KR100275278B1 - Volume holographic digital data storage system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 관한 것으로, 상기 소정의 레이져빔을 발생하는 광원(210); 상기 레이져빔을 기준광과 신호광으로 분리한후 상기 기준광을 제 1 광경로상에 전송하고, 상기 신호광을 제 2 광경로상에 전송하는 광분리기(220); 상기 제 1 광로상의 기준광을 반사하여 제 3 광경로상에 전송하는 제 1 반사 미러(230); 상기 제 2 광로상의 신호광을 반사하여 제 4 광경로상에 전송하는 제 2 반사 미러(240); 상기 제 4 경로상의 신호광을 입력되는 2진 데이터의 한 페이지 단위로 광변조하는 공간 광변조기(250); 양측면이 구면이고, 상면 및 배면이 평면이며, 단면이 타원형인 것으로, 상기 공간 광변조기(250)가 상기 신호광을 2진 데이터의 한 페이지 단위로 광변조할 때, 이에 대응되는 소정 각도로 회전하면서, 상기 상면에 수직으로 입사되는 상기 기준광과 상기 일측 구면에서 수렴되어 입사되는 상기 광변조된 신호광에 의거한 간섭 무늬를 각도 다중화하여 기록하며, 재생을 위한 기준광이 조사되면 상기 광변조된 신호광을 재생하여 타측 구면으로 발산하되, 상기 광변조된 신호광이 전송되어 오는 상기 제 4 광경로는 상기 배면과 전반사 임계각을 이루고, 상기 발산된 상기 광변조된 신호광은 상기 타측 구면에서 수렴하는 저장 매체(260); 상기 저장 매체(260)에 재생된 상기 광변조된 신호광을 전기적 신호로 변환하는 CCD(270)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention relates to a volume holographic digital storage system, comprising: a light source (210) for generating the predetermined laser beam; An optical separator for separating the laser beam into a reference light and a signal light and then transmitting the reference light on the first optical path, and transmitting the signal light on the second optical path; A first reflection mirror 230 for reflecting the reference light on the first optical path and transmitting the reference light on a third optical path; A second reflecting mirror 240 reflecting the signal light on the second optical path and transmitting the reflected light on the fourth optical path; A spatial light modulator (250) for optically modulating the signal light on the fourth path in units of one page of binary data; Both sides are spherical, the top and back surfaces are planar, and the cross section is elliptical. When the spatial light modulator 250 optically modulates the signal light by one page of binary data, it rotates at a predetermined angle corresponding thereto. And angular multiplexing the interference fringes based on the reference light incident on the upper surface and the light modulated signal light converged from the one spherical surface, and reproducing the light modulated signal light when the reference light for reproduction is irradiated. The fourth optical path through which the optically modulated signal light is transmitted, forms a total reflection critical angle with the rear surface, and the emitted optically modulated signal light converges on the other spherical surface. ; And a CCD 270 for converting the optically modulated signal light reproduced in the storage medium 260 into an electrical signal.

Description

볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템Volume holographic digital storage system

본 발명은 대상 물체로 부터의 신호광과 기준광을 간섭시켜 발생하는 간섭 무늬에 의거하여 홀로그램 데이타를 페이지 단위로 저장하는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템(Volume Holographic Digital Data Storage System)에 관한 것으로, 특히 보다 간단한 구조의 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a volume holographic digital data storage system for storing hologram data in units of pages based on interference fringes generated by interfering signal light from a target object and reference light. The structure relates to a volume holographic digital storage system.

최근들어, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 데이터 저장을 이용한 기술 분야는 반도체 레이져, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등 구성 부품의 눈부신 발전에 힘입어 활발한 연구가 진행되고 있으며, 이미 지문을 저장하고 재생하는 지문 인식 시스템으로 실용화되고 있을뿐만 아니라, 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다.Recently, the field of technology using volume holographic digital data storage has been actively researched due to the remarkable development of components such as semiconductor laser, charge coupled device (CCD), liquid crystal display (LCD), and fingerprint storage. In addition to being used as a fingerprint recognition system to play and play, there is a trend of expanding to various fields that can apply the advantages of large storage capacity and ultra-fast data transfer speed.

