KR100278066B1 - Composite volume holographic digital storage/reproducing system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기록 및 재생용 기준광을 분기시켜 백업용(또는 복사용) 기준광을 생성하고, 신호광을 분기시켜 백업용(또는 복사용) 신호광을 생성하며, 생성된 백업용 기준광과 백업용 신호광에 의거하여 기록용 저장 매체에서 재생되는 홀로그램 데이터를 백업용(또는 복사용) 저장 매체에 백업(또는 복사)할 수 있도록 한 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 재생 시스템에 기록용 저장 매체와 백업용(또는 복사용) 저장 매체를 구비하고, 기록 또는 재생용 데이터의 처리를 수행하는 광학계 경로와 백업 또는 복사용 재생 데이터의 처리를 수행하는 다른 광학계 경로를 구비하여, 기록용 저장 매체에 기록된 데이터를 백업용 저장 매체로 백업 또는 복사할 수 있도록 함으로써, 시스템의 이용 효율 증진은 물론 저장 매체에 기록된 홀로그램 데이터의 효과적인 관리를 실현할 수 있는 것이다.The present invention generates a backup (or copy) reference light by branching the reference light for recording and reproduction, and generates a backup (or copy) signal light by branching the signal light, and storing the recording based on the generated backup reference light and the backup signal light. A multi-volume holographic digital storage and reproducing system for backing up (or copying) hologram data reproduced on a medium to a backup (or copy) storage medium. To this end, the present invention relates to a recording storage in a reproducing system. A recording medium having a medium and a backup (or copying) storage medium, and having an optical path for performing processing of recording or reproducing data and another optical path for performing processing of backup or copying data; Enhances the efficiency of the system by allowing the recorded data to be backed up or copied to backup storage media Of course, it is possible to realize effective management of the hologram data recorded in the storage medium.
Description
본 발명은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템(Volume Holographic Digital Data Storage/Reproducing System)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저장 매체(예를 들면, 광 굴절성 크리스탈)에 기록되는 홀로그램 데이터를 백업하거나 저장 매체에 기록된 홀로그램 데이터를 복사하는 데 적합한 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a volume holographic digital data storage / reproducing system, and more particularly to backing up or storing holographic data recorded on a storage medium (for example, an optical refractive crystal). A multi-volume holographic digital storage and playback system suitable for copying holographic data recorded on a medium.
최근 들어, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 데이터 저장을 이용한 기술 분야는, 예를 들면 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등의 눈부신 발전에 힘입어 도처에서 활발하게 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구의 결과로서 지문을 저장하고 재생하는 지문 인식 시스템 등이 실용화되고 있을 뿐 만 아니라, 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할 수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다.Recently, the field of technology using volume holographic digital data storage has been actively researched everywhere due to the remarkable development of semiconductor laser, charge coupled device (CCD), liquid crystal display (LCD), etc. As a result of these studies, fingerprint recognition systems for storing and reproducing fingerprints have been put into practical use, and they are expanding to various fields that can apply the advantages of large storage capacity and ultra-high data transfer speed.
상기한 바와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템은 대상 물체로부터의 신호광과 기준광을 서로 간섭시킬 때 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(Amplitude)에 민감하게 반응하는 저장 매체, 예를 들면 광굴절 크리스탈(crystal) 등의 저장 매체에 기록하는 것으로, 기준광의 각도를 변화시키는 방법 등에 의해 신호광의 강도 및 위상까지도 기록함으로서, 물체의 3차원상을 표시할 수 있고, 또한 2진 데이터로 된 페이지(page) 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램을 동일 장소에 저장할 수 있다.The volume holographic digital storage and reproducing system as described above is a storage medium, for example, optical refraction, in which an interference fringe generated when the signal light from a target object and a reference light interfere with each other is sensitive to the amplitude of the interference fringe. By recording in a storage medium such as a crystal, recording the intensity and phase of the signal light by a method of changing the angle of the reference light, etc., it is possible to display a three-dimensional image of an object and to display a page of binary data ( Hundreds to thousands of holograms can be stored in the same place.
