KR100265414B1 - Multilayer compact disc and information detecting apparatus thereof using 3d multiple-wavelength whispering gallery laser - Google Patents

Multilayer compact disc and information detecting apparatus thereof using 3d multiple-wavelength whispering gallery laser Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A data detector of a multiple layer CD(Compact Disk) is provided to save a large capacity of data by forming multiple track layers of a CD. CONSTITUTION: A 3D multiple wavelength whispering gallery laser(30) emits various kinds of laser beams(ray1,ray2) having different wavelength at different angles. A first and a second photodetector(PD1,PD2) detect the laser beams reflected from tracks in a first(L1) and a second layer(L2) of a double layer CD(32). Thereby, data recorded on two layers of the double layer CD are read out at the same time to promote synchronous parallel signal processing. In addition, to improve efficiency, NBRC(Narrow Band Reflective Coating) of the first and second laser beam is performed under the first and second layer. All of the first laser beam is reflected from the first layer, and data on the first layer are transferred to the first photodetector. Most of the second laser beam is transmitted from the first layer and is incident to the second layer. The second layer data are transferred to the second photodetector through the second layer.

Description

다중층 컴팩트 디스크 및 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치{Multilayer compact disc and information detecting apparatus thereof using 3D multiple-wavelength whispering gallery laser}Multilayer compact disc and information detecting apparatus using using 3D multiple-wavelength whispering gallery laser}

본 발명은 컴팩트 디스크에 관한 것으로, 특히 컴팩트 디스크의 트랙층을 다중으로 형성하여 정보를 대량으로 저장하고, 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(3D multiple-wavelength whispering gallery laser)를 이용하여 각 층의 트랙에 저장되어 있는 정보를 독출하기 위한 다중층 컴팩트 디스크 및 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compact disc, and in particular, to form a plurality of track layers of a compact disc to store a large amount of information, and to track each layer using a 3D multi-wavelength whispering gallery laser. The present invention relates to a multi-layer compact disc information detection apparatus using a multi-layer compact disc and a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser for reading out information stored in the apparatus.

지금까지의 컴팩트 디스크(compact disc, 이하 CD라 함)는 미국내에서만 1억 2천만개의 CD 플레이어와 30억개의 CD가 소비될 정도의 엄청난 규모의 시장을 확보하고 있으며, CD ROM, 포토 CD, 비디오 게임 등, 점점 더 많은 응용 분야로 확대되어 가고 있다. 하지만, 종래의 CD에서는 1기가 바이트 이상의 대용량 정보를 저장할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 기존CD의 정보 용량을 획기적으로 증가시키는 것이 요구된다.To date, compact discs (CDs) have a huge market of 120 million CD players and 3 billion CDs in the United States alone. It is expanding to more and more applications such as video games. However, the conventional CD has a problem that can not store a large amount of information of more than 1 gigabyte. Therefore, it is required to dramatically increase the information capacity of the existing CD.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 컴팩트 디스크의 트랙층을 다중으로 형성하여 정보를 대량으로 저장할 수 있는 다중층 컴팩트 디스크를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a multi-layer compact disc capable of storing a large amount of information by forming multiple track layers of a compact disc.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용하여 다중층 컴팩트 디스크의 각 층의 트랙에 저장되어 있는 정보를 독출하기 위한 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치를 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is a multi-layer compact using a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser for reading information stored in tracks of each layer of a multi-layer compact disc using a three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser. It is to provide a disk information detection device.

도 1a는 삼차원 다파장 수직공동 위스퍼링 갤러리 레이저를 도시한 도면이고, 도 1b는 각도(θ)에 따른 방사되는 레이저의 파장을 도시한 도면이다.FIG. 1A is a diagram illustrating a three-dimensional multi-wavelength vertical cavity whispering gallery laser, and FIG. 1B is a diagram illustrating wavelengths of lasers emitted according to an angle θ.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 다중층 컴팩트 디스크를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a multilayer compact disc according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 삼차원 다파장 수직공동 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a multi-layer compact disc information detection apparatus using a three-dimensional multi-wavelength vertical cavity whispering gallery laser according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.4 is a view showing another embodiment of a multi-layer compact disc information detection apparatus using a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser according to the present invention.

