JP2002502057A - フォーマットホログラムの選択的局所変性による光データ書込 - Google Patents

フォーマットホログラムの選択的局所変性による光データ書込

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    • G03H2260/12—Photopolymer

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  • Holo Graphy (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 デジタルデータビットは、ホログラフィー書込媒体（２２）内の複数の深さ位置における複数の書込位置に、フォーマットホログラムの選択的な局所変性領域（５２）として、書き込まれる。反射型フォーマットホログラムの微小局所領域は、媒体全体にわたって延在しているものであって、所望書込位置に高パワーのレーザービーム（３０ａ）を焦点合わせすることによって、検出される。消去領域は、フォーマットホログラムの周囲部分よりも、反射特性が悪い。複数の深さ位置へのアクセスを行うために、焦点合わせ調節可能な書込ヘッドおよび読出ヘッド（１１）、さらには、動的収差補償器（３９）が使用される。書込および読出の各々は、単一ヘッドによって得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１９９８年１月３０日付けで出願された米国特許出願明細書第０９
／０１６，３８２号の優先権を主張するものである。
【０００２】 本発明は、ホログラフィーによるデータ書込に関するものであり、より詳細に
は、フォーマットホログラム内における微小局所変性としてデータを書き込むた
めのシステムおよび方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来のホログラフィーによる書込においては、データは、信号ビームと参照ビ
ームとの干渉に起因するホログラムとして、書き込まれる。書込時には、書込媒
体上に、参照ビームと信号ビームとの双方が入射される。読出時には、媒体上に
、参照ビームだけが入射される。書き込まれたホログラムに対して参照ビームが
干渉することにより、ホログラムを書き込むに際して使用された当初の信号ビー
ムに比例したような、再構築された信号ビームが生成される。
【０００４】 従来の容積型ホログラフィー書込に関する情報に関しては、例えば、米国特許
明細書第４，９２０，２２０号、第５，４５０，２１８号、および、第５，４４
０，６６９号を参照されたい。従来の容積型ホログラフィー書込においては、各
ビットは、書込媒体の容積全体にわたって延在するホログラムとして書き込まれ
る。複数のビットが、ページ内において、あるいは、ビットの２次元配列内にお
いて、一緒に符号化されたり復号されたりする。複数のページは、角度技術や波
長技術や位相コード技術や関連する多重化技術を使用して容積内に書き込むこと
ができる。各ページは、対応した参照ビームを使用することによって、個別に読
み出すことができる。書込手法が並列的であることにより、伝送速度を大きくす
ることができるとともにアクセス時間を短くすることができる。つまり、１ペー
ジあたり１０6 ビットという多数のものを、同時に書き込んだり読み出したりす
ることができる。
【０００５】 従来のページ単位での容積型ホログラフィー書込においては、一般に、例えば
強度や位相の空間的光変調器といったような、複雑で特殊な部材を必要とする。
その上、書込媒体の容積全体にわたって参照ビームと信号ビームとが互いにコヒ
ーレントであることを確保するには、一般に、比較的長いコヒーレント長さを有
した光源を必要とし、また、比較的安定した機械システムを必要とする。機械的
安定性の要求およびコヒーレント長さの要求は、典型的な使用者環境下において
簡便に操作し得るような安価で安定で頑丈なホログラフィー書込デバイスの開発
を後退させてしまう。
【０００６】 Bjorklund 氏他による米国特許明細書第４，４５８，３４５号においては、伝
送空間内における回転ディスク上への信号ビームと参照ビームとの入射を利用し
た、ビットごとの容積型ホログラフィー書込方法が開示されている。信号ビーム
および参照ビームは、ディスクの同じサイドから入射される。参照ビームと信号
ビームとの間の角度は、媒体内での様々な深さにホログラムを書き込むために、
変化させることができる。個別の光検出器が使用されて、各深さに書き込まれた
データを読み出すことができる。媒体に対しての光の相互作用は、２つのフォト
ンによる記録を通して局在化される。
【０００７】 Maillot 氏他による米国特許明細書第５，６５９，５３６号においては、波長
多重化によってディスク内の各位置に複数のホログラムが書き込まれるようなシ
ステムが開示されている。各ホログラムは、媒体の深さ全体にわたって広がって
いる。Strickler 氏他による米国特許明細書第５，２８９，４０７号においては
、多層の非ホログラム式の屈折率擾乱光学書込システムが開示されている。複数
のビットは、単一レーザービームの焦点位置において高強度によって引き起こさ
れた、光学ポリマーの屈折率の局在擾乱として書き込まれる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 要点を一般的に表現すれば、本発明は、書込密度が改良されており、また、書
込や読出のために使用される光学部材が比較的単純であり安価でありさらに頑丈
であるような、複数深さを使用したビットごとの光学的データ書込読出システム
および方法を提供する。
【０００９】 本発明においては、まず最初に、ホログラフィー書込媒体内にフォーマットホ
ログラムが形成される。そして、データは、フォーマットホログラムの選択的な
微小局所変性領域として書き込まれる。変性領域は、媒体内における複数の深さ
位置に書き込まれる。よって、複数データ層を使用した書込が得られる。
【００１０】 ２つの光ビーム間において互いのコヒーレントな関係を維持する必要のあるフ
ォーマットホログラムの書込は、工場環境内における管理条件下において行うこ
とができる。その後のデータ書込およびデータ読出は、比較的単純かつ頑丈なデ
バイスであることにより、使用者の環境下において行うことができる。書込およ
び読出は、媒体上に入射する単一の光ビームを使用しかつ単一の光学ヘッドを使
用して、行うことができる。
【００１１】 現時点において好ましい実施形態においては、フォーマットホログラムは、媒