도 2는 신호광과 기준광간의 간섭을 이용하여 3차원상의 홀로그램 데이터(즉, 간섭 무늬)를 저장 매체에 저장하고, 저장 매체에 저장된 3차원상의 홀로그램 데이터를 재생하는 전형적인 종래 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도를 나타낸다.FIG. 2 illustrates a typical conventional volume holographic digital storage for storing three-dimensional hologram data (ie, interference fringes) in a storage medium by using interference between signal light and reference light, and reproducing three-dimensional hologram data stored in the storage medium. The overall schematic of the regeneration system is shown.
동도면에 도시된 바와 같이, 종래의 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템은 홀로그래피에서 요구되는 레이저광을 발생하는 광원(202)과 3차원상의 홀로그램 데이터(즉, 간섭 무늬)를 저장하는 저장 매체(230)(예를 들면, 광 굴절성 크리스탈)을 포함하며, 이러한 광원(202)과 저장 매체(230) 사이에는 각 광학계를 포함하는 두 개의 경로, 즉 기준광 처리 경로(PS1)와 신호광 처리 경로(PS2)가 형성된다.As shown in the figure, a conventional volume holographic digital storage and reproducing system includes a
도 2를 참조하면, 광분리기(204)에서는 광원(202)으로부터 발생하여 입사하는 레이저광을 기준광과 신호광으로 분기하는 데, 여기에서 분기된 기준광은 기준광 처리 경로(PS1)로 제공되고 분기된 신호광은 신호광 처리 경로(PS2)로 제공된다.Referring to FIG. 2, the
다음에, 기준광 처리 경로(PS1)상에는 웨이스트 구성 렌즈(206), 두 개의 렌즈로 된 빔 확장기(207) 및 반사경(208)이 기준광의 출사 방향으로 순차 구비되며, 이러한 광학 구조를 갖는 기준광 처리 경로(PS1)에서는 홀로그램 데이터의 기록 또는 재생시에 필요로 하는 기준광을 발생하여 저장 매체(230)에 제공한다.Next, on the reference light processing path PS1, a
즉, 광 분리기(204)로부터 분기된 기준광은 웨이스트 구성 렌즈(206)를 통해 조정된 다음, 빔 확장기(207)를 통해 소정 크기로 확장, 예를 들어 후술하는 신호광 처리 경로(PS2)에서 빔 확장기를 통해 확장되는 신호광의 크기를 커버하기에 충분한 크기로 확장되며, 이와 같이 확장된 기준광은 반사경(208)으로 전달된다.That is, the reference light branched from the
한편, 반사경(208)에서는 빔 확장기(207)를 통해 소정 크기로 확장된 기준광(빔)을 기설정된 소정 각도, 예를 들면 기록시의 기록각 또는 재생을 위해 기설정된 재생각으로 편향시키며, 기록각 또는 재생각으로 편향된 기준광은 저장 매체(230)로 제공된다.On the other hand, the
이때, 기록 또는 재생시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 기록할 때마다 반사경(208)을 회전시켜 그 편향각도(θ)를 변화시키는 방법으로 제어되는 데, 이러한 기준광 편향 기법을 통해 수백 내지 수천 개의 홀로그램을 저장 매체(230)에 저장하거나 재생할 수 있다.At this time, the reference light used during recording or reproduction is controlled by rotating the
여기에서, 반사경(208)의 각도 조절은 액츄에이터(210)에 의해 구동되는 모터(210)에 의해 수행되는 데, 기준광의 편향각도(θ)는 모터의 소정부분에 부착된 각도 측정기(예를 들면, 엔코더)의 측정을 통해 조절된다.Here, the angle adjustment of the
다른 한편, 신호광 처리 경로(PS2)상에는 리이미징 렌즈(214), 빔 확장기(216), 반사경(218), 빔 확장기(220) 및 공간 광 변조기(222)가 신호광의 출사 방향으로 순차 구비되고, 또한 공간 광 변조기(222)와 저장 매체(230) 사이에는 필드 렌즈(224) 및 푸리에 렌즈(226)가 순차 구비되는 데, 이러한 광학 구조를 갖는 신호광 처리 경로(PS2)에서는, 홀로그램 데이터의 기록시에, 신호광을 공간 광 변조기(222)에 인가되는 외부 입력 데이터에 따라 픽셀을 이루는 명암의 2진 데이터로 된 한 페이지 단위로 변조하여 얻은 변조된 신호광을 저장 매체(230)에 제공한다.On the other hand, on the signal light processing path PS2, a