도 5는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저의 다중 편광 특성을 이용한 다중 편광 어레이를 도시한 도면이다.FIG. 5 illustrates a multiple polarization array using multiple polarization characteristics of a three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

L1~LN...제 1 층 내지 제 N 층,L1-LN ... 1st layer-Nth layer,

C1~CN...제 1 협대역 반사 코팅부 내지 제 N 협대역 반사 코팅부.C1 to CN ... First narrowband reflective coating to Nth narrowband reflective coating.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 다중층 컴팩트 디스크는, 복수의 트랙이 구비된 제 1 층; 및 상기 제 1 층에 적층된 복수의 트랙을 구비한 제 2 층을 포함하며, 상기 제 1 층의 하부에는 제 1 파장의 광은 반사시키고 제 2 파장의 광은 투과시키는 제 1 협대역 반사 코팅부가 구비되어 있으며, 상기 제 2 층의 하부에는 제 2 파장의 광을 반사시키는 제 2 협대역 반사 코팅부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a multilayer compact disc according to the present invention includes a first layer provided with a plurality of tracks; And a second layer having a plurality of tracks stacked on the first layer, a first narrowband reflective coating below the first layer reflecting light of a first wavelength and transmitting light of a second wavelength And a second narrowband reflective coating for reflecting light of a second wavelength is provided below the second layer.

또한, 상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 다중층 컴팩트 디스크는, 복수의 트랙이 구비된 제 1 층; 및 상기 제 1 층에 차례대로 적층된 복수의 트랙을 구비한 제 2 층 내지 제 N 층을 포함하며, n을 1이상 (N-1) 이하인 정수라 할 때, 상기 제 n 층의 하부에는 제 n 파장의 광은 반사시키고 제 n+1 파장의 광은 투과시키는 제 n 협대역 반사 코팅부가 구비되어 있으며, 상기 제 N 층의 하부에는 제 N 파장의 광을 반사시키는 제 N 협대역 반사 코팅부가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-layer compact disc according to the present invention for achieving the above object, the first layer is provided with a plurality of tracks; And a second layer to an Nth layer having a plurality of tracks sequentially stacked on the first layer, and when n is an integer equal to or greater than 1 (N-1), an nth lower portion of the nth layer An nth narrowband reflecting coating is provided to reflect light of a wavelength and transmits light of an n + 1th wavelength, and an Nth narrowband reflecting coating to reflect light of an Nth wavelength is provided below the Nth layer. It is characterized by that.

또한, 상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 다중층 컴팩트 디스크는, 복수의 트랙이 구비된 제 1 층; 및 상기 제 1 층에 차례대로 적층된 복수의 트랙을 구비한 제 2 층 내지 제 N 층을 포함하며, n을 1이상 N 이하인 정수라 할 때, 상기 제 n 층의 하부에는 제 n 파장의 광의 편광 방향에 강한 반사를 제공하는 제 n 편광성 반사 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-layer compact disc according to the present invention for achieving the above object, the first layer is provided with a plurality of tracks; And a second layer to an Nth layer having a plurality of tracks sequentially stacked on the first layer, and when n is an integer of 1 or more and N or less, polarization of light of the nth wavelength is below the nth layer. And an n-th polarizing reflective coating that provides strong reflection in the direction.

상기 다른 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치는, 단일 레이저에서 파장의 길이가 다른 복수의 레이저 빔을 각각 다른 각도에서 발생하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저; 및 상기 삼차원 다파장 위스퍼링 레이저에서 발생된 상기 복수의 레이저 빔이 각 층의 하부에 협대역 반사 코팅부가 구비된 다중층 컴팩트 디스크의 각 층내의 트랙에 조사된 후 반사되어 나오는 복수의 레이저 빔을 각각 검출하기 위한 복수의 광 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Multi-layer compact disc information detection apparatus using a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser according to the present invention to achieve the above another object, three-dimensional multi-wavelength that generates a plurality of laser beams having different wavelengths in a single laser at different angles Whispering gallery laser; And a plurality of laser beams that are reflected after the plurality of laser beams generated by the three-dimensional multi-wavelength whispering laser are irradiated to tracks in each layer of the multilayer compact disc having a narrowband reflection coating portion below each layer. And a plurality of light detectors for detecting each.

