JP4631418B2 - ホログラム記録装置、ホログラム再生方法 - Google Patents
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Description
・ディスクのR方向(半径方向)の各位置における2光波の入射平面角、
・ディスクのR方向の各位置における記録角度範囲(多重数)、
・ディスクのR方向の各位置において、各記録角度(各ホログラムの記録)における記録時間などの記録パワーなどがある。
・ディスクのR方向の各位置における多重記録する2光波の入射平面角、
・ディスクのR方向の各位置において、各入射平面角(回転多重)の各記録角度(角度多重)における記録時間などの記録パワー、
・ディスクのR方向の各位置において、各入射平面角(回転多重)の各記録角度(角度多重)における記録角度範囲などがある。
・ディスクのR方向の各位置における空間光変調器上のパターンの各円周方向に与える強度変調情報、
・ディスクのR方向の各位置における空間光変調器上に与える円周方向の信号光および参照光各々のパターンの大きさの情報、
・ディスクのR方向の各位置における記録時間などの記録パワーなどがある。
(2光波の入射平面角)
上記したように、一般的に複屈折の影響は、ディスク表面方向(nx,ny)とディスク表面に対して垂直方向(nz)とに分類される。ここで、ディスク型とカード型各々のメディアについて、複屈折の影響を考慮した信号波および参照波の2光波の入射方向について説明する。
図4に示すように、あるメディアに対する屈折率楕円体12を想定すると、垂直複屈折の影響により、入射光の角度範囲(記録角度範囲)が制限される。角度多重方式の場合には、垂直複屈折の影響は入射光のメディア垂線からの角度が大きくなればなるほど大きくなるため、角度を固定する方の入射光13を複屈折の影響を受けない角度範囲14内のぎりぎりの角度で入射させることにより、他方の入射光15の複屈折の影響を受けない角度領域を増やすことができる。
上記のように、ディスク型のメディアの場合、ディスクの内外周で複屈折率の値が異なる(外周の方が複屈折率が大きい)ことがあるので、このようなメディアに対しては、R方向の記録位置に応じて記録パワーを変えることが有益である。また、入射光の角度が大きくなるにつれて複屈折の影響が大きくなるので、入射光の角度が大きくなるにつれて記録パワーを上げて行くことで、回折効率のばらつきの影響を小さく抑えつつ、記録角度の範囲を広げられるので、多重度を増やすことができる。記録パワーは、具体的には、ビーム強度、記録時間、パルス記録の場合のパルス数によって選定可能である。
図6は角度多重方式のホログラム記録装置の構成を示す図である。
ディスク型メディア1に参照光が入射すると、ディスク型メディア1に記録されたホログラムから回折光(再生光)が発生する。再生光は信号光と逆の光路をたどり、対物レンズ35を通り、ダイクロイックミラー34を透過してリレーレンズ32を通る。リレーレンズ32を通る途中でピンホール33によってノイズがカットされる。その後、再生光は1/2波長板31に入る。1/2波長板31は記録時とは異なり偏光方向を90度回転させてp偏光をs偏光にする。s偏光は偏光ビームスプリッタ30で反射されて、倍率調整用レンズ41にて倍率が調整され、CCDカメラ42で、反射方液晶40での空間的な2次元データに対応する電気信号に変換される。CCDカメラ42からの出力は、図示しない信号処理部によって2値化され、時系列2値化データに変換される。
次に、回転多重方式のホログラム記録装置について説明する。
図12に示すように、参照光17が信号光16の回りを囲むようなコリニア方式において、複屈折の影響は2通り考えられる。その一つは、イメージエリアの外側にいくにつれて角度が急峻になるため垂直複屈折の影響が大きくなり、内外周でムラが生じやすい点、2つ目は、図13に示すように、平面方向の全ての方向が干渉に寄与するために上記複屈折の軸から45°*(2n−1)[n=1,2,3,4]の場所で複屈折の影響が大きくなるために、水平方向の角度によってもムラが生じやすい点である。
図14はコリニア方式のホログラム記録装置の構成を示す図である。
16 信号光
17 参照光
21 記録再生用光源
22 コリメートレンズ
23 アイソレータ
24 半波長板
25 メカニカルシャッター
26 偏光ビームスプリッタ
27 半波長板
28 偏光ビームスプリッタ
29 1/2波長板
30 偏光ビームスプリッタ
31 1/4波長板
32 リレーレンズ
33 ピンホール
34 ダイクロイックミラー
35 対物レンズ
37 1/4波長板
38 ピンホール
39 ガルバノミラー
40 反射方液晶
41 倍率調整用レンズ
42 CCDカメラ
59 波長板
60 アキシコンレンズ
61 信号光ライン
62 参照光ライン
70 ミラー
71 ミラー
72 アクチュエータ
100,200,300 光学ユニット
Claims (2)
- 基板の複屈折に関連する記録条件があらかじめ記録されたホログラム記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録装置であって、
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を信号光と参照光に分岐する光分岐素子と、
前記光分岐素子で分岐された信号光を変調する光変調素子と、
前記光変調素子で変調された信号光および前記光分岐素子で分岐された参照光を前記ホログラム記録媒体の略同一箇所に集光する光学系と、
前記ホログラム記録媒体に入射される前記信号光および/または前記参照光の偏向方向を可変する回転自在な波長板と、
前記ホログラム記録媒体から前記記録条件を読み込む記録条件読込手段と、
前記記録条件読込手段により読み込んだ前記記録条件に基づいて、前記波長板の回転位置を設定する制御手段と
を具備するホログラム記録装置。 - 基板の複屈折に関連する記録条件があらかじめ記録されたホログラム記録媒体にホログラムを記録するホログラム記録方法であって、
前記ホログラム記録媒体から前記記録条件を読み込むステップと、
前記ホログラム記録媒体に入射される信号光および/または参照光の偏向方向を可変する回転自在な波長板の回転位置を、前記読み込んだ記録条件に基づいて設定するホログラム記録方法。
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