즉, 광 분리기(204)로부터 분기된 신호광은 리이미징 렌즈(214)를 통해 리이미징되고, 빔 확장기(216)를 통해 소정 크기로 1차 확장되며, 이와 같이 1차 확장된 신호광은 반사경(218)을 통해 소정의 편향각으로 반사된다. 그런 다음, 반사경(218)에서 반사되는 1차 확장된 신호광은 빔 확장기(220)를 통해 2차 확장된 다음 공간 광 변조기(222)(예를 들면, LCD)로 전달된다.That is, the signal light branched from the
이때, 두 개의 빔 확장기(216,220)를 통해 신호광을 소정 크기로 확장하는 것은 광원(202)에서 레이저 광으로 발원하여 광 분리기(204)를 통해 분기된 신호광의 크기가 매우 작아 공간 광 변조기(222)에서 광변조를 수행하기에 부적합하기 때문이며, 이러한 2차에 걸친 확장을 통해 분기된 신호광을 공간 광 변조기(222)의 크기에 대응할 수 있는 크기로 확장한다.In this case, extending the signal light through the two beam expanders 216 and 220 to a predetermined size is generated by the laser light from the
한편, 공간 광 변조기(222)에서는 빔 확장기(220)로부터 전달되는 확장된 신호광을 외부로부터 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암으로 된 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조, 즉 일예로서 입력 데이터가 영상의 한 프레임 단위로 된 화상 데이터일 때 공간 광 변조기(222)에 입사되는 확장된 신호광은 한 프레임 단위로 변조된다.On the other hand, the
그런 다음, 상기한 공간 광 변조기(222)에서 출력되는 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된 신호광은 필드 렌즈(224) 및 푸리에 렌즈(226)를 통해 저장 매체(230)로의 저장에 적합하도록 조정된 다음, 기준광 처리 경로(PS1)의 반사경(208)에서 입사되는 기준광과 동기를 마추어 저장 매체(230)로 입사된다.Then, the signal light modulated in units of one page of binary data output from the
따라서, 저장 매체(230)에서는, 기록 모드시에, 푸리에 렌즈(226)로부터 제공되는 신호광과 이에 대응하는 편향각도(θ)를 가지고 반사경(208)으로부터 입사되는 기록용 기준광간의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 무늬가 기록된다. 즉, 신호광과 기록용 기준광간의 간섭에 의해 얻어지는 간섭 무늬의 강도에 따라 저장 매체(230) 내부에서 운동 전하의 광유도 현상이 발생하는 데, 이러한 과정을 통해 저장 매체(230)에 3차원상 홀로그램 데이터의 간섭 무늬가 기록된다.Therefore, in the
또한, 저장 매체(230)에서는, 재생 모드시에, 반사경(208)으로부터 기설정된 소정의 편향각도(θ)로 재생용 기준광이 입사될 때 기록된 간섭 무늬가 재생용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터(즉, 바둑판 형상 무늬)로 복조한다.Further, in the
따라서, 재생 모드시에 저장 매체(230)로부터 재생되는 2진 데이터의 한 페이지 단위로 복조된 3차원상에 대해 리이미징 렌즈(232)를 통해 리이미징한 다음 CCD(Charge Coupled Device : 234) 등에 조사함으로써 원래의 데이터, 즉 전기신호로 복원된다. 이때, 저장 매체(230)에 기록된 데이터를 재생하는 데 이용되는 기준광은, 실질적으로 저장 매체(230)에 홀로그램 데이터를 기록할 때 적용했던 기준광과 동일한 각도를 갖는 기준광이어야 한다.Therefore, in the reproducing mode, the three-dimensional image demodulated in units of one page of binary data reproduced from the
한편, PC의 경우 하드 디스크에 데이터를 저장할 때 데이터를 백업(또는 자동 백업)하거나 혹은 하드 디스크에서 플로피 디스크(또는 플로피 디스크에서 하드 디스크)로 데이터를 복사하는 기능을 지원하고 있다. 따라서, PC 사용자들은 이러한 백업 기능이나 복사 기능 등을 활용하여 효과적인 데이터 관리를 수행할 수 있다.PCs, on the other hand, support the ability to back up (or automatically back up) data when saving data to a hard disk or to copy data from a hard disk to a floppy disk (or floppy disk to hard disk). Therefore, PC users can utilize this backup function or copy function to perform effective data management.