体容積全体にわたって延在する反射型フォーマットホログラムであり、媒体の深
さ方向に対して垂直な実質的に平板状の周縁部を有している。反射型ホログラム
であれば、媒体の深さ方向に沿って伝搬する光を反射することができる。反射型
ホログラムの部分的なまたは完全な消去を行うことにより、その書込位置におけ
る反射率は、ホログラムのうちの周囲本来領域よりも、小さなものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴点および利点は、添付図面を参照しつつ本発明の例示として
の以下の詳細な説明を勘案することにより、明瞭となるであろう。
【００１３】 図１は、本発明の好ましい実施形態によるもので、書込媒体と、この書込媒体
内にフォーマットホログラムを形成するために使用される２つの平面波ビームと
、を概略的に示す側面図である。 図２は、本発明による好ましいデータ書込読出システムを概略的に示す斜視図
であって、幾何形状と機械的構成部材とを示している。 図３は、本発明による好ましい書込システムにおける光学部材を概略的に示す
図である。 図４は、本発明による好ましい読出システムにおける光学部材を概略的に示す
図である。 図５は、本発明の好ましい実施形態による、フォーマットホログラムと、フォ
ーマットホログラム内における局所変性領域と、を拡大して示す概略的な側面図
である。 図６は、書込媒体を拡大して示す概略的な側面図であって、本発明による、様
々な深さにおける書込位置の構成を示している。 図７は、フォーマットホログラムを備えた書込媒体を拡大して示す概略的な側
面図であって、フォーマットホログラムの、媒体の深さ方向に沿った変化は、本
発明の他の実施形態による、２つの互いに近接した空間周波数によって特徴づけ
られる。
【００１４】 図１は、ホログラフィー書込媒体２２を概略的に示す側面図である。この書込
媒体２２内には、本発明の好ましい実施形態による、実質的に平面状のフォーマ
ットホログラム（ホログラム格子）２７が形成されている。ホログラム２７の周
縁部は、符号２８によって示されている。明瞭化のために、周縁部２８どうしの
間の間隔は、図１においては、媒体２２の厚さに対して誇張されている。媒体２
２は、好ましくは、図示されたものよりも多くの周縁部を備えている。媒体２２
は、例えばおおよそ１００〜２００μｍあるいはそれ以下といったような好まし
くは数百μｍの程度の厚さとされた光ポリマーからなる構造的に一様な平板層か
ら形成されている。光ポリマーに関する情報に関しては、例えば、Lessard 氏と
Manivannan氏とが編集したSelected Papers on Photopolymers, SPIE Milestone
Series, v. MS-114, SPIE Optical Engineering Press, Bellingham,Washington
,1995 を参照されたい。媒体２２と光学的に接続された初期化用光学系（図示せ
ず）が、媒体２２の両平面状入射面（上側平面状入射面および下側平面状入射面
）５０ａ、５０ｂのそれぞれに入射する２つの平面波光ビーム３１ａ、３１ｂを
生成する。入射面５０ａ、５０ｂは、媒体２２の深さ方向２５に対して垂直であ
る。ビーム３１ａ、３１ｂは、同一波長のものとされており、かつ、相互にコヒ
ーレントなものとされている。各ビーム３１ａ、３１ｂは、単一の平面波成分を
備えている。平面波３１ａ、３１ｂの干渉により、ホログラム２７が生成される
。ホログラム２７は、屈折率の実数成分の周期的変動によって特徴づけられるよ
うな好ましくは位相ホログラムである。
【００１５】 ホログラム２７は、好ましくは、基本ホログラムである、すなわち、２つの平
面波ビームによって書き込まれたホログラムである。深さ方向２５に沿ったホロ
グラム２７の変動は、単一の空間周波数によって特徴づけることができる。
【００１６】 ホログラム２７の周縁部２８どうしは、互いに平行であって、媒体２２の深さ
方向２５に沿って互いに規則的な間隔でもって離間している。ホログラム２７は
、深さ方向２５に直交した平面内において媒体２２にわたって実質的に一様であ
ることが好ましい。ホログラム２７は、媒体２２の容積全体にわたって１ステッ
プでもって記録される。
【００１７】 図２は、本発明において現時点にて好ましい光データ書込読出システム２０を
概略的に示す斜視図である。ディスク形状の書込デバイス２１は、媒体２２と、
媒体２２を機械的に保護するための収容部材と、デバイス２１を取り付けるため
の部材と、を備えている。ホログラム２７は、媒体２２内に書き込まれ、媒体２
２内における熱レベルおよび光レベルに対して感応することがない。デバイス２
１は、回転ホルダ２４上に、着脱可能に取り付けられる。回転ホルダ２４は、深
さ方向２５に一致する回転軸回りに高速度でもって媒体２２を連続的に回転させ
る。深さ方向２５に沿って、媒体２２の複数の書込サブ容積が、積層される。各
サブ容積は、複数の同中心的データトラック２３を収容している。ある深さレベ
ルにおいて互いに隣接しているデータトラックどうしは、一般に、径方向１５に
おいて互いに隔離されており、かつ、あるデータトラックに沿った書込位置どう
しは、周方向１７において互いに隔離されている。
【００１８】 ヘッド／アームアセンブリ１０を使用することにより、媒体２２内の所望の書
込位置にアクセスすることができる。ヘッド／アームアセンブリ１０と、回転ホ
ルダ２４とは、固定ハウジング（図示せず）に対して連結されている。ヘッド／
アームアセンブリ１０は、可動とされたキャリッジアセンブリ１１と、おおよそ
径方向に延在した状態で固定された互いに平行なレール１２と、を備えている。
キャリッジアセンブリ１１は、レール１２上を移動可能であるように設置されて
いる。キャリッジアセンブリ１１は、媒体２２に対して相対的に、径方向１５に
沿ってレール１２上を直線的に移動することができる。キャリッジアセンブリ１
１は、媒体２２に対しての、レール１２に沿ったトラッキング位置粗調整を制御
するためのボイスコイルアクチュエータを備えている。キャリッジアセンブリ１
１は、媒体２２の上側入射面５０ａに対向している。
【００１９】 図３は、本発明による好ましい書込システムにおける光学系２６を概略的に示
す図である。光学系２６を使用することにより、書込光ビーム３０ａを生成する
ことができ、書込ビーム３０ａを媒体２２内の所望の書込位置上に導くことがで
きる。光学系２６は、デバイス２１がホルダ２４上に搭載されているときには書
込ビーム３０ａが入射面５０ａを通して媒体２２に入射し得るように、ホルダ２
４に対して機械的に連結されている。光学系２６は、ビーム３０ａを生成するた
