt sind,
wird eine Vergrößerung der Bewegung der wiederaufgebauten Daten erreicht, wodurch die Datenseiten oder Datenblätter
unterschieden werden können. Die Verwendung von zylindrischen Linsen TOO, 200 und 300 vermindert somit die Positions-Empfindlichkeit
des Speichermediums und erleichtert die Diskriminierung der Daten.
In Fig. 1 werden im Punkt N die Objektstrahlen 23 und der Bezugsstrahl 22 dazu gebracht, sich in derselben Richtung
durch einen polarisierenden Strahlteiler 34 auszubreiten. Die kohärenten Strahlen 23 und 22 werden in einer Richtung
senkrecht zur Einfallsebene polarisiert, so daß sie rechtwinklig durch den Strahlteiler 34 verlaufen und an der Fläche
34a austreten. Die Strahlen 22 und 23 werden dann durch einen Spiegel 36 um 90° auf eine Linse 38 reflektiert und
so in eine Abtasteinrichtung gerichtet, beispielsweise einen Spiegel 40, der an einem Schrittmotor derart angebracht ist,
daß der Spiegel eine beschränkte Drehung um einen Winkel θ
0 9 8 4 4/0
ausführen kann. Die Abtasteinrichtung, d.h. der Spiegel 40,
wird benutzt, um die Objektstrahlen 23 und den Bezugsstrahl
22 auf das Speichermedium 500 zu richten, über Linsen 300 und 400, was im Detail in Fig. 3 erkennbar ist, die den
Bereich innerhalb der strichpunktierten Linie 1 zeigt.
In Fig. 3 ist die Aufzeichnung einer Anzahl von Hologrammdatenspuren
50 gezeigt, wobei dies durch die Abtasteinrichtung 40 erreicht wird, welche die Objektstrahlen 23, die die
Daten führen, und den Bezugsstrahl 22 so richtet, daß sie in bekannter Weise interferieren, um auf einer Hauptfläche
des Speichermediums 500, das beispielsweise aus einem fotoempfindlichen Material bestehen kann, eine Hologramm-Datenspur
50 zu erzeugen. Das Speichermedium 500 ist in einer Ebene bewegbar, die senkrecht zur Einfallsebene liegt,
so daß eine Reihe von Sub-Hologrammen, die einander überlappen,
aufgezeichnet wird, um eine Hologramm-Datenspur zu bilden.
Das Merkmal, daß die Abtasteinrichtung 40 an einem Schrittmotor befestigt ist, bedeutet, daß eine Anzahl von Spuren
50 aufgezeichnet werden kann, indem der Punkt der Interferenz der Strahlen 23 und 22 bewegt wird, so daß sie in Bereichen
mit unterschiedlichen Abständen auf der Hauptfläche des Speichermediums 500 fokussiert werden.
Alternativ zur Drehung der Spiegel 40 und 44 können diese in einer vorgegebenen Position eingestellt werden und das
Speichermedium 500 kann in einer Richtung senkrecht zu einem Rand des Filmes schrittweise mit Hilfe eines geeigneten
Schrittmotors bewegt werden. In einer praktischen Ausführungsform ist das Speichermedium 500 ein fotografischer
16mm-Film, der in einer Kassette gespeichert ist und die
Kassette und ihre Halterung werden durch den Schrittmotor
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oder dergleichen schrittweise bewegt.
Gemäß Fig. 4 ist eine nur symbolisch dargestellte Kassette
an einer Zahnstange 502 befestigt, die durch einen Motor 504 über ein Ritzel 503 schrittweise angetrieben wird.
Nachdem die Hologramm-Datenspuren 50 auf dem Speichermedium
500 aufgezeichnet worden sind, können, wie Fig. 1 zeigt, die Sub-Hologramme, die die Holograminspuren 50 enthalten, rückgespielt,
d.h. wiederaufgefunden werden.
Dies wird erreicht durch Verwendung eines Wiederaufbau-Strahles 14, der eine antiparallele Nachahmung des Bezugsstrahles 22
ist. In Fig. 4 ist dies im Detail dargestellt, wobei die Bereiche 2a und 2b gezeigt sind, die durch gestrichelte
Linien begrenzt sind.