따라서, 상기한 PC의 경우를 고려할 때, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템에서도 홀로그램 데이터를 기록할 때 기록되는 데이터를 백업(또는 자동 백업)하거나 혹은 저장 매체에 기록된 홀로그램 데이터를 다른 저장 매체로 복사하는 기능을 지원할 수만 있다면, 그에 따른 사용자의 이용 효율 증진은 물론 저장 매체에 기록된 홀로그램 데이터의 효과적인 관리를 실현할 수 있을 것이다.Therefore, in the case of the above-mentioned PC, even in a volume holographic digital storage and reproducing system, the data recorded when recording the hologram data is backed up (or automatically backed up) or the hologram data recorded on the storage medium is transferred to another storage medium. If the function of copying can be supported, the user's use efficiency can be improved, and the hologram data recorded in the storage medium can be effectively managed.
그러나, 전술한 바와 같은 종래 저장 및 재생 시스템에서는 상기한 바와 같이 홀로그램 데이터의 백업 및 기록된 홀로그램 데이터를 다른 저장 매체로 복사하는 기법에 관련된 관점에 대해서는 현재 전혀 고려하고 있지 않은 실정이다.However, in the conventional storage and reproducing system as described above, there is currently no consideration regarding the aspects related to the backup of the hologram data and the technique of copying the recorded hologram data to another storage medium.
따라서, 본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로, 기록 및 재생용 기준광을 분기시켜 백업용(또는 복사용) 기준광을 생성하고, 신호광을 분기시켜 백업용(또는 복사용) 신호광을 생성하며, 생성된 백업용 기준광과 백업용 신호광에 의거하여 기록용 저장 매체에서 재생되는 홀로그램 데이터를 백업용(또는 복사용) 저장 매체에 백업(또는 복사)할 수 있는 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention devised in view of the above-described point, the present invention is to divert the reference light for recording and reproduction to generate a backup (or copy) reference light, and to branch the signal light to generate a backup (or copy) signal light, There is provided a multi-volume holographic digital storage and reproducing system capable of backing up (or copying) hologram data reproduced from a recording storage medium on the basis of the backup reference light and the backup signal light. There is a purpose.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 광원에서 발생한 레이저 광을 기준광과 신호광으로 분기시키고, 분기된 신호광과 입력 데이터간의 변조에 의해 얻어지는 변조된 신호광과 상기 분기된 기준광을 서로 간섭시켜 목표로 하는 홀로그램 데이터를 기록하는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템에 있어서, 상기 광원에서 발생한 레이저 광을 분기시켜 기록 또는 재생용 기준광과 신호광을 발생하는 제 1 광 분리기; 상기 분기된 기준광을 기설정된 편향각으로 편향시켜 기록 또는 재생용 기준광으로써 기록용 저장 매체로 입사시키는 제 1 기준광 처리 경로; 상기 분기된 신호광과 외부 입력 데이터간의 변조를 통해 변조된 신호광을 생성하며, 이 생성된 변조 신호광을 상기 기준광에 동기시켜 상기 기록용 저장 매체로 입사시키는 제 1 신호광 처리 경로; 백업 또는 복사 모드시에 상기 기록용 저장 매체에서 재생되는 재생 출력을 변조전의 원신호로 복원하는 재생 출력 계통; 상기 분기된 기준광을 상기 기록 또는 재생용 기준광과 백업 또는 복사용 기준광으로 분기시키는 제 2 광 분리기; 상기 분기된 백업 또는 복사용 기준광을 기설정된 편향각으로 편향시켜 백업 또는 복사용 저장 매체로 입사시키는 제 2 기준광 처리 경로; 상기 분기된 신호광을 상기 기록용 신호광과 백업 또는 복사용 신호광으로 분기시키는 제 3 광 분리기; 및 백업 또는 복사 모드시에 상기 분기된 백업 또는 복사용 신호광과 상기 재생 출력 계통에서 제공되는 복원된 재생 홀로그램 데이터간의 변조를 통해 백업 또는 복사용 신호광을 생성하고, 이 생성된 백업 또는 복사용 신호광을 상기 백업 또는 복사용 기준광에 동기시켜 상기 백업 또는 복사용 저장 매체로 입사시켜, 백업 또는 복사를 목표로 하는 상기 기록용 저장 매체내의 재생 홀로그램 데이터를 상기 백업 또는 복사용 저장 매체에 기록하는 제 2 신호광 처리 경로로 이루어진 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a hologram which aims by diverting laser light generated from a light source into a reference light and a signal light, and interfering a modulated signal light obtained by modulation between the branched signal light and the input data and the branched reference