이와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템은 대상 물체로 부터의 신호광과 기준광을 간섭시켜 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(Amplitude)에 반응하는 저장 매체, 예를들어 크리스탈(crystal) 등에 기록하는 것으로, 기준광의 각도를 변화시키는 방법 등에 의해 신호광의 강도 및 방향까지도 기록함으로서, 물체의 3차원상을 표시할수 있게되며, 2진 데이터의 페이지(page)단위로 구성되는 수백에서 수천개의 홀로그램을 같은 장소에 저장할수 있게 된다.Such a volume holographic digital storage system records an interference fringe generated by interfering a signal light from a target object and a reference light, such as a crystal, in a storage medium responsive to the amplitude of the interference fringe. By recording the intensity and direction of the signal light by changing the angle of the reference light, etc., it is possible to display the three-dimensional image of the object, and to place hundreds to thousands of holograms composed of pages of binary data in the same place. You can save it.

도 1에는 이와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 대한 전체 구성도가 도시된다.Figure 1 shows the overall configuration of such a volume holographic digital storage system.

도 1에 도시된 바와 같이, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템은 광원(10), 광분리기(20), 반사 미러(mirror)(30,40), LCD(Liquid Crystal Display)(50), 수직 AOD(Acousto Optical Device)(60), 수평 AOD(70), 저장 매체(80), CCD(90), 퓨리에 렌즈(fourier, 100,110)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a volume holographic digital storage system includes a light source 10, a light splitter 20, reflective mirrors 30 and 40, a liquid crystal display (LCD) 50, a vertical AOD ( Acousto Optical Device (60), horizontal AOD 70, storage medium 80, CCD 90, and Fourier lenses (fourier, 100, 110).

광원(10)은 홀로그래피에 요구되는 레이져광을 발생하며, 광분리기(20)는 광원(10)으로부터 입력되는 레이져광을 기준광 및 신호광으로 분리한후, 분리된 기준광 및 신호광이 서로 다른 전송경로를 거치도록 한다.The light source 10 generates laser light required for holography, and the optical separator 20 separates the laser light input from the light source 10 into reference light and signal light, and then separates the transmission path from which the separated reference light and signal light are different. Take it through.

수직 AOD(60)는 기준광을 수직 방향으로 편향시킴으로서, 공간 다중화된 기준광을 반사 미러(30)에 제공한다. 반사 미러(30)는 45°경사지게 배치되어 입사되는 기준광을 반사하여 기준광의 전송 경로를 변환하는 작용을 하고, 수평 AOD(70)는 기준광을 수평 방향으로 편향시켜 각도 다중화된 기준광을 저장 매체(80)에 제공한다.The vertical AOD 60 deflects the reference light in the vertical direction, thereby providing the spatially multiplexed reference light to the reflective mirror 30. The reflection mirror 30 is disposed to be inclined at 45 ° to reflect the incident reference light to change the transmission path of the reference light, and the horizontal AOD 70 deflects the reference light in the horizontal direction to store the angle multiplexed reference light. To provide.

한편, 반사 미러(40)는 45°기울어지게 배치되어 신호광의 전송 경로를 변환하고, LCD(50)는 신호광을 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암의 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조하여 퓨리에 렌즈(100)로 전송한다.On the other hand, the reflection mirror 40 is arranged to be inclined 45 ° to convert the transmission path of the signal light, the LCD 50 modulates the signal light by one page unit of the binary data of the contrast of the pixels made in accordance with the input data to the Fourier Transmit to the lens 100.

퓨리에 렌즈(100)는 공간 광변조된 신호광을 수렴하여 노이즈를 제거한후 저장 매체(80)에 조사하고, 퓨리에 렌즈(110)는 저장 매체(90)에서 발산되어 오는 재생광을 수렴하여 원래의 광으로 복원하는 기능을 수행한다.The Fourier lens 100 converges the spatial light modulated signal light to remove noise and irradiates the storage medium 80, and the Fourier lens 110 converges the reproduction light emitted from the storage medium 90 to the original light. Restore the function.