Der Strahl 14 wird über eine Reihe von Spiegeln geleitet und
endlich durch eine Wiederaufbaulinse 42 geführt, die den Strahl 14 auf eine andere Abtasteinrichtung 44 fokussiert,
die beispielsweise ein an einem Schrittmotor befestigter Spiegel sein kann. Die Abtasteinrichtung 44 ist so angeordnet,
daß ihre Drehachse mit dem Bild der Drehachse der Abtasteinrichtung 40 durch die Linse 400 Überbeinstimmt, d.h. die Abstände
P und Q sind konjugiert zur Linse 400.
Dies erfolgt derart, daß der Wiederaufbaustrahl eine exakte antiparallele Nachahmung des Bezugsstrahles 22 ist.
Um eine Wiederauffindung von Daten zu ermöglichen, unter Benutzung
des Strahles 14, wird die Polarisationsachse des Strahles 14 um einen rechten Winkel gedreht, unter Verwendung
einer 1/2-Wellenplatte, so daß seine Polarisationsachse
parallel beispielsweise zur Einfallsebene liegt, während die
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kohärenten Strahlen 23 und 22 in einer Richtung senkrecht zur Einfallsebene polarisiert sind. Die Polarisationsachse
des Strahles 14 wird so verändert, daß die Datenspur, die wiederaufgefunden werden soll, aus einer Fläche 34b des
Strahlteilers 34 austritt und sich auf ein fotoempfindliches Detektormedium 46 zu ausbreitet, beispielsweise auf ein
Feld aus Fotodioden, aus dem die Daten in steuerbarer selektiver Weise erhalten werden. Bei Verwendung der oben
beschriebenen Methode zum Wiederauffinden der Daten werden dieselben optischen Einrichtungen verwendet wie bei der
Aufzeichnung der Datenspuren.
Es wurde oben die Verwendung von nur einem Bezugsstrahl beschrieben,
und zwar aus Gründen der Einfachheit, da auch mehr als ein Bezugsstrahl verwendet werden kann. Ferner
wurde beschrieben, daß das Aufzeichnen und Wiederauffinden der Daten zu unterschiedlichen Zeiten erfolgt. Beides kann
jedoch auch gleichzeitig erfolgen.
Die Ausgangsschaltung für die gesteuerte selektive Wiedererlangung
von Informationen wird nachfolgend anhand der Fig. 5 bis 8 beschrieben.
Fig. 5 zeigt eine Hauptfläche des Speichermediums 500, auf der eine Anzahl von Hologramm-Datenspuren 50 ausgebildet sind.
Ein Bereich M ist im Detail in Fig. 6 gezeigt, wobei hier die Sub-Hologramme, die die Hologrammspuren 50 umfassen, eine
Anzahl von Reihen ABCD und E von im Abstand liegenden
Datenbereichen 60 und 70 enthalten. Die Datenbereiche 70 sind parallel zu und angrenzend an einen Endteil von jeder
der Reihen ABCD und E angeordnet, so daß sie eine Spalte F
bilden. Jeder der Datenbereiche 60 und 70 von jeder der Reihen ABCD und E bildet eine separate Datenseite oder ein Datenblatt,
wobei jedes Blatt ein separates Sub-Hologramm der
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Hologrammspur 50 darstellt.
Wenn das Subhologramm, d.h. ein Datenblatt, auf die Fotodetektoreinrichtung
46 gelenkt wird, wird eine steuerbare selektive Wiedererlangung von Datenbits erreicht unter Verwendung
eines Systems nach Fig. 7. Die Fotodetektoreinrichtung 46 besteht aus einer einzelnen Reihe von Fotodioden,
wobei die Anzahl der Dioden beispielsweise der Anzahl von Öffnungen in dem Blatt-Zusammensetzer 32 entspricht, oder
sie besteht aus einer Anzahl von Reihen von Dioden, die insgesamt beispielsweise dieselbe Anzahl von Dioden bezüglich
den Öffnungen des Blatt-Zusammensetzers 32 (page composer) aufweisen. Das letztgenannte System erlaubt eine höhere
Ansprechgeschwindigkeit und damit eine schnellere Wiederauffindung der Informationen.