light. A volume holographic digital storage and reproduction system for recording data, comprising: a first optical separator for splitting laser light generated by the light source to generate reference or signal light for recording or reproduction; A first reference light processing path for deflecting the branched reference light at a predetermined deflection angle and entering the recording storage medium as a recording or reproducing reference light; A first signal light processing path for generating a modulated signal light through modulation between the branched signal light and external input data, the first modulated light signal being incident on the recording medium in synchronization with the reference light; A reproduction output system for restoring a reproduction output reproduced on the recording storage medium to an original signal before modulation in a backup or copy mode; A second optical splitter for splitting the branched reference light into the recording or reproducing reference light and a backup or copy reference light; A second reference light processing path for deflecting the branched backup or copy reference light at a predetermined deflection angle to enter the backup or copy storage medium; A third optical splitter for splitting the branched signal light into the recording signal light and the backup or copy signal light; And generating a backup or copy signal light by modulating between the branched backup or copy signal light and the restored reproduction hologram data provided from the reproduction output system in the backup or copy mode, and generating the generated backup or copy signal light. A second signal light which enters into said backup or copy storage medium in synchronization with said backup or copy reference light and records reproduction hologram data in said recording storage medium for backup or copy to said backup or copy storage medium; A composite volume holographic digital storage and playback system consisting of processing paths is provided.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도,1 is an overall schematic diagram of a complex volume holographic digital storage and playback system in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 전형적인 종래 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도.2 is an overall schematic diagram of a typical conventional volume holographic digital storage and playback system.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
102 : 광원 104,110,122 : 광 분리기102: light source 104,110,122: optical separator
106 : 웨이스트 구성 렌즈 108,116,120 : 빔 확장기106: waste configuration lens 108116120: beam expander
114,132 : 리이미징 렌즈 118,140,144,148,150 : 반사경114,132: Reimaging lens 118,140,144,148,150: Reflector
123,146 : 셔터 124,152 : 공간 광 변조기123,146: Shutter 124,152: Spatial Light Modulator
126,154 : 필드 렌즈 128,156 : 푸리에 렌즈126,154: field lens 128,156: Fourier lens
130, 158 : 저장 매체 134 : CCD130, 158: storage medium 134: CCD
136 : 재생 처리 블록136: playback processing block
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도를 나타낸다.1 shows an overall schematic diagram of a complex volume holographic digital storage and playback system according to a preferred embodiment of the present invention.