저장 매체(80)는 수평 AOD(70)으로부터 조사되는 기준광과 퓨리에 렌즈(100)에 의해 수렴된 광변조된 신호광간의 간섭에 의해 발생되는 간섭 무늬를 저장하는데, 여기에서 간섭 무늬는 상술한 LCD(50)에 입력된 데이터에 상응한 것이다.The storage medium 80 stores an interference fringe generated by the interference between the reference light irradiated from the horizontal AOD 70 and the light modulated signal light converged by the Fourier lens 100, wherein the interference fringe is the LCD (see above). This corresponds to the data entered in 50).

이와 같이 구성된 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 대한 동작은 다음과 같다.The operation of the volume holographic digital storage system configured as described above is as follows.

먼저, 광원(10)에서 발생된 레이져광은 광분리기(20)에 의해 기준광 및 신호광으로 분리된후, 기준광은 수직 AOD(60)에, 신호광은 반사 미러(40)에 각각 전송된다. 반사 미러(40)는 입사되는 신호광을 LCD(50)측으로 반사하고, LCD(50)에 입사된 신호광은 LCD(50)에 입력되는 데이터에 따라서 픽셀들이 이루는 명암의 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된다.First, the laser light generated by the light source 10 is separated into the reference light and the signal light by the optical separator 20, and then the reference light is transmitted to the vertical AOD 60 and the signal light to the reflection mirror 40, respectively. The reflection mirror 40 reflects the incident signal light toward the LCD 50 side, and the signal light incident on the LCD 50 is in units of one page of binary data of contrast, which pixels form according to data input to the LCD 50. Is modulated.

즉, LCD(50)에 입력되는 데이터가, 예를들어 영상의 한 프레임 단위로 제공되는 화상 데이터일 경우, LCD(50)에 입사된 신호광은 한 프레임 단위로 변조되는 것이다.That is, when the data input to the LCD 50 is image data provided in one frame unit of an image, for example, the signal light incident on the LCD 50 is modulated in one frame unit.

프레임 단위로 변조된 신호광은 퓨리에 렌즈(100)에 제공되고, 퓨리에 렌즈(100)는 이를 수렴하여 노이즈를 제거한후 저장 매체(80)에 조사한다.The signal light modulated in units of frames is provided to the Fourier lens 100, and the Fourier lens 100 converges it to remove noise and irradiates the storage medium 80.

한편, 광분리기(20)에 의해 분리된 기준광은 수직 AOD(60)에 제공되고, 수직 AOD(60)는 기준광을 수직 방향으로 편향시키되, LCD(50)에 입사된 신호광이 데이터의 페이지 단위로 변조될 때, 이에 대응되게 기준광의 수직 편향 각도를 스텝 바이 스텝(step by step)으로 조정한다.Meanwhile, the reference light separated by the optical separator 20 is provided to the vertical AOD 60, and the vertical AOD 60 deflects the reference light in the vertical direction, but the signal light incident on the LCD 50 is in the unit of the page of data. When modulated, the vertical deflection angle of the reference light is adjusted to step by step correspondingly.

소정 수직 각도로 편향된 기준광은 반사 미러(30)에 반사된후 수평 AOD(70)에 조사되고, 수평 AOD(70)는 이를 수평 방향으로 편향시켜 저장 매체(80)에 조사한다.The reference light deflected at a predetermined vertical angle is reflected by the reflection mirror 30 and then irradiated to the horizontal AOD 70, and the horizontal AOD 70 deflects it in the horizontal direction to irradiate the storage medium 80.

따라서, 저장 매체(80)에 조사되는 기준광은 소정 수직 및 수평 각도로 편향된 광으로, 여기에서, 저장 매체(80)에 조사되는 기준광은 수직 AOD(60)에 의해 저장 매체(80)의 수직 방향으로 스캔되고, 수평 AOD(70)에 의해 저장 매체(80)의 수평 방향으로 스캔되는 것이다.Therefore, the reference light irradiated to the storage medium 80 is light deflected at predetermined vertical and horizontal angles, wherein the reference light irradiated to the storage medium 80 is perpendicular to the storage medium 80 by the vertical AOD 60. Scanned in the horizontal direction of the storage medium 80 by the horizontal AOD 70.