또한, 상기 다른 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치는, 단일 레이저에서 편광 특성이 다른 복수의 레이저 빔을 각각 다른 각도에서 발생하는 다중 편광 어레이부; 및 상기 다중 편광 어레이부에서 발생된 상기 복수의 레이저 빔이 각 층의 하부에 편광성 반사 코팅부가 구비된 다중층 컴팩트 디스크의 각 층내의 트랙에 조사된 후 반사되어 나오는 복수의 레이저 빔을 검출하기 위한 복수의 광 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-layer compact disc information detection apparatus using a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser according to the present invention to achieve the above another object, multiple polarization of a plurality of laser beams having different polarization characteristics in a single laser at different angles An array unit; And detecting a plurality of laser beams reflected after the plurality of laser beams generated by the multi-polarization array unit are irradiated onto tracks in each layer of the multilayer compact disc having a polarizing reflective coating under each layer. It characterized in that it comprises a plurality of photo detectors.

상기 다중 편광 어레이부는 편광특성이 다른 복수의 레이저 빔을 발생하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저; 및 상기 삼차원 다파장 위스퍼링 레이저에서 발생된 각 레이저 빔을 각 편광특성별로 인입하여 출력하는 복수의 광 전달부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The multi-polarization array unit is a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser for generating a plurality of laser beams having different polarization characteristics; And a plurality of light transmitting parts which input and output each laser beam generated by the three-dimensional multi-wavelength whispering laser for each polarization characteristic.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 다중층 컴팩트 디스크 및 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a multilayer compact disc information detecting apparatus using a multilayer compact disc and a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1a는 삼차원 다파장 수직공동 표면방사 레이저(3D vertical-cavity surface-emitting laser: 3D VCSEL)의 구조를 이용한 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(3D multiple-wavelength whispering gallery laser)를 도시한 도면이고, 도 1b는 각도(θ)에 따른 방사되는 레이저의 파장을 도시한 도면이다.FIG. 1A illustrates a 3D multi-wavelength whispering gallery laser using a 3D vertical-cavity surface-emitting laser (3D VCSEL) structure. FIG. 1B is a diagram showing the wavelength of the emitted laser according to the angle θ.

도 1a 및 도 1b를 참조하면 삼차원 다파장 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(10)는 단일 레이저에서 다파장의 레이저 빔을 방사하며, 실험결과 광파이버(12)와의 각도(θ)에 따라 각각 다른 파장의 레이저 빔을 방사함을 알 수 있다.Referring to FIGS. 1A and 1B, a three-dimensional multiwavelength three-dimensional multiwave whispering gallery laser 10 emits a multi-wavelength laser beam from a single laser, and as a result of experiments, different wavelengths vary depending on an angle θ with the optical fiber 12. It can be seen that it emits a laser beam of.

본 발명에 의한 다중층 컴팩트 디스크 및 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치는 상기한 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저의 다파장 방사 특성을 이용한 것으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The multi-layer compact disc information detecting apparatus using the multi-layer compact disc and the three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser according to the present invention uses the multi-wavelength radiation characteristics of the three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser as described with reference to the accompanying drawings. An embodiment according to the invention will be described in detail.

도 2에 본 발명에 의한 다중층 컴팩트 디스크를 도시하였다. 도 2에 도시된 다중층 컴팩트 디스크는, 복수의 트랙이 구비된 제 1 층(L1) 및 제 1 층(L1)에 차례대로 적층된 복수의 트랙을 구비한 제 2 층 내지 제 N 층(LN)을 구비한다. 또한, n을 1이상 (N-1) 이하인 정수라 할 때, 상기 제 n 층의 하부에는 제 n 파장의 광은 반사시키고 제 n+1 파장의 광은 투과시키는 제 n 협대역 반사 코팅부(Cn)가 구비되어 있으며, 상기 제 N 층의 하부에는 제 N 파장의 광을 반사시키는 제 N 협대역 반사 코팅부(CN)가 구비되어 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.2 shows a multilayer compact disc according to the invention. The multilayer compact disc shown in FIG. 2 has a first layer L1 having a plurality of tracks and a second layer to an Nth layer LN having a plurality of tracks sequentially stacked on the first layer L1. ). In addition, when n is an integer equal to or greater than 1 (N-1), an n-th narrow band reflection coating part Cn reflecting light of the nth wavelength and transmitting light of the n + 1th wavelength to the lower portion of the nth layer. ) Is provided, and an N-th narrowband reflecting coating (CN) for reflecting light of the N-th wavelength is provided below the N-th layer. This will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명에 의한 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치의 실시예를 도시한 것으로서, 다중층 컴팩트 디스크로서 각 층의 하부에 협대역 반사 코팅부(C1, C2)가 구비된 이중층 컴팩트 디스크(32)를 사용한 경우의 실시예이다.Figure 3 shows an embodiment of a multi-layer compact disk information detection apparatus using a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser according to the present invention, a narrow-band reflective coating (C1, C2) at the bottom of each layer as a multilayer compact disk Is an embodiment in the case of using the double-layer compact disc 32 is provided.