동도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템은 크게 분류할 때 네 개의 신호 처리 경로를 구비, 즉 광원(102)과 기록용 저장 매체(130) 사이에 기준광 처리 경로(PS1) 및 신호광 처리 경로(PS2)가 형성되고, 광원(102) 백업용(또는 복사용) 저장 매체(158) 사이에 백업용(또는 복사용) 기준광 처리 경로(PS3) 및 백업용(또는 복사용) 신호광 처리 경로(PS4)가 형성된다.As shown in the figure, the complex volume holographic digital storage and reproducing system of the present invention has four signal processing paths when classified broadly, i.e., reference light processing between the
이때, 신호광 처리 경로(PS2)내의 공간 광 변조기(124)에는 기록 모드시에 외부로부터의 데이터(기록하고자 하는 홀로그램 데이터)가 입력되고, 백업용 신호광 처리 경로(PS4)내의 공간 광 변조기(152)에는 백업모드 또는 복사 모드시에 기록용 저장 매체(130)에서 재생되는 홀로그램 데이터가 입력된다.At this time, data from the outside (hologram data to be recorded) is input to the spatial
도 1을 참조하면, 기준광 처리 경로(PS1)는, 전술한 도 2의 종래 시스템에서의 기준광 처리 경로(PS1)의 구조와는 달리, 웨이스트 구성 렌즈(106), 두 개의 렌즈로 된 빔 확장기(108), 광 분리기(110) 및 음파 광 변조기(112)가 기준광의 출사측에서 기록용 저장 매체(130)로의 입사 방향으로 순차 구비되며, 이러한 광학 구조를 갖는 기준광 처리 경로(PS1)에서는 홀로그램 데이터의 기록 또는 재생시에 필요로 하는 기준광을 생성하여 기록용 저장 매체(130)로 입사시킨다.Referring to FIG. 1, unlike the structure of the reference light processing path PS1 in the conventional system of FIG. 2 described above, the reference light processing path PS1 is a
즉, 광 분리기(104)로부터 분기된 기준광은 웨이스트 구성 렌즈(106)를 통해 조정된 다음, 빔 확장기(108)를 통해 소정 크기로 확장, 예를 들어 후술하는 신호광 처리 경로(PS2)에서 빔 확장기를 통해 확장되는 신호광의 크기를 커버하기에 충분한 크기로 확장되며, 이와 같이 확장된 기준광은 광 분리기(110)로 전달된다.That is, the reference light branched from the
이때, 광 분리기(110)는 확장된 기준광을 두 개의 기준광, 즉 기록 또는 재생용 기준광과 백업 또는 복사용 기준광으로 분기시키는 것으로, 여기에서 분기되는 백업용(또는 복사용) 기준광은 백업모드 또는 복사 모드시에 후술하는 백업용(또는 복사용) 기준광 처리 경로(PS3)측으로 전달된다.In this case, the
다음에, 음파 광 변조기(112)에서는, 기록모드, 재생모드, 복사 모드시에, 광 분리기(110)에서 분기된 기준광을 기설정된 소정 각도, 예를 들면 기록시의 기록각 또는 재생을 위해 기설정된 재생각으로 편향시키며, 기록각 또는 재생각으로 편향된 기준광은 저장 매체(130)로 제공된다.Next, in the
여기에서, 음파 광 변조기(112)는, 예를 들면 고체 상태의 크리스탈을 매질로 이용할 수 있는 데, 음원에서 발생하는 음파의 주파수를 적절하게 제어함으로써 매질의 밀도차를 유도하고, 이러한 매질의 밀도차에 의해 입사광(즉, 기준광)의 굴절율을 변화, 즉 기준광을 기설정된 소정의 편향각으로 굴절시킨다. 이러한 음파 광 변조기(112)에서의 굴절율 제어는 도시 생략된 시스템 제어기로부터의 제어신호(CS1)에 따른다.Here, the sound
이때, 기록 또는 재생시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 기록할 때마다 그 굴절율을 가변시켜 기준광의 편향각도(θ1)를 변화시키는 방법으로 제어된다.At this time, the reference light used at the time of recording or reproduction is controlled by changing the refractive index of the reference light each time the binary data of each page unit is recorded.