저장 매체(80)에는 페이지 단위로 광변조된 신호광이 수렴되어 입사되고, 상술한 바와 같이 수직/수평 편향된 기준광이 입사되며, 이에 따라 입사된 신호광과 기준광은 저장 매체(80) 내부에서 간섭을 일으키게 된다.The optically modulated signal light is input to the storage medium 80 in units of pages, and the vertical / horizontally deflected reference light is incident as described above. Thus, the incident signal light and the reference light cause interference within the storage medium 80. do.

이때, 발생되는 간섭 무늬의 강도에 따라서 저장 매체(80) 내부의 운동 전하의 광유도 현상이 발생하고, 이러한 과정을 통해서 저장 매체(80)에 간섭 무늬가 기록된다.At this time, the light induced phenomenon of the kinetic charge in the storage medium 80 occurs according to the intensity of the generated interference fringes, and through this process, the interference fringes are recorded in the storage medium 80.

한편, 저장 매체(80)에 기록된 데이터를 읽어내기 위해서는 기준광만을 저장 매체(80)에 조사하면, 간섭 무늬는 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀의 명암으로 구성되는 바둑판 무늬로 복원되는데, 이때, 기록시 수렴되어 기록되었기 때문에 재생된 광은 발산하게 된다. 따라서 퓨리에 렌즈(110)는 발산하는 재생광을 CCD(Charge Coupled Device; 70) 등에 비추어 원래의 데이터로 복원하게 되는 것이다. 이때, 저장 매체(80)에 기록된 데이터를 읽어내기 위해 적용되었던 기준광은, 실질적으로 저장 매체(80)에 데이터를 기록할 때 적용했던 기준광과 동일한 강도 및 각도를 갖는 기준광을 적용해야만 한다.On the other hand, in order to read the data recorded on the storage medium 80, only the reference light is irradiated to the storage medium 80, and the interference fringe is diffracted into the checkered pattern consisting of the contrast of the original pixel by diffracting the reference light. The reproduced light is divergent because it was converged and recorded during recording. Accordingly, the Fourier lens 110 restores the emitted light to the original data in the light of a CCD (Charge Coupled Device) 70 or the like. At this time, the reference light that has been applied to read data recorded in the storage medium 80 should apply a reference light having substantially the same intensity and angle as the reference light applied when the data is recorded in the storage medium 80.

이와 같이 종래의 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템은 노이즈 제거를 위한 퓨리에 렌즈를 구비하고 있어, 비교적 복잡한 구조를 가지고 있으며, 고가의 AOD를 적용하고 있어 경제성 면에서 다소 미흡한 문제점이 있었다.As described above, the conventional volume holographic digital storage system has a Fourier lens for noise removal, has a relatively complicated structure, and has a problem of being inadequate in terms of economy due to the use of expensive AOD.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 보다 저렴하고, 단순한 구조로 홀로그램 데이터를 저장하고 재생할수 있는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a volume holographic digital storage system capable of storing and reproducing hologram data with a cheaper and simpler structure.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 있어서: 상기 소정의 레이져빔을 발생하는 광원; 상기 레이져빔을 기준광과 신호광으로 분리한후 상기 기준광을 제 1 광경로상에 전송하고, 상기 신호광을 제 2 광경로상에 전송하는 광분리기; 상기 제 1 광로상의 기준광을 반사하여 제 3 광경로상에 전송하는 제 1 반사 미러; 상기 제 2 광로상의 신호광을 반사하여 제 4 광경로상에 전송하는 제 2 반사 미러; 상기 제 4 경로상의 신호광을 입력되는 2진 데이터의 한 페이지 단위로 광변조하는 공간 광변조기; 양측면이 구면이고, 상면 및 배면이 평면이며, 단면이 타원형인 것으로, 상기 공간 광변조기가 상기 신호광을 2진 데이터의 한 페이지 단위로 광변조할 때, 이에 대응되는 소정 각도로 회전하면서, 상기 상면에 수직으로 입사되는 상기 기준광과 상기 일측 구면에서 수렴되어 입사되는 상기 광변조된 신호광에 의거한 간섭 무늬를 각도 다중화하여 기록하며, 재생을 위한 기준광이 조사되면 상기 광변조된 신호광을 재생하여 타측 구면으로 발산하되, 상기 광변조된 신호광이 전송되어 오는 상기 제 4 광경로는 상기 배면과 전반사 임계각을 이루고, 상기 발산된 상기 광변조된 신호광은 상기 타측 구면에서 수렴하는 저장 매체; 상기 저장 매체에 재생된 상기 광변조된 신호광을 전기적 신호로 변환하는 CCD를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a volume holographic digital storage system comprising: a light source for generating the predetermined laser beam; An optical separator for separating the laser beam into a reference light and a signal light and transmitting the reference light on a first optical path, and transmitting the signal light on a second optical path; A first reflection mirror that reflects the reference light on the first optical path and transmits the reference light on a third optical path; A second reflection mirror which reflects the signal light on the second optical path and transmits it on the fourth optical path; A spatial light modulator for optically modulating the signal light on the fourth path in units of one page of binary data; Both sides are spherical, the top and back surfaces are planar, and the cross section is elliptical, and when the spatial light modulator optically modulates the signal light by one page of binary data, the top surface is rotated at a predetermined angle corresponding thereto. And angular multiplexing the interference fringes based on the reference light incident perpendicularly to and the light modulated signal light converged from the one spherical surface, and reproducing the light modulated signal light when the reference light for reproduction is irradiated. A fourth storage path, the fourth optical path of which the optically modulated signal light is transmitted, forms a total reflection critical angle with the rear surface, and the optically modulated signal light that converges from the other spherical surface; And a CCD for converting the optically modulated signal light reproduced in the storage medium into an electrical signal.