めの光源３４と、この光源３４に対して光学的に接続された焦点合わせ調節可能
な書込ヘッド４６と、を備えている。書込ヘッド４６は、ビーム３０ａを、媒体
２２内の所望書込位置５２へと導いてこの所望書込位置５２に焦点合わせさせる
。
【００２０】 光源３４は、検出可能かつ局所的な態様で、フォーマットホログラム２７を変
性させ得るに十分に大きな出力を有したレーザーとされることが好ましい。書込
ヘッド４６は、媒体２２を向いた大きな開口数（Ｎ．Ａ．）の対物レンズ４８と
、光源３４と対物レンズ４８との間の光学経路内に配置された動的収差補償器３
９と、を備えている。対物レンズ４８は、一般に０．２５よりも大きな、とりわ
け約０．４よりも大きな、好ましくは約０．５よりも大きな、開口数を有してい
る。大きな開口数の方が、望ましいものである。なぜなら、大きな開口数の対物
レンズであると、比較的被写界深度を小さくすることができて、そのため、媒体
２２の深さ方向に沿って隣接している書込位置５２どうしの間の間隔を比較的近
接させることができるからである。また、大きな開口数であると、ビーム３０ａ
の焦点におけるスポットサイズを比較的小さくすることができ、したがって、ト
ラック２３どうしの間の間隔を狭めることができる。開口数を約０．５とか約０
．６とかよりも大きくしてしまうと、書込や読出に際して必要な光学系の複雑さ
が実質的に増大したり、機械的構成部材に対する許容誤差が厳しくなったりして
しまうこととなる。
【００２１】 レンズ４８は、２軸アクチュエータ４７上に取り付けられている。２軸アクチ
ュエータ４７は、媒体２２に対してのレンズ４８の焦点合わせとトラッキング位
置微調整とを制御する。焦点合わせ用アクチュエータは、様々な深さの層に対す
るアクセスを粗調整するためと、望ましい深さの層上へのレンズ４８の焦点合わ
せの維持を微調整するためと、の双方の目的から、媒体２２に対してのレンズ４
８の鉛直方向（深さ方向）移動を制御する。トラッキング位置の微調整は、媒体
２２の径方向に沿って、すなわちトラック２３を横切って、行われる。
【００２２】 動的収差補償器３９は、媒体２２によってビーム３０ａ、３０ｂに導入された
可変球面収差を動的に補償する。各ビームにおける球面収差は、ビームがアクセ
スを行う深さに依存する。収差補償器は、従来の光学記録の分野において公知で
ある。様々な動的収差補償器は、例えば米国特許明細書第５，２０２，８７５号
（Rosen 氏他）に開示されているような、従来のピットベースの書込に関して既
に開示されている。収差補償器３９は、簡単化のために対物レンズ４８およびア
クチュエータ４７とは個別の部材として図示されているけれども、収差補償器３
９は、レンズ４８と一体のものとすることができる。
【００２３】 書込時には、レンズ４８は、ビーム３０ａを、媒体２２内において所望の深さ
のところに焦点合わせする。ビーム３０ａは、選択された書込位置５２において
、ホログラム２７内で選択的な微小局所変性を引き起こす。そのような変性の好
ましい特徴点の説明については、図５および図６を参照して後述する。
【００２４】 図４は、本発明による好ましい読出システムにおける光学系１２６を概略的に
示している。読出時には、光学系１２６を使用することにより、入射光ビーム１
３０ａを生成することができ、入力ビーム１３０ａを媒体２２内の所望書込位置
上に導くことができ、媒体２２によって反射された出力ビーム１３０ｂを、検出
器５８に向けて導くことができる。入力ビーム１３０ａの強度は、ビーム１３０
ａがフォーマットホログラム２７の実質的な消去を引き起こさないよう十分に小
さなものとされる。
【００２５】 光学系１２６は、デバイス２１がホルダ２４上に搭載されているときには入力
ビーム１３０ａが入射面５０ａを通して媒体２２に入射し得るように、ホルダ２
４に対して機械的に連結されている。光学系１２６は、ビーム１３０ａを生成す
るための光源１３４と、この光源１３４に対して光学的に接続された焦点合わせ
調節可能な読出ヘッド１４６と、を備えている。読出ヘッド１４６は、ビーム１
３０ａを、媒体２２内の所望書込位置５２へと導いてこの所望書込位置５２に焦
点合わせさせ、出力ビーム１３０ｂを捉えて検出器５８へと導く。
【００２６】 光源１３４は、レーザーとされる。読出ヘッド１４６は、媒体２２を向いた大
きな開口数（Ｎ．Ａ．）の対物レンズ４８と、光源１３４と対物レンズ４８との
間の光学経路内に配置された動的収差補償器３９と、媒体２２に対して光学的に
接続された検出器５８と、ビーム１３０ａを媒体２２に向けて導くとともに出力
ビーム１３０ｂを検出器５８に向けて導くビーム分離部材３８と、を備えている
。ビーム分離部材３８は、ビーム１３０ａと１３０ｂとを分離する。ビーム分離
部材３８は、従来より公知のものである。ビーム分離部材３８は、偏光型ビーム
スプリッタ（ＰＢＳ）５４と、光源１３４と媒体２２との間において両ビーム１
３０ａ、１３０ｂの光学経路内に配置された４分の１波長板５６と、を備えてい
る。偏光型ビームスプリッタ５４および４分の１波長板５６は、分離部材におけ
る損失を低減するために、単純なビームスプリッタに代えて使用される。
【００２７】 検出器５８は、共焦型の深度選択的な検出器であって、媒体２２内にの所望深
さにおける書込位置だけに検出器５８が選択的にアクセスすることを可能とする
ための空間フィルタ光学系を備えている。空間フィルタ光学系は、周知のもので
ある。空間フィルタ光学系は、好ましくは、アクセスした書込位置から反射され
た光線だけを検出器５８に向けて導くことを選択的に可能とするために、適切に
配置されたピンホールを備えている。ピンホールは、もし遮蔽しなければ検出器
５８内へと入射してしまうような、媒体２２の非アクセス領域からの浮遊光を遮
蔽する。
【００２８】 読出時には、入射ビーム１３０ａが媒体２２によって反射されて、出力ビーム
１３０ｂが生成される。両ビーム１３０ａ、１３０ｂは、実質的に対向式に伝搬
し、共に、面５０ａを通って伝搬する。出力ビーム１３０ｂは、レンズ４８によ
って捕捉されて、光学系１２６によって検出器５８へと導かれる。出力ビーム１
３０ｂの強度は、アクセスされた書込位置５２のところにおける、入射ビーム１
３０ａと媒体２２との間の相互作用の度合いを代理する。
【００２９】 図５は、書込位置５２における書込ビーム３０ａの焦点位置において書き込ま
れた、ホログラム２７内における局所変性領域６２を示している。ホログラム２
７は、図示の明瞭化のために誇張して図示されている。好ましい実施形態におい
ては、変性領域６２は、数十個の周縁部２８にわたって延在している。周縁部２