도 3의 장치는, 파장의 길이가 다른 이종의 레이저 빔(ray1, ray2)을 각각 다른 각도에서 발생하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(30) 및 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(30)에서 발생된 이종의 레이저 빔(ray1, ray2)이 이중층 컴팩트 디스크(32)의 제 1 층(L1)내의 트랙 및 제 2 층(L2)내의 트랙에 각각 조사된 후 반사되어 나오는 레이저 빔(ray1, ray2)을 검출하기 위한 제 1 및 제 2 광 검출기(PD1, PD2)를 구비하고 있다.The apparatus of FIG. 3 is generated by a three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser 30 and a three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser 30 which generate different types of laser beams ray1 and ray2 having different wavelengths from different angles. Different types of laser beams ray1 and ray2 are irradiated to the tracks in the first layer L1 and the tracks in the second layer L2 of the dual layer compact disc 32, respectively, and are reflected by the laser beams ray1 and ray2. And first and second photodetectors PD1 and PD2 for detecting the light emission.

도 3의 실시예에서는 기존의 컴팩트 디스크가 하나의 층으로만 되어 있어서 정보의 저장 용량에 제한이 있기 때문에 이를 개선하고자 제 1 및 제 2 층(L1, L2) 2개의 층으로 구성된 이중층 컴팩트 디스크(32)를 사용한 것이다. 또한, 2개층의 트랙에 담긴 정보를 독출하기 위하여 다른 각도로 파장의 길이가 다른 레이저 빔을 발생하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(30)를 사용하였고, 이중층 컴팩트 디스크(32)에서 반사되어 나오는 레이저 빔(ray1, ray2)을 검출하기 위하여 제 1 및 제 2 광 검출기(PD1, PD2)를 사용하였다.In the exemplary embodiment of FIG. 3, since a conventional compact disc has only one layer, and thus there is a limitation in the storage capacity of information, a dual-layer compact disc composed of two layers of first and second layers L1 and L2 ( 32). In addition, a three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser 30 is used to generate a laser beam of different wavelengths at different angles in order to read information contained in two layers of tracks. First and second photodetectors PD1 and PD2 were used to detect the laser beams ray1 and ray2.

여기서 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(30)는 각도에 따라서 30nm 의 범위의 다른 파장의 레이저 빔을 발생한다. 파장 λ는 비수직 입사 Fabry-Perot 조건에 의해 다음 수학식 1과 같이 주어진다.Here, the three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser 30 generates laser beams of different wavelengths in the range of 30 nm depending on the angle. The wavelength [lambda] is given by the following equation (1) by the non-vertical incident Fabry-Perot condition.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 λο는 수직 공동 레이저 빔의 파장이고, n은 레이저 활성층의 굴절율이다. 일례로 λο가 795 nm인 경우, 각도 θ가 0도에서 90도까지 변화할 동안, 출력 파장 λ는 795nm에서 764nm까지 변화한다.Where λο is the wavelength of the vertical cavity laser beam and n is the refractive index of the laser active layer. For example, when λο is 795 nm, the output wavelength λ varies from 795 nm to 764 nm, while the angle θ varies from 0 degrees to 90 degrees.