도 1은 종래 기술의 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 구성도,1 is a block diagram of a volume holographic digital storage system of the prior art,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 상세 구성도.2 is a detailed schematic diagram of an improved volume holographic digital storage system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

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

210 : 광원 220 : 빔분할기210: light source 220: beam splitter

230, 240 : 반사 미러 250 : 공간 광변조기230, 240: reflection mirror 250: spatial light modulator

260 : 저장 매체 270 : CCD260: storage medium 270: CCD

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템이 도시된다.2 shows a volume holographic digital storage system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템은 광원(210), 광분리기(220), 반사 미러(mirror)(230,240), 공간 광변조기(250), 저장 매체(260), CCD(270)로 구성된다.In FIG. 2, a volume holographic digital storage system according to a preferred embodiment of the present invention includes a light source 210, an optical splitter 220, reflective mirrors 230 and 240, a spatial light modulator 250, and a storage medium 260. ), The CCD 270.

여기에서, 저장 매체(260)는 도 2에 도시된 바와 같이, 양측면이 구면이고, 상면 및 배면이 평면이며, 단면이 타원형인, 굴절율 2.4, 전반사 임계각 25°의 LiNbO3크리스탈로 이루어져 있으며, 소정 각도로 기울어져 배치된다.Here, the storage medium 260 is made of a LiNbO 3 crystal having a refractive index of 2.4 and a total reflection critical angle of 25 °, having a spherical surface on both sides, a top surface and a back surface, and an oval cross section, as shown in FIG. It is inclined at an angle.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 작용은 다음과 같다.The operation of the volume holographic digital storage system according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 광원(210)에서 발생된 레이져광은 광분리기(220)에 의해 기준광 및 신호광으로 분리된다. 광분리기(220)는 분리된 기준광을 제 1 광경로상에 전송하고, 신호광을 제 1 광경로와 수직인 제 2 광경로상에 전송한다.First, the laser light generated by the light source 210 is separated into a reference light and a signal light by the optical separator 220. The optical separator 220 transmits the separated reference light on the first optical path, and transmits the signal light on the second optical path perpendicular to the first optical path.

반사 미러(230)는 제 1 광경로를 통해 입사되는 기준광을 소정 각도(θ), 바람직하기로는 95°내지 115°로 반사하여 제 3 광경로를 통해 저장 매체(260)의 상면에 조사되도록 한다.The reflective mirror 230 reflects the reference light incident through the first optical path at a predetermined angle θ, preferably 95 ° to 115 °, so that the upper surface of the storage medium 260 is irradiated through the third optical path. .