８は、実質的に平面状のものであって、各位置５２におけるフォーマットホログ
ラム２７の後方反射の方向を局所的に規定する。反射方向は、好ましくは、媒体
２２全体を通して同じとされる。
【００３０】 変性領域６２は、ホログラム２７の強度および／または位相の微小局所的変動
として認識することができる。変性領域６２は、好ましくは、ホログラム２７の
消去領域である。この場合、書込位置５２のところにおける媒体２２の反射率は
、ホログラム２７の周囲本来部分の反射率よりも小さいものとなっている。変性
領域６２の深さは、関連する屈折率変動が、書込ビーム３０ａの焦点のところに
おける変動の所定係数（例えば、２という係数）内となっているような深さとし
て定義することができる。
【００３１】 変性領域６２は、好ましくは、高開口数光学系の回折限界のところに書き込ま
れる。変性領域６２は、好ましくは、数十μｍよりも小さいような（例えば、＜
５０μｍ）、とりわけ２０μｍよりも小さいような、深さにわたって延在する。
変性領域６２の深さは、好ましくは、書込ビーム３０ａのレイリー範囲と同等な
ものである。変性領域６２は、好ましくは、数μｍよりも小さいような（例えば
、＜５μｍ）、とりわけ１〜２μｍといったような、（平面内における）スポッ
トサイズを有している。１μｍという変性領域長さは、数十ｍ／ｓといった中程
度の速度に対して、数十ｎｓという読出時間に対応する。スポットサイズは、ト
ラックの幅を特徴づける。スポットサイズは、トラック間間隔の最小値を制限す
ることができ、トラックに沿ったデータ密度を制限することができる。隣接する
トラックどうしは、好ましくは、少なくとも変性領域スポットサイズの程度の距
離だけ、隔離される。トラックに沿って隣接する変性領域どうしも、また、少な
くとも変性領域スポットサイズの程度の距離だけ、隔離される。
【００３２】 書込時には、ビーム３０ａが、書込位置５２のところにおいて高強度でもって
焦点合わせされる。局所的な高強度は、書込位置５２のところにおけるホログラ
ム２７の局所的消去を引き起こす。読出時には、ビーム１３０ａが、媒体２２内
において、書込位置５２の深さのところに焦点合わせされる。ビーム１３０ａが
ホログラム２７の本来領域（変性を受けておらず本来の性質のままとされている
領域）に焦点合わせされたときには、反射された出力ビーム１３０ｂの強度は、
比較的大きい。ビーム１３０ａがホログラム２７の消去領域に焦点合わせされた
ときには、得られる反射出力ビーム１３０ｂの強度は、比較的小さい。
【００３３】 読出時には、入力ビーム１３０ａは、ホログラム２７に対しての焦点位置にお
いてブラッグ適合される。すなわち、焦点位置における入力ビーム１３０ａの波
長が、ホログラム２７の波長に等しいものとされる。当業者には明らかなように
、ビーム１３０ａ内におけるすべての実質的なGuoyシフトや、媒体２２内での収
縮や、媒体２２内での書込時における背景の屈折率変化は、ホログラム２７に対
してのビーム１３０ａのブラッグ適合に際して考慮されている。Guoyシフトに関
する情報に関しては、例えば、Siegman, Lasers, University Science Books,
Mill Valley, California, 1986, p. 682-685 を参照されたい。光ポリマー内に
おける収縮および背景屈折率変化は、当該分野において熟知されている。
【００３４】 図６は、媒体２２の側断面図であって、深さ方向における変性領域６２の好ま
しい相対配置を示している。変性領域６２の複数の平板形状サブ容積６６が、媒
体２２の深さに沿って積層されている。隣接しているサブ容積どうしは、変性領
域の深さの程度といったようなまたは入力ビーム３０ａの焦点深さの程度といっ
たような、中心間距離だけ隔離されている。変性領域６２の書込時には、書込ビ
ーム３０ａは、サブ容積内のトラック２３に沿って媒体２２がビーム３０ａに対
して相対移動したときでも、一定深さのところのサブ容積内に焦点合わせされた
状態を維持される。読出時には、媒体２２は、入力ビーム１３０ａに対して一定
速度でもって移動する。
【００３５】 媒体２２内において異なる深さのところにおいて互いに異なる（例えば、隣接
している）サブ容積に位置した２つの変性領域６２’、６２”について考察する
。書込ビーム３０ａが変性領域６２’の位置に焦点合わせされたときには、書込
ビーム３０ａのうちの焦点外部分は、ホログラム２７のうちの、変性領域６２”
からなる書込位置の周囲領域を照射してこの領域を部分的に消去することができ
る。変性領域６２’の位置にアクセスするために使用される光のうちの焦点外の
ものは、変性領域６２”から読み出す際に得られるコントラストを低下させる。
媒体２２内の他の深さ位置におけるデータ書込のために、ある深さ位置における
光学的性質が劣化してしまうことは、システムの『指定損失』によって決定され
る。指定損失は、媒体２２の深さ方向に積層し得るデータ層の数を、制限する。
指定損失を低減するために、光学的に非線形な書込材料を使用することができる
。また、指定損失は、深さ方向において隣接している層どうしにおける各変性領
域が鉛直方向において同じ位置に位置しないようにして、鉛直方向において互い
に隣接するトラックどうしをずらすことによっても、また、径方向における変性
領域どうしをずらすことによっても、低減することができる。
【００３６】 図７は、本発明の代替可能な実施形態における媒体２２の側断面図を示してい
る。媒体２２内に形成されているフォーマットホログラム２７’は、深さ方向２
５に沿って積層された複数の個別の書込サブ容積８０を備えている。各書込サブ
容積８０は、フォーマットホログラム２７の反射性周縁部の存在によって特徴づ
けられている。そして、隣接しているサブ容積どうしの間の間隔は、媒体２２内
の屈折率の相対変動がないことによって特徴づけられている。深さ方向２５にお
けるホログラム２７’の変動は、２つの近接した空間周波数によって特徴づけら
れる。２つの周波数の間の差は、互いに隣接する書込サブ容積８０間の間隔を決
定する。フォーマットホログラム２７’は、媒体２２上に入射する、互いに異な
る周波数とされた２対のビームの干渉によって形成することができる。各対は、
図１に示すようなビーム対に類似のものである。
【００３７】 ある実施形態においては、読出時に使用される入力ビームの波長は、書込ビー
ムの波長とは相異するものであって、フォーマットホログラム上における入力ビ
ームの影響を最小化するように選択される。２つの波長は、書込媒体が読出波長
よりも書込波長に対して感光的であるように、選択される。様々な媒体感光性に