Eines dieser Felder 48 ist in Fig. 7 gezeigt, wobei dieses Feld 48 eine Anzahl von elektrischen Ausgangsklemmen hat,
die der Anzahl von Dioden 56 entspricht, die das Feld bilden, wobei diese elektrischen Ausgangsanschlüsse zusammengefaßt
sind und einen einzelnen gemeinsamen elektrischen Ausgangsanschluß bilden. Die Fotodetektoreinrichtung 46 hat
ferner wenigstens eine einzelne Fotodiode 58, die einen einzelnen elektrischen Ausgangsanschluß besitzt. Die Diode
empfängt und wird aktiviert durch das Datenbit 70, das hier zum Zwecke der Beschreibung als Abtast-Bit bezeichnet wird.
Das Abtast-Bit 70 ist immer vorhanden auf jeder Seite oder jedem Datenblatt und es wird in Verbindung mit dem Rest der
Datenbits 60 aufgezeichnet, wenn die Hologramm-Datenspuren auf dem Speichermedium 500 aufgezeichnet werden.
Die Diode 58 empfängt das Abtastbit 70 und wird dadurch aktiviert, so daß sie ein Impulssignal erzeugt, das
sequentiell eine Reihe von Toren betätigt, die einen Teil
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eines Schieberegisters bilden, das in dem Fotodiodenfeld enthalten ist. Das Schieberegister spricht auf eine festgestellte
Ladung in solcher Weise an, daß eine Beziehung zu dem Feld 48 hergestellt wird, derart, daß eine besondere
Datenseite oder ein besonderes Datenblatt auf den gemeinsamen elektrischen Ausgang übertragen werden soll, der mit
dem Feld 48 verbunden ist, womit es wiederaufgefunden ist.
Das Vorhandensein des Abtast-Bits 70 und des entsprechenden Impulssignales, das durch die Diode 58 erzeugt wird, stellt
sicher, daß keine Seite oder kein Blatt von Daten unvermeidlich verlorengeht, d.h. nicht wiedergefunden wird infolge
einer Unausgeglichenheit des besonderen Datenblattes mit der Fotodetektoreinrichtung 46, wie dies bisher der Fall
war. Die Fotodetektoreinrichtung 46 spricht nicht an und überträgt ihre Daten nicht auf den gemeinsamen elektrischen
Ausgangsanschluß solange kein Abtast-Bit 70 vorliegt, um
die Erzeugung des Impulssignales durch die Diode 58 zu
aktivieren, d.h. das Vorhandensein des Impuls-Bits 70 ermöglicht die richtige Synchronisierung der Daten.
Zusätzlich zu dem Abtast-Bit 70 kann eine Anzahl weiterer Bits hinzugefügt werden, wie Fig. 8 zeigt, die parallel zu
und im Abstand von den Reihen ABC und D liegen und die Spalten G und H bilden. Diese Bits 71 und 72 werden hier
als Paritäts-Bit und Sperr-Bit entsprechend bezeichnet.
Das Paritäts-Bit 71 und das Sperr-Bit 72 haben je eine Fotodiode 62 und 64, die ihnen in der Fotodetektoreinrichtung
46 zugeordnet sind. Die Dioden 62 und 64 sind ähnlich der Diode 58 insofern, als jede eine eigene bzw. einzelne
elektrische Ausgangsklemme hat.
Die Bits 71 und 72 können gleichzeitig mit dem Abtast-Bit
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- yr-
aufgezeichnet werden, oder das Sperr-Bit kann zuvor auf dem Speichermedium 500 vor dem Rest der aufzuzeichnenden Daten
aufgezeichnet werden. Die Bits 70, 71 und 72 können auch aufgezeichnet werden ohne Daten zu enthalten.
Das Paritäts-Bit 71 wirkt in Verbindung mit der Diode 62 und damit mit dem Fotodiodenfeld 48 in der Weise, daß alle
"Einer" aufaddiert werden, die in den Datenbits 60 enthalten sind und wenn diese Zahl geradzahlig ist, wird das Bit 71
selbst eine "Eins" und wenn die Zahl der "Einer" ungeradzahlig ist, dann wird das Bit 71 "Null" oder umgekehrt,
abhängig von der vorgegebenen Paritätskonstante.
Das Block-Bit 72 wirkt als Zähler insofern als beispielsweise
ein Block eine Anzahl von Worten enthält, wobei ein Wort acht Bits hat. Das Block-Bit 72 ermöglicht die
Identifizierung und Anordnung jeder Datenseite in einer der Hologramm-Datenspuren 50.