한편, 신호광 처리 경로(PS2)는, 빔 확장기(120)에서 확장된 신호광을 두 개의 신호광, 즉 기록용 신호광과 백업용(또는 복사용) 신호광으로 분기시키는 광 분리기(122)와 복사 모드시에 광 분리기(122)에서 분기된 신호광이 기록용 저장 매체(130)측으로 출사되는 것을 차단하는 셔터(123)를 빔 확장기(120)와 공간 광 변조기(124) 사이에 형성한 점을 제외하고는, 전술한 도 2에 도시된 종래 시스템에서의 신호광 처리 경로(PS2)의 구조와 실질적으로 동일하다. 즉, 셔터(123)는 복사모드에서만 차단 상태를 유지하고, 그 이외의 모드에서는 개방 상태를 유지한다.On the other hand, the signal light processing path PS2 includes an
따라서, 이러한 신호광 처리 경로(PS2)에서는, 기록 모드시에, 분기된 신호광과 외부 입력 데이터간의 변조를 통해 생성한 변조된 신호광을 상술한 음파 광 변조기(112)에서 기록용 저장 매체(130)로 입사되는 기준광에 동기시켜 기록용 저장 매체(130)로 입사시킨다. 그 결과, 기록모드에서 기록을 목표로 하는 홀로그램 데이터가 기록용 저장 매체(130)에 기록될 것이다.Thus, in this signal light processing path PS2, in the recording mode, the modulated signal light generated through the modulation between the branched signal light and the external input data is transferred from the above-described
이때, 확장된 신호광을 기록용 신호광과 백업 또는 복사용 신호광으로 분기시키는 광 분리기(122)에서 분기된 백업용(또는 복사용) 신호광은, 백업모드 또는 복사 모드시에 후술하는 백업용(또는 복사용) 신호광 처리 경로(PS4)로 전달된다.At this time, the backup (or copy) signal light branched by the
한편, 시스템이 백업모드 또는 복사모드일 때 백업용(또는 복사용) 기준광을 생성하여 백업용 저장 매체(158)에 제공하는 백업용 기준광 처리 경로(PS3)는, 광 분리기(110)에서 분기된 백업용 기준광을 소정의 각도로 반사하는 반사경(140) 및 음파 광 변조기(142)를 포함하며, 이때 음파 광 변조기(142)에서는, 백업모드 또는 복사 모드시에, 반사경(140)을 통해 반사되는 백업용 기준광을 기설정된 소정 각도, 예를 들면 백업시 또는 복사시의 기록각으로 편향(θ2)시키며, 기록각으로 편향된 백업용 기준광은 백업용(또는 복사용) 저장 매체(158)로 입사된다.On the other hand, the backup reference light processing path PS3 which generates the backup (or copy) reference light and provides the
이때, 백업용 기준광의 기록각은 백업 또는 복사하고자하는 홀로그램 데이터의 기록각(또는 재생각)과 동일한 편향각을 갖는다.At this time, the recording angle of the backup reference light has the same deflection angle as the recording angle (or reproduction angle) of the hologram data to be backed up or copied.