対応した複数の波長を使用することにより、書込波長におけるフォーマットホロ
グラムの変性を容易なものとすることができるとともに、読出光がフォーマット
ホログラムを実質的に変性させない（例えば、消去しない）ことを保証すること
ができる。
【００３８】 並列的読出は、近接配置された複数の互いに非コヒーレントなレーザーを備え
た光源を使用することによって、行うことができる。これらレーザーは、空間的
に隔離された互いに非コヒーレントな入力ビームを生成する。入力ビームは、各
入力ビームが、媒体内において隣接している複数のトラックのうちの１つに焦点
合わせされるようにして、径方向ライン上に投影される。その後、データ読出の
ために、複数の個別に配置された検出部材を備えた検出器が使用される。再構築
された出力ビームの各々が、各検出部材上に入射する。入力ビームが互いに非コ
ヒーレントであることにより、対応トラックどうしがたとえ近接していたにして
も、入力ビームどうしが干渉することはない。
【００３９】 本発明の範囲および精神を逸脱することなく上記実施形態を様々に変更し得る
ことは、当業者には明らかであろう。書込媒体材料は、光ポリマーである必要は
ない。例えば、本発明においては、光ポリマーや感光性ガラスや光屈折性材料と
いったような公知の様々な書込材料を適切に使用することができる。フォーマッ
トホログラムを変性させるためには、書込光ビームと媒体との間において相互作
用引き起こし得る様々なメカニズムを適切に使用することができる。例えば、書
込光ビームは、媒体構造を物理的に変性させることによって、フォーマットホロ
グラムを選択的に変性させることもできる。変性は、媒体内における最大の光強
度（面積あたりのパワー）によって直接的に影響を受ける、あるいは、光ビーム
の影響（面積あたりのエネルギー）によって直接的に影響を受ける。材料は、あ
る波長による照光によって感受性を高めることができ、これにより、他の波長の
局所光を使用してフォーマットホログラムを選択的に変性させることができる。
【００４０】 フォーマットホログラムは、面内において完全に一様である必要はなく、また
、深さ方向変動が完全に規則的である必要もない。フォーマットホログラムは、
独立に記録可能でありかつアクセス可能であるような個別の複数のセクターを備
えることができる。フォーマットホログラムは、位相ホログラムである必要はな
く、吸収ホログラムとすることができる。フォーマットホログラム内における変
性領域は、一様な円形スポットである必要はない。ディスクが連続的に回転する
際には、連続した変性領域を書き込むことができる。書込ビームの強度は、時間
的に変化させることができ、これにより、適切な変調コードに従った、フォーマ
ットホログラム内に微小局所変性として、情報を記録することができる。
【００４１】 デジタルグレースケール書込のためには、複数の強度レベル／位相レベルでも
って、変性を行うことができる。アナログ書込のためには、連続したレベルを使
用することができる。フォーマットホログラムの消去は、完全な消去とすること
も部分的な消去とすることもできる。面内においてもまた深さ方向においても、
様々なトラック構成を使用することができる。そのようなトラック構成には、３
次元的直交座標配列がある。書込媒体は、ディスク形状である必要はない。ｘ−
ｙステージ内においてヘッドを制御することによって、直交座標内にデータを書
き込むことができる。ヘッドのための取付構成や駆動構成（例えば、回転／並進
、水平および垂直といったような駆動のための構成）としては、様々なものが適
切である。書込媒体は、鉛直方向に固定されたヘッドに対して移動することがで
き、これにより、様々な深さにおいて焦点合わせを行うことができる。書込媒体
は、ディスク形状の書込デバイス内に搭載される必要はない。他の様々な書込媒
体（例えば、カートリッジ形状のものやカード形状のもの）を、適切に使用する
ことができる。光源としては、例えばダイオードや固体レーザーや他のタイプの
レーザーといったような、様々なタイプのレーザーを使用することができる。光
源は、レーザーに加えて、非線形周波数コンバータを備えることができる。
【００４２】 よって、本発明の特定の実施形態が例示され説明されているけれども、本発明
の精神および範囲を逸脱することなく様々な変更を行い得ることは、明らかであ
ろう。したがって、本発明は、請求範囲およびその均等物によってのみ制限され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施形態によるもので、書込媒体と、この書込
媒体内にフォーマットホログラムを形成するために使用される２つの平面波ビー
ムと、を概略的に示す側面図である。
【図２】 本発明による好ましいデータ書込読出システムを概略的に示す斜
視図である。
【図３】 本発明による好ましい書込システムにおける光学部材を概略的に
示す図である。
【図４】 本発明による好ましい読出システムにおける光学部材を概略的に
示す図である。
【図５】 本発明の好ましい実施形態による、フォーマットホログラムと、
フォーマットホログラム内における局所変性領域と、を拡大して示す概略的な側
面図である。
【図６】 書込媒体を拡大して示す概略的な側面図である。
【図７】 フォーマットホログラムを備えた書込媒体を拡大して示す概略的
な側面図である。
【符号の説明】
２０ 光データ書込読出システム ２１ 書込デバイス ２２ ホログラフィー書込媒体 ２７ フォーマットホログラム ２８ 周縁部 ３０ａ 書込光ビーム ３４ 光源 ３９ 動的収差補償器 ４６ 焦点合わせ調節可能な書込ヘッド ４８ 対物レンズ ５２ 所望書込位置 ５８ 検出器 １３０ａ 入射光ビーム １３０ｂ 出力光ビーム １３４ 光源 １４６ 焦点合わせ調節可能な読出ヘッド
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１２月２９日（１９９９．１２．２９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 ロバート・アール・マックレオド アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 95057・モーガン・ヒル・チャーギン・ド ライヴ・445 (72)発明者 セルゲイ・エル・ソチャヴァ アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94087・サニーヴェイル・グランガー・テ ラス・＃３・505 (72)発明者 ウィリアム・フィリップス アメリカ合衆国・カリフォルニア・ 94002・ベルモント・ハイゲイト・アヴェ ニュ・2808 Ｆターム(参考） 2K008 AA04 BB03 BB04 DD13 EE04 EE07 FF07 FF17 HH01 HH03 HH06 HH13 HH14 HH28 5D090 AA01 BB04 CC02 CC04 DD01 FF11 GG02 KK14 LL02