한편, 광분리기(220)에 의해 제 2 광경로상에 전송되는 신호광은 반사 미러(240)에 의해 90°반사되어, 제 1 광경로와 수평인 제 4 광경로로 전송된다. 공간 광변조기(250)는 제 4 경로상의 신호광을 데이터에 따라서 픽셀들이 이루는 명암의 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조하여 저장 매체(260)의 일측 구면에 조사한다.On the other hand, the signal light transmitted by the optical splitter 220 on the second optical path is reflected by the reflection mirror 240 by 90 degrees, and is transmitted in the fourth optical path that is parallel to the first optical path. The spatial light modulator 250 modulates the signal light on the fourth path by one page unit of the binary data of light and shade formed by the pixels according to the data, and irradiates the spherical surface of the storage medium 260.

이때, 저장 매체(260)는 제 4 광경로상에서 소정 각도, 바람직 하기로는 5°내지 25°로 기울어지게 배치되어, 반사 미러(230)에서 조사되는 기준광이 저장 매체(260)의 상면에 수직으로 입사된다. 또한 공간 광변조기(250)에서 조사되는 광변조된 신호광은 저장 매체(260)의 일측 구면에 입사된후 굴절에 의해 집광되어 저장 매체(260)의 배면에서 수렴되고, 다시 배면에서 전반사되어 저장 매체(260)의 타측 구면을 통해 전송된다.In this case, the storage medium 260 is inclined at a predetermined angle on the fourth optical path, preferably 5 ° to 25 °, so that the reference light irradiated from the reflection mirror 230 is perpendicular to the upper surface of the storage medium 260. Incident. In addition, the optically modulated signal light irradiated from the spatial light modulator 250 is incident on one side surface of the storage medium 260 and then collected by refraction and converged on the back surface of the storage medium 260, and then totally reflected on the back surface, thereby causing storage medium Transmitted through the other side of 260.

따라서, 저장 매체(260)의 상면을 통해 입사되는 기준광과, 구면에서 수렴되어 입사되는 광변조된 신호광은 저장 매체(260)의 내부에서 간섭을 일으키고, 이에 따라 간섭 무늬가 기록된다.Accordingly, the reference light incident through the upper surface of the storage medium 260 and the light modulated signal light converged from the spherical surface cause interference in the storage medium 260, and thus an interference fringe is recorded.

한편, 공간 광변조기(250)가 신호광을 2진 데이터의 한 페이지 단위로 광변조할 때, 저장 매체(260)는 이에 대응되는 소정 각도로 조금씩 회전하되, 배면에 평행하게 좌,우로 회전한다. 저장 매체(260)가 소정 각도씩 회전함에 따라 신호광의 입사 위치가 조금씩 달라지게 되어, 저장 매체(260)에는 간섭 무늬가 데이터의 페이지단위로 각도 다중화되어 기록된다.Meanwhile, when the spatial light modulator 250 optically modulates the signal light in units of one page of binary data, the storage medium 260 rotates little by little at a predetermined angle corresponding thereto, and rotates left and right parallel to the rear surface. As the storage medium 260 rotates by a predetermined angle, the incident position of the signal light is slightly changed, and the interference fringe is angularly multiplexed and recorded in units of pages of data in the storage medium 260.