Die Anwesenheit des Abtast-Bits und seiner zugehörigen Diode ermöglichen somit eine steuerbare selektive Wiederauffindung
von Informationen, was durch die Wellenfrontübereinstimmung verbessert wird, die in dem Speichermedium
durch die optische Wellenfront-tibereinstimmungseinrichtung erreicht wird.
809844/0723
- Λ7-L e e r s e i t e
Claims (6)
- A 14 146 Plessey Handel .Patentansprüche\J Holographischer Datenspeicher zum Speichern und Wiederauffinden von Daten, mit einer Eingangseinrichtung zur Erzeugung einer Anzahl kohärenter Strahlen, gekennzeichnet durch eine Wellenfront-Anpaßeinrichtung bestehend aus wenigstens einer zylindrischen Linse (100, 200) zum Unterscheiden von Daten, einem Speichermedium (500) zum Speichern einer Anzahl von Datenspuren (50), das eine Bewegung in einer Ebene senkrecht zur Einfallsebene ausführen kann, einer Schrittschalteinrichtung, um eine Anzahl von Strahlen (20, 22), die von der Eingangseinrichtung erzeugt werden, auf das Speichermedium (500) so zu richten, daß eine Anzahl von Datenspuren (50) aufgezeichnet oder wiederabgegriffen wird, und durch Ausleseeinrichtungen (42, 44, 46) zum steuerbaren selektiven Abgriff bzw. zur Wiederauffindung von Daten.
- 2. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Speichermedium (500) ein Abschnitt eines holographischen Filmes ist und daß die Schrittschalteinrichtung (502, 503, 504) einen Mechanismus zum Bewegen des Speichermediums in einer Richtung enthält, die senkrecht zu seiner Länge verläuft, um die Anzahl der Datenspuren zu erzeugen.
- 3. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schrittschalteinrichtung (40) einen Mechanismus zum Drehen eines Spiegels in dem optischen System enthält, um die Anzahl von Strahlen auf eine Anzahl von Bereichen auf dem Speicher-809844/0723ORIGINAL INSPECTEDmedium zu fokussieren, um die Anzahl von Datenspuren zu erzeugen.
- 4. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingangseinrichtung eine kohärente Lichtquelle (16) aufweist zur Erzeugung von wenigstens einem Bezugsstrahl (22), wenigstens einem Objektstrahl (20) und wenigstens einem Auslesestrahl (14), ferner ein optisches System (24, 26, 28, 30) zum Umformen des einen Objektstrahles (20) in ein Lichtband, und daß ein Blatt-Zusammensetzer (page composer) (32) vorgesehen ist, um bei Beleuchtung durch das Lichtband eine Mehrzahl von Objektstrahlen (23) zu erzeugen, von denen jeder Daten führen kann.
- 5. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausleseeinrichtung (42, 44, 46) eine Gruppe von Fotodetektoren (46) aufweist, von denen eine Anzahl in Feldern angeordnet ist, die einen gemeinsamen elektrischen Ausgangsanschluß haben und von denen eine Anzahl in Form einzelner Fotodetektoren vorgesehen ist, von denen jeder einen einzelnen elektrischen Ausgangsanschluß hat, und daß einer der einzelnen Fotodetektoren ein Impulssignal erzeugt, um wenigstens eines der Felder der Fotodetektoren so zu aktivieren, daß Daten, die von dem Feld empfangen werden, seriell auf die gemeinsame elektrische Ausgangsklemme übertragen werden, so daß die Daten wiederaufgefunden bzw. abgegriffen werden.
- 6. Holographischer Datenspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß drei Fotodetektoren mit individuellen Ausgängen vorgesehen sind, einer für ein Abtast-Bit (58), einer für ein Paritäts-Bit (62) und einer für ein Block-Bit (64).809844/0723
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| US5621549A (en) * | 1993-10-07 | 1997-04-15 | Tamarack Storage Devices, Inc. | Method and apparatus for positioning a light beam on a holographic media |
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| US7200097B2 (en) * | 2002-04-26 | 2007-04-03 | Research Investment Network, Inc. | Parallel recording and reading of diffractive memory using multiple object beams |
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