Claims (60)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光データ書込デバイスであって、 フォーマットホログラムが内部に形成されているホログラフィー書込媒体を具
    備してなり、 該媒体は、前記フォーマットホログラム内において局所変性として内部に書き
    込まれたデータを備えていることを特徴とするデバイス。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のデバイスにおいて、 前記データは、前記媒体内において複数の深さ位置に書き込まれていることを
    特徴とするデバイス。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のデバイスにおいて、 前記フォーマットホログラムは、前記媒体の深さ方向に沿って積層された複数
    の書込サブ容積を形成し、 各書込サブ容積は、内部に書き込まれた前記データからなる層を有しているこ
    とを特徴とするデバイス。
  4. 【請求項４】 請求項１記載のデバイスにおいて、 前記フォーマットホログラムは、反射型ホログラムであることを特徴とするデ
    バイス。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のデバイスにおいて、 前記フォーマットホログラムは、基本ホログラムであることを特徴とするデバ
    イス。
  6. 【請求項６】 請求項１記載のデバイスにおいて、 前記媒体の深さ方向に沿った前記フォーマットホログラムの変化が、少なくと
    も２つの空間周波数によって特徴づけられるものであり、 前記媒体は、前記深さ方向に沿って積層された複数の書込サブ容積を備え、 互いに隣接している前記書込サブ容積どうしの間の間隔は、前記２つの空間周
    波数の差によって決定されていることを特徴とするデバイス。
  7. 【請求項７】 請求項１記載のデバイスにおいて、 前記局所変性が、前記フォーマットホログラムの局所的消去であることを特徴
    とするデバイス。
  8. 【請求項８】 請求項１記載のデバイスにおいて、 前記フォーマットホログラムは、位相型ホログラムであることを特徴とするデ
    バイス。
  9. 【請求項９】 請求項１記載のデバイスにおいて、 前記ホログラフィー書込媒体は、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択されたものであることを
    特徴とするデバイス。
  10. 【請求項１０】 光データ書込デバイスであって、 ホログラフィー書込媒体を具備してなり、 該ホログラフィー書込媒体は、反射型フォーマットホログラムと、該フォーマ
    ットホログラムの反射率の微小局所変性領域として前記媒体内に書き込まれたデ
    ータと、を備えていることを特徴とするデバイス。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載のデバイスにおいて、 前記微小局所変性領域は、前記媒体内において複数の深さ位置に配置されてい
    ることを特徴とするデバイス。
  12. 【請求項１２】 請求項１０記載のデバイスにおいて、 前記微小局所変性領域は、前記媒体内において単一の深さ位置に配置されてい
    ることを特徴とするデバイス。
  13. 【請求項１３】 請求項１０記載のデバイスにおいて、 前記ホログラフィー書込媒体は、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択されたものであることを
    特徴とするデバイス。
  14. 【請求項１４】 ホログラフィーデータ書込デバイスであって、 ホログラフィー書込媒体を具備してなり、 該ホログラフィー書込媒体は、該媒体の深さ方向に対して垂直な実質的に平板
    状の周縁部を有した反射型フォーマットホログラムと、前記媒体内における複数
    の深さ位置において前記フォーマットホログラムの局所的消去として前記媒体内
    に書き込まれたデータと、を備えていることを特徴とするデバイス。
  15. 【請求項１５】 請求項１４記載のデバイスにおいて、 前記ホログラフィー書込媒体は、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択されたものであることを
    特徴とするデバイス。
  16. 【請求項１６】 ホログラフィーデータ書込システムであって、 ａ）フォーマットホログラムが内部に形成されているホログラフィー書込媒体と
    、 ｂ）該媒体内の複数の書込位置における前記フォーマットホログラムの局所変性
    領域としてデータを書き込みために、前記複数の書込位置に書込光ビームを焦点
    合わせし得るようにして設置された光学系と、 を具備することを特徴とするシステム。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載のシステムにおいて、 前記ホログラフィー書込媒体は、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択されたものであることを
    特徴とするシステム。
  18. 【請求項１８】 ホログラフィーデータ読出システムであって、 ａ）フォーマットホログラムと、複数の書込位置における前記フォーマットホロ
    グラムの局所変性領域として内部に書き込まれたデータと、を備えたホログラフ
    ィー書込媒体と、 ｂ）前記データを読み出すために、前記書込位置に入力光ビームを焦点合わせし
    得るとともに、当該書込位置における前記入力光ビームと前記媒体との相互作用
    を代理した出力光ビームを捕捉し得るようにして設置された光学系と、 を具備することを特徴とするシステム。
  19. 【請求項１９】 請求項１８記載のシステムにおいて、 前記ホログラフィー書込媒体は、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択されたものであることを
    特徴とするシステム。
  20. 【請求項２０】 ホログラフィーによるデジタルデータ書込システムであっ