따라서, 서로 다른 각도 θ1과 θ2를 , 도 2와 같이 정하여, 제 1 파장(λ1)을 갖는 제 1 레이저 빔(ray1)은 제 1 층(L1)의 트랙으로 입사되도록 하고, 제 2 파장(λ2)을 갖는 제 2 레이저 빔(ray2)은 제 2 층(L2)의 트랙으로 입사되도록 한다. 또한, 각층의 트랙에서 반사된 레이저 빔은 각각 제 1 및 제 2 광검출기(PD1, PD2)를 이용하여 검출한다. 이렇게 하면, 기존의 컴팩트 디스크의 정보량을 두배로 증가시킬 수 있다. 또한, 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(30)에서 발생된 제 1 레이저 빔(ray1) 및 제 2 레이저 빔(ray2)이 이중층 컴팩트 디스크(22)의 제 1 층(L1) 및 제 2 층(L2)의 각 트랙에서 각각 반사되어 이를 동시에 제 1 광검출기(PD1) 및 제 2 광검출기(PD2)에서 검출함으로써, 이중층 컴팩트 디스크(32)의 2개 층에 저장된 정보를 동시에 독출할 수 있어 동시 병렬 신호 처리가 가능하다. 또한, 효율을 증가시키기 위해 제 1 층(L2)의 하부에는 제 1 파장을 갖는 제 1 레이저 빔(ray1)에 대한 협대역 반사 코팅(narrow band reflective coating: NBRC)을 하고, 제 2 층(L2)의 아래면에는 제 2 파장을 갖는 제 2 레이저 빔(ray2)에 대한 협대역 반사 코팅을 하면, 제 1 레이저 빔(ray1)은 제 1 층(L1)에서 전부 반사되어 정보를 제 1 광검출기(PD1)에 전달하고, 제 2 레이저 빔(ray2)은 제 1 층(L1)에서 거의 투과하여 제 2 층(L2)의 트랙으로 입사하고 제 2 층(L2)에 도달하여 제 2 층(L2)의 트랙에 실린 정보를 제 2 광검출기(PD2)로 전달된다. 이러한 협대역 반사 코팅은 이중층 컴팩트 디스크의 경우에는 선택 사항으로 하고, 다중층 컴팩트 디스크의 경우에는 각 층에서 발생되는 난반사 등의 손실을 없애고 효율을 증가시키기 위해 각 층에 협대역 반사 코팅을 한다.Accordingly, different angles θ1 and θ2 are determined as shown in FIG. 2, so that the first laser beam ray1 having the first wavelength λ1 is incident on the track of the first layer L1, and the second wavelength λ2. A second laser beam ray2 having a) is allowed to enter the track of the second layer L2. In addition, the laser beams reflected from the tracks of the respective layers are detected using the first and second photodetectors PD1 and PD2, respectively. In this way, the information amount of the existing compact disc can be doubled. In addition, the first laser beam ray1 and the second laser beam ray2 generated by the three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser 30 are the first layer L1 and the second layer L2 of the dual-layer compact disc 22. By reflecting from each track of the track and simultaneously detecting it in the first photodetector PD1 and the second photodetector PD2, information stored in two layers of the dual-layer compact disc 32 can be read out simultaneously and simultaneously Signal processing is possible. In addition, in order to increase efficiency, a narrow band reflective coating (NBRC) is applied to the first laser beam ray1 having the first wavelength under the first layer L2, and the second layer L2 is applied. Narrow-band reflective coating for the second laser beam (ray2) having a second wavelength on the lower surface of the), the first laser beam (ray1) is totally reflected in the first layer (L1) to provide information to the first photodetector Transmits to PD1, the second laser beam ray2 is almost transmitted through the first layer L1, enters the track of the second layer L2, reaches the second layer L2, and reaches the second layer L2. Information on the track of the N-axis is transmitted to the second photodetector PD2. Such narrowband reflective coatings are optional for double-layer compact discs, and in the case of multi-layer compact discs, narrowband reflective coatings are applied to each layer to increase efficiency while eliminating the loss of diffuse reflection generated in each layer.

도 4는 도 3의 개념을 일반화시킨 것으로 다중층 컴팩트 디스크로서 N개의 층을 구비한 다중층 컴팩트 디스크의 정보를 검출하기 위한 장치를 도시한 것이다.4 is a generalization of the concept of FIG. 3 and illustrates an apparatus for detecting information of a multilayer compact disk having N layers as a multilayer compact disk.

여기서 다중층 컴팩트 디스크(42)는 복수의 트랙이 구비된 제 1 층(L1) 및 제 1 층(L1)에 차례대로 적층된 복수의 트랙을 구비한 제 2 층(L2) 내지 제 N 층(LN)을 포함하며, n을 1이상 (N-1) 이하인 정수라 할 때, 제 n 층(Ln)의 하부에는 제 n 파장의 레이저 빔(rayn)은 반사시키고 제 n+1 파장의 레이저 빔은 투과시키는 제 n 협대역 반사 코팅부(Cn)가 구비되어 있으며, 상기 제 N 층(LN)의 하부에는 제 N 파장의 레이저 빔을 반사시키는 제 N 협대역 반사 코팅부(CN)가 구비되어 있다.The multilayer compact disc 42 may include a first layer L1 having a plurality of tracks and a second layer L2 to an Nth layer having a plurality of tracks sequentially stacked on the first layer L1. LN), where n is an integer equal to or greater than 1 (N-1), the lower portion of the nth layer Ln reflects the laser beam of the nth wavelength and the laser beam of the n + 1th wavelength An nth narrowband reflecting coating part (Cn) for transmitting is provided, and an Nth narrowband reflecting coating part (CN) for reflecting a laser beam of the Nth wavelength is provided below the Nth layer (LN). .