이와 같은 과정에 의거하여 저장 매체(260)에 각도 다중화되어 기록된 홀로그램 데이터에 상응하는 간섭 무늬를 재생하기 위해, 저장 매체(260)를 소정 각도씩 회전시키면서 저장 매체(260)에 기록시와 동일한 강도의 기준광을 조사하면, 저장 매체(260)에 저장된 간섭 무늬가 기준광을 회절시키고, 이에 따라 광변조된 신호광이 재생된다. 이때 재생된 광변조된 신호광은 저장 매체(260)의 배면에서 전반사되어 저장 매체(260)의 타측 구면으로 발산된후, 저장 매체(260)의 타측 구면에서 수렴하여 CCD(270)에 전송된다. 따라서, CCD(270)는 광변조된 신호광을 촬상하여 전기적 신호로 변환한다.In order to reproduce the interference fringe corresponding to the hologram data recorded by the angular multiplexing on the storage medium 260 based on the above-described process, the storage medium 260 is rotated by a predetermined angle and the same as when recording on the storage medium 260. When the reference light of intensity is irradiated, an interference fringe stored in the storage medium 260 diffracts the reference light, thereby reproducing the light modulated signal light. At this time, the reproduced light-modulated signal light is totally reflected from the rear surface of the storage medium 260 and diverged to the other side surface of the storage medium 260, and then converged at the other side surface of the storage medium 260 and transmitted to the CCD 270. Thus, the CCD 270 picks up the light modulated signal light and converts it into an electrical signal.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 저장 매체 자체가 퓨리에 렌즈 기능을 할수 있도록 하고, 저장 매체를 회전시키는 작용에 의해 각도 다중화를 실현하며, 전반사를 이용하여 데이터를 기록 및 재생함으로서, 보다 저렴하고, 단순하게 구현할수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention enables the storage medium itself to function as a Fourier lens, realizes angular multiplexing by rotating the storage medium, and records and reproduces data using total reflection, thereby making it cheaper and simpler. There is an effect that can be implemented.

Claims (2)

볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 있어서:For volume holographic digital storage systems: 상기 소정의 레이져빔을 발생하는 광원(210);A light source 210 generating the predetermined laser beam; 상기 레이져빔을 기준광과 신호광으로 분리한후 상기 기준광을 제 1 광경로상에 전송하고, 상기 신호광을 제 2 광경로상에 전송하는 광분리기(220);An optical separator for separating the laser beam into a reference light and a signal light and then transmitting the reference light on the first optical path, and transmitting the signal light on the second optical path; 상기 제 1 광로상의 기준광을 반사하여 제 3 광경로상에 전송하는 제 1 반사 미러(230);A first reflection mirror 230 for reflecting the reference light on the first optical path and transmitting the reference light on a third optical path; 상기 제 2 광로상의 신호광을 반사하여 제 4 광경로상에 전송하는 제 2 반사 미러(240);A second reflecting mirror 240 reflecting the signal light on the second optical path and transmitting the reflected light on the fourth optical path; 상기 제 4 경로상의 신호광을 입력되는 2진 데이터의 한 페이지 단위로 광변조하는 공간 광변조기(250);A spatial light modulator (250) for optically modulating the signal light on the fourth path in units of one page of binary data; 양측면이 구면이고, 상면 및 배면이 평면이며, 단면이 타원형인 것으로, 상기 공간 광변조기(250)가 상기 신호광을 2진 데이터의 한 페이지 단위로 광변조할 때, 이에 대응되는 소정 각도로 회전하면서, 상기 상면에 수직으로 입사되는 상기 기준광과 상기 일측 구면에서 수렴되어 입사되는 상기 광변조된 신호광에 의거한 간섭 무늬를 각도 다중화하여 기록하며, 재생을 위한 기준광이 조사되면 상기 광변조된 신호광을 재생하여 타측 구면으로 발산하되, 상기 광변조된 신호광이 전송되어 오는 상기 제 4 광경로는 상기 배면과 전반사 임계각을 이루고, 상기 발산된 상기 광변조된 신호광은 상기 타측 구면에서 수렴하는 저장 매체(260);Both sides are spherical, the top and back surfaces are planar, and the cross section is elliptical. When the spatial light modulator 250 optically modulates the signal light by one page of binary data, it rotates at a predetermined angle corresponding thereto. And angular multiplexing the interference fringes based on the reference light incident on the upper surface and the light modulated signal light converged from the one spherical surface, and reproducing the light modulated signal light when the reference light for reproduction is irradiated. The fourth optical path through which the optically modulated signal light is transmitted, forms a total reflection critical angle with the rear surface, and the emitted optically modulated signal light converges on the other spherical surface. ; 상기 저장 매체(260)에 재생된 상기 광변조된 신호광을 전기적 신호로 변환하는 CCD(270)를 구비하여 구성한 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템.And a CCD (270) for converting the optically modulated signal light reproduced in the storage medium (260) into an electrical signal. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 매체(340)는 상기 전반사 임계각이 25°인 것으로 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템.The volume holographic digital storage system of claim 1, wherein the storage medium (340) has a total reflection critical angle of 25 degrees.
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