    て、 ａ）フォーマットホログラムが内部に形成されているホログラフィー書込媒体と
    、 ｂ）書込光ビームを生成するための光源と、 ｃ）該光源と前記媒体との双方に対して光学的に接続されているとともに、前記
    フォーマットホログラムの微小局所変性として前記媒体にデジタルデータを書き
    込むために、前記媒体内の様々な深さ位置における複数の書込位置に前記書込光
    ビームを焦点合わせして、前記書込位置に前記フォーマットホログラムの前記微
    小局所変性を形成し得るようにして設置された焦点合わせ調節可能な書込ヘッド
    と、 を具備することを特徴とするシステム。
  21. 【請求項２１】 請求項２０記載のシステムにおいて、 前記微小局所変性が、前記フォーマットホログラムの微小局所消去とされるこ
    とを特徴とするシステム。
  22. 【請求項２２】 請求項２０記載のシステムにおいて、 さらに、前記光源と前記媒体との間の光学経路内に、前記光源の球面収差の深
    さ依存性を補償するための収差補償器を具備していることを特徴とするシステム
    。
  23. 【請求項２３】 請求項２０記載のシステムにおいて、 前記ホログラフィー書込媒体は、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択されたものであることを
    特徴とするシステム。
  24. 【請求項２４】 ホログラフィーによるデジタルデータ読出システムであっ
    て、 ａ）反射型フォーマットホログラムと、内部の様々な深さ位置における複数の書
    込位置において前記フォーマットホログラムの微小局所変性領域として内部に書
    き込まれたデジタルデータと、を備えたホログラフィー書込媒体と、 ｂ）入力光ビームを生成するための光源と、 ｃ）該光源と前記媒体との双方に対して光学的に接続されているとともに、前記
    書込位置に前記入力光ビームを焦点合わせして、当該書込位置における前記入力
    光ビームと前記媒体との相互作用を代理した出力光ビームを捕捉し得るようにし
    て設置された焦点合わせ調節可能な読出ヘッドと、 ｄ）前記読出ヘッドに対して光学的に接続され、前記出力光ビームを検出して前
    記デジタルデータの読出を行うための光検出器と、 を具備することを特徴とするシステム。
  25. 【請求項２５】 請求項２４記載のシステムにおいて、 前記微小局所変性が、前記フォーマットホログラムの微小局所消去とされるこ
    とを特徴とするシステム。
  26. 【請求項２６】 請求項２４記載のシステムにおいて、 さらに、前記検出器と前記読出ヘッドとの間の光学経路内に、前記出力ビーム
    の球面収差の深さ依存性を動的に補償するための動的収差補償器を具備している
    ことを特徴とするシステム。
  27. 【請求項２７】 請求項２４記載のシステムにおいて、 前記光源が、複数の入力光ビームでもって前記媒体内の複数のデータトラック
    に対して同時にアクセスするために、互いに非コヒーレントな複数の入力光ビー
    ムをそれぞれ生成するための複数のレーザーを備えていることを特徴とするシス
    テム。
  28. 【請求項２８】 請求項２４記載のシステムにおいて、 前記ホログラフィー書込媒体は、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択されたものであることを
    特徴とするシステム。
  29. 【請求項２９】 光データ書込方法であって、 ａ）ホログラフィー書込媒体内にフォーマットホログラムを形成し、 ｂ）前記媒体内の様々な深さ位置における複数の書込位置に前記フォーマットホ
    ログラムの局所変性としてデータを書き込むために、前記複数の書込位置におい
    て前記フォーマットホログラムを局所的に変性させる、 ことを特徴とする方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２９記載の方法において、 前記フォーマットホログラムは、反射型ホログラムであることを特徴とする方
    法。
  31. 【請求項３１】 請求項２９記載の方法において、 前記複数の書込位置において前記フォーマットホログラムを局所的に変性させ
    るという前記ステップにおいては、前記書込位置において前記フォーマットホロ
    グラムを局所的に消去することを特徴とする方法。
  32. 【請求項３２】 請求項２９記載の方法において、 前記ホログラフィー書込媒体を、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択することを特徴とする方
    法。
  33. 【請求項３３】 請求項２９記載の方法において、 前記フォーマットホログラムを変性させるという前記ステップにおいては、前
    記書込位置に書込光ビームを焦点合わせすることを特徴とする方法。
  34. 【請求項３４】 請求項３３記載の方法において、 さらに、前記書込位置に入力ビームを焦点合わせし、当該書込位置における前
    記入力ビームと前記媒体との相互作用を代理した出力ビームを検出することによ
    って、前記データを読み出すというステップを具備し、 前記入力ビームの波長を、前記書込ビームの波長とは異なるものとすることを
    特徴とする方法。
  35. 【請求項３５】 光データ読出方法であって、 ａ）内部に形成されたフォーマットホログラムの様々な深さ位置における複数の
    書込位置に前記フォーマットホログラムの局所変性領域として内部に書き込まれ
    たデータを備えたホログラフィー書込媒体に対して、前記書込位置のところに入
    力ビームを焦点合わせし、 ｂ）前記書込位置における前記入力ビームと前記媒体との相互作用を代理した出
    力ビームを検出することによって、前記データを読み出す、 ことを特徴とする方法。
  36. 【請求項３６】 請求項３５記載の方法において、 前記フォーマットホログラムは、前記入力ビームを反射させるような、反射型
    ホログラムであることを特徴とする方法。
  37. 【請求項３７】 請求項３５記載の方法において、 局所的変形が、前記フォーマットホログラムの局所消去領域とされていること
    を特徴とする方法。
  38. 【請求項３８】 請求項３５記載の方法において、 さらに、前記書込位置に書込ビームを焦点合わせすることによって前記書込位
    置において前記フォーマットホログラムを局所的に変性させこれにより前記デー
    タを書き込むというステップを具備し、 前記入力ビームの波長を、前記書込ビームの波長とは異なるものとすることを