여기서 참조부호 40은 N 종의 레이저 빔(ray1, ..., rayN)을 발생하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 나타내며, PD1 내지 PDN은 제 1 내지 제 N 광검출기를 나타낸다.Reference numeral 40 denotes a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser for generating N kinds of laser beams ray1, ..., rayN, and PD1 to PDN denote first to Nth photodetectors.

한편 도 5는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저의 다중 편광 특성을 이용한 다중 편광 어레이를 도시한 것으로서, 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저(52)에서 발생되는 레이저 빔은 출력 방향이 방사 대칭형이기 때문에 그 편광 특성(54)이 0도에서 360도까지 다르게 편광된 레이저 빔이 생성된다. 따라서, 이 다중 편광된 출력을 도시된 바와 같이 광섬유(50) 혹은 다른 별도의 광학기를 이용하면, 다른 다중층 컴팩트 디스크를 제작할 수 있다. 일례로 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저의 편광 특성을 이용한 이중층 컴팩트 디스크의 경우, 제 1 층의 하부에는 제 1 레이저 빔(ray1)의 편광 방향에 강한 반사를 제공하는 편광성 반사 코팅(polarization sensitive reflective coating: PSRC)을 하고, 제 2 층의 하부에는 제 2 레이저 빔(ray2)의 편광 방향에 강한 반사를 제공하는 편광성 반사 코팅을 하면 된다. 이런 구조를 갖는 이중층 컴팩트 디스크의 경우 제 1 레이저 빔(ray1)은제 1 층에서 반사되어 제 1 광검출기(PD1)로 전달되고, 제 2 레이저 빔(ray2)은 제 1 층을 투과한 후 제 2 층에 도달하여 제 2 층의 아래면의 코딩면에 의해 반사되어 제 2 광검출기(PD2)로 전달됨으로써 원하는 정보를 동시 병렬 처리 방식으로 독출할 수 있다.Meanwhile, FIG. 5 illustrates a multi-polarization array using the multi-polarization characteristics of the three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser. The laser beam generated by the three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser 52 is polarized because the output direction is radially symmetric. A laser beam is produced in which the characteristic 54 is polarized differently from 0 degrees to 360 degrees. Thus, using the multiple polarized outputs as shown, using optical fiber 50 or other separate optics, another multilayer compact disc can be fabricated. For example, in the case of a dual-layer compact disc using the polarization characteristics of a three-dimensional multiwavelength whispering gallery laser, a polarization sensitive reflective coating at the bottom of the first layer provides a strong reflection in the polarization direction of the first laser beam ray1. coating: PSRC), and the lower part of the second layer may be a polarizing reflective coating that provides strong reflection in the polarization direction of the second laser beam ray2. In the case of a double-layer compact disc having such a structure, the first laser beam ray1 is reflected by the first layer and transmitted to the first photodetector PD1, and the second laser beam ray2 passes through the first layer and then the second laser beam ray1 is transmitted. By reaching the layer, it is reflected by the coding surface of the underside of the second layer and transmitted to the second photodetector PD2 so that desired information can be read out in a simultaneous parallel processing manner.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 다중층 컴팩트 디스크 및 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치는, 컴팩트 디스크의 트랙층을 다중으로 형성하여 정보를 대량으로 저장할 수 있고, 다중층 컴팩트 디스크의 각 층의 트랙에 저장되어 있는 정보를 동시 병렬 처리 방식으로 독출할 수 있다.As described above, the multi-layer compact disc information detecting apparatus using the multi-layer compact disc and the three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser according to the present invention can form multiple track layers of the compact disc and store information in large quantities. The information stored in the tracks of each layer of the layer compact disc can be read out in a simultaneous parallel process.