다른 한편, 시스템이 백업모드 또는 복사모드일 때 백업용(또는 복사용) 신호광을 생성하여 백업용 저장 매체(158)에 제공하는 백업용 신호광 처리 경로(PS4)는, 광 분리기(122)에서 분기된 백업용 신호광이 출사되는 방향으로 반사경(144), 셔터(146), 반사경(148), 반사경(150), 공간 광 변조기(152), 필드 렌즈(154) 및 푸리에 렌즈(156)가 순차 배열되는 구성을 갖는다. 여기에서, 셔터(146)는 도시 생략된 시스템 제어기로부터의 제어에 따라 백업모드 또는 복사 모드시에만 개방 상태를 유지하고 그 이외의 모드에서는 차단 상태를 유지한다.On the other hand, the backup signal light processing path PS4 which generates the backup (or copy) signal light and provides the
따라서, 백업모드 또는 복사 모드시에 광 분리기(122)에서 분기된 백업용(또는 복사용) 신호광은 반사경(144), 셔터(146)의 개구 및 두 개의 반사경(148,150)을 통해 공간 광 변조기(152)로 전달된다.Accordingly, the backup (or radiation) signal light branched from the
한편, 백업모드 또는 복사 모드시에 기록용 저장 매체(130)에서 재생되는 홀로그램 데이터는 리이미징 렌즈(132) 및 CCD(134)를 포함하는 재생 출력 경로를 통해 전기신호로 복원되고, 이와 같이 복원되는 홀로그램 데이터는 재생 처리 블록(136)으로 제공되며, 재생 처리 블록(136)에서는 에러 수정 등의 신호 처리 과정을 거친 후에 얻어지는 최종 데이터(즉, 전기신호)를 공간 광 변조기(152)로 제공한다.On the other hand, the hologram data reproduced in the
따라서, 공간 광 변조기(152)에서는, 기준광 처리 경로(PS2)측의 공간 광 변조기(124)에서와 마찬가지로, 반사경(150)으로부터 반사되는 백업용 신호광과 재생 처리 블록(136)으로부터 제공되는 입력 데이터(즉, 백업 또는 복사하고자하는 재생 데이터)간의 변조를 통해 변조된 신호광을 생성하며, 여기에서 생성된 변조된 신호광은 필드 렌즈(154) 및 푸리에 렌즈(156)를 경유하여 백업용 저장 매체(158)로 입사된다.Therefore, in the spatial
그 결과, 백업용 저장 매체(158)에서는, 기설정된 편향각(θ2)을 갖는 백업용 기준광과 변조된 신호광이 동기를 마추어 입사됨으로써, 사용자에 의해 선택된 백업 또는 복사하고자하는 홀로그램 데이터(즉, 기록용 저장 매체(130)에서 재생된 홀로그램 데이터)가 기록된다.As a result, in the
즉, 상술한 바로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 기준광 처리 경로(PS1)와 신호광 처리 경로(PS2)를 이용하여 기록용 저장 매체(130)에 대한 데이터 기록 및 재생을 수행하고, 백업용(또는 복사용) 기준광 처리 경로(PS3)와 백업용(또는 복사용) 신호광 처리 경로(PS4)를 이용하여 백업용(또는 복사용) 저장 매체(158)에 대한 데이터 기록 및 재생을 수행함으로써, 기록 모드, 백업 모드, 재생 모드, 복사 모드를 선택적으로 수행할 수 있다.That is, as can be seen from the above, the present invention uses the reference light processing path PS1 and the signal light processing path PS2 to perform data recording and reproduction of the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 재생 시스템에 기록용 저장 매체와 백업용(또는 복사용) 저장 매체를 구비하고, 기록 또는 재생용 데이터의 처리를 수행하는 광학계 경로와 백업 또는 복사용 재생 데이터의 처리를 수행하는 다른 광학계 경로를 구비함으로써, 기록용 저장 매체에 기록된 데이터를 백업용 저장 매체로 필요할 때마다 언제든지 백업 또는 복사할 수 있어, 전체 시스템의 이용 효율 증진은 물론 저장 매체에 기록된 홀로그램 데이터의 효과적인 관리를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, there is provided a recording medium and a backup (or copy) storage medium in a reproduction system, and an optical system path for processing data for recording or reproduction and processing of reproduction data for backup or copying. By providing a different optical path for performing the data, the data recorded on the recording storage medium can be backed up or copied whenever necessary as a backup storage medium, thereby improving the utilization efficiency of the entire system as well as the hologram data recorded on the storage medium. Effective management can be realized.
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