    特徴とする方法。
  39. 【請求項３９】 請求項３５記載の方法において、 前記ホログラフィー書込媒体を、ディスク形状媒体、カートリッジ形状媒体、
    および、カード形状媒体からなるグループの中から選択することを特徴とする方
    法。
  40. 【請求項４０】 光データ書込デバイスであって、 複数の個別の微小局所領域において既に選択的に変性された微小局所変性領域
    を有しているフォーマットホログラムが内部に記録されているホログラフィー書
    込媒体を具備してなり、 前記微小局所変性領域の各々が、１つのデータビットに対応していることを特
    徴とするデバイス。
  41. 【請求項４１】 請求項４０記載のデバイスにおいて、 前記フォーマットホログラムが、前記複数の個別の微小局所変性領域において
    実質的に消去されていることを特徴とするデバイス。
  42. 【請求項４２】 請求項４０記載のデバイスにおいて、 前記微小局所変性領域が、前記媒体内における複数の深さ位置に配置されてい
    ることを特徴とするデバイス。
  43. 【請求項４３】 請求項４０記載のデバイスにおいて、 前記媒体が、光学的非線形書込材料を備えていることを特徴とするデバイス。
  44. 【請求項４４】 請求項４１記載のデバイスにおいて、 前記微小局所変性領域が、鉛直方向において位置がずらされていることを特徴
    とするデバイス。
  45. 【請求項４５】 請求項４２記載のデバイスにおいて、 前記フォーマットホログラムが、前記媒体の深さ方向に沿って変化しており、
    この変化は、２つの空間周波数の間の差によって特徴づけられていることを特徴
    とするデバイス。
  46. 【請求項４６】 光データ書込デバイスであって、 容積全体にわたって記録された実質的に平板状の周縁部パターンと、内部の複
    数の個別のデータ書込位置において前記周縁部パターンの微小局所変性領域とし
    て内部に書き込まれたデータビットと、を備えた光学的書込媒体を具備している
    ことを特徴とするデバイス。
  47. 【請求項４７】 請求項４６記載のデバイスにおいて、 前記データビットは、前記媒体内の複数の深さ位置に書き込まれていることを
    特徴とするデバイス。
  48. 【請求項４８】 請求項４６記載のデバイスにおいて、 前記周縁部パターンは、前記媒体の深さ方向に対して実質的に垂直とされてい
    ることを特徴とするデバイス。
  49. 【請求項４９】 請求項４６記載のデバイスにおいて、 前記媒体が、光学的非線形書込材料を備えていることを特徴とするデバイス。
  50. 【請求項５０】 請求項４６記載のデバイスにおいて、 前記書込位置は、鉛直方向において位置がずらされていることを特徴とするデ
    バイス。
  51. 【請求項５１】 光データ書込デバイスであって、 ａ）ホログラフィー書込媒体内にフォーマットホログラムを形成し、 ｂ）前記媒体内の様々な深さ位置における複数の書込位置に前記フォーマットホ
    ログラムの局所変性としてデータを書き込むために、前記複数の書込位置におい
    て前記フォーマットホログラムを局所的に変性させる、 という方法によって形成されたことを特徴とするデバイス。
  52. 【請求項５２】 請求項５１記載のデバイスにおいて、 前記フォーマットホログラムは、反射型ホログラムであることを特徴とするデ
    バイス。
  53. 【請求項５３】 請求項５１記載のデバイスにおいて、 前記複数の書込位置において前記フォーマットホログラムを局所的に変性させ
    るという前記ステップにおいては、前記媒体内の様々な深さ位置において前記フ
    ォーマットホログラムを局所的に消去することを特徴とするデバイス。
  54. 【請求項５４】 ホログラフィーによるデジタルデータ読出システムであっ
    て、 ａ）フォーマットホログラムと、内部の様々な深さ位置における複数の書込位置
    において前記フォーマットホログラムの微小局所変性領域として内部に書き込ま
    れたデジタルデータと、を備えたホログラフィー書込媒体と、 ｂ）入力光ビームを生成するための光源と、 ｃ）該光源と前記媒体との双方に対して光学的に接続されているとともに、前記
    書込位置に前記入力光ビームを焦点合わせして、当該書込位置における前記入力
    光ビームと前記媒体との相互作用を代理した出力光ビームを捕捉し得るようにし
    て設置された焦点合わせ調節可能な読出ヘッドと、 ｄ）前記読出ヘッドに対して光学的に接続され、前記出力光ビームを検出して前
    記デジタルデータの読出を行うための、共焦型の深さ選択性光検出器と、 を具備することを特徴とするシステム。
  55. 【請求項５５】 請求項５４記載のシステムにおいて、 前記共焦型の深さ選択性光検出器が、前記媒体内の所望深さ位置における書込
    位置に対して前記検出器が選択的にアクセスすることを可能とする空間的フィル
    タリング光学系を備えていることを特徴とするシステム。
  56. 【請求項５６】 内部にフォーマットホログラムが形成されている光学的書
    込デバイス内に光データを書き込むための方法であって、 前記媒体内の複数の個別の書込位置において前記フォーマットホログラムを局
    所的に変性させ、前記書込位置における前記フォーマットホログラムの局所的変
    性としてデータを書き込むことを特徴とする方法。
  57. 【請求項５７】 請求項５６記載の方法において、 前記フォーマットホログラムは、反射型ホログラムであることを特徴とする方
    法。
  58. 【請求項５８】 請求項５６記載の方法において、 前記複数の書込位置において前記フォーマットホログラムを局所的に変性させ
    るという前記ステップにおいては、前記書込位置において前記フォーマットホロ
    グラムを局所的に消去することを特徴とする方法。
  59. 【請求項５９】 請求項５６記載の方法において、 前記フォーマットホログラムを変性させるという前記ステップにおいては、前
    記書込位置にコヒーレント光ビームを焦点合わせすることを特徴とする方法。
  60. 【請求項６０】 請求項５６記載の方法において、 前記フォーマットホログラムを変性させるという前記ステップにおいては、前
    記媒体内の様々な深さ位置において前記フォーマットホログラムを変性させるこ
    とを特徴とする方法。
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