Claims (3)

복수의 트랙이 구비된 제 1 층, 및 상기 제 1 층에 차례대로 적층된 복수의 트랙을 구비한 제 2 층 내지 제 N 층을 포함하며, n을 1이상 (N-1) 이하인 정수라 할 때, 상기 제 n 층의 하부에는 제 n 파장의 광은 반사시키고 제 n+1 파장의 광은 투과시키는 제 n 협대역 반사 코팅부가 구비되어 있으며, 상기 제 N 층의 하부에는 제 N 파장의 광을 반사시키는 제 N 협대역 반사 코팅부가 구비되어 있는 컴팩트 디스크로부터 정보를 검출하는 장치에 있어서,When the first layer is provided with a plurality of tracks, and the second to Nth layer having a plurality of tracks sequentially stacked on the first layer, n is an integer of 1 or more (N-1) or less And an n-th narrow band reflective coating for reflecting light of an n-th wavelength and transmitting light of an n + 1th wavelength under the n-th layer, and light of an N-th wavelength is provided below the n-th layer. An apparatus for detecting information from a compact disc provided with an Nth narrowband reflective coating for reflecting, 단일 레이저에서 파장의 길이가 다른 복수의 레이저 빔을 각각 다른 각도에서 상기 다중층 컴팩트 디스크로 발생하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저; 및A three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser for generating a plurality of laser beams of different wavelengths in a single laser from the multilayer compact disc at different angles; And 상기 삼차원 다파장 위스퍼링 레이저에서 발생된 상기 복수의 레이저 빔이 상기 각 층의 하부에 협대역 반사 코팅부가 구비된 다중층 컴팩트 디스크의 각 층내의 트랙에 조사된 후 반사되어 나오는 복수의 레이저 빔을 각각 검출하기 위한 복수의 광 검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치.The plurality of laser beams generated by the three-dimensional multi-wavelength whispering laser are irradiated to the tracks in each layer of the multilayer compact disc having a narrow band reflection coating on the bottom of each layer, and then the plurality of laser beams are reflected. A multi-layer compact disc information detection apparatus using a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser, characterized in that it comprises a plurality of photo detectors for detecting each. 복수의 트랙이 구비된 제 1 층, 및 상기 제 1 층에 차례대로 적층된 복수의 트랙을 구비한 제 2 층 내지 제 N 층을 포함하며, n을 1이상 N 이하인 정수라 할 때, 상기 제 n 층의 하부에는 제 n 파장의 광의 편광 방향에 강한 반사를 제공하는 제 n 편광성 반사 코팅이 되어 있는 다중층 컴팩트 디스크로부터 정보를 검출하는 정보검출장치에 있어서,A nth layer including a first layer having a plurality of tracks, and a second layer to an Nth layer having a plurality of tracks sequentially stacked on the first layer, wherein n is an integer of 1 or more and N or less; An information detecting apparatus for detecting information from a multilayer compact disc having an n-th polarizing reflective coating that provides a strong reflection in the polarization direction of light of n-th wavelength at the bottom of the layer. 단일 레이저에서 편광 특성이 다른 복수의 레이저 빔을 각각 다른 각도에서 상기 다중층 컴팩트 디스크에 발생하는 다중 편광 어레이부; 및A multiple polarization array unit for generating a plurality of laser beams having different polarization characteristics in a single laser to the multilayer compact disc at different angles; And 상기 다중 편광 어레이부에서 발생된 상기 복수의 레이저 빔이 상기 각 층의 하부에 편광성 반사 코팅부가 구비된 다중층 컴팩트 디스크의 각 층내의 트랙에 조사된 후 반사되어 나오는 복수의 레이저 빔을 검출하기 위한 복수의 광 검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치.Detecting a plurality of laser beams that are reflected after the plurality of laser beams generated by the multi-polarization array unit is irradiated to the tracks in each layer of the multilayer compact disc having a polarizing reflective coating on the bottom of each layer Multi-layer compact disc information detection apparatus using a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser, characterized in that it comprises a plurality of photo detectors. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 다중 편광 어레이부는 편광특성이 다른 복수의 레이저 빔을 발생하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저; 및The multi-polarization array unit is a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser for generating a plurality of laser beams having different polarization characteristics; And 상기 삼차원 다파장 위스퍼링 레이저에서 발생된 각 레이저 빔을 각 편광특성별로 인입하여 출력하는 복수의 광 전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼차원 다파장 위스퍼링 갤러리 레이저를 이용한 다중층 컴팩트 디스크 정보 검출 장치.And a plurality of light transmitting parts which input and output each laser beam generated by the three-dimensional multi-wavelength whispering laser for each polarization characteristic, and comprises a three-dimensional multi-wavelength whispering gallery laser.
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