KR100305891B1 - 홀로그램데이터스토리지시스템의기준광입사각조절장치 - Google Patents

홀로그램데이터스토리지시스템의기준광입사각조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열팽창에 따라 레이저로부터 분리되어 저장매체로 입사되는 기준광이 각각 다른 각도의 입사각으로 저장매체에 입사되도록 함으로써 상기 저장매체의 저장밀도를 향상시킬 수 있도록 구성된 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 열팽창에 따라 레이저로부터 분리되어 저장매체로 입사되는 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되어 저장매체에 입사되도록 하는 광굴절수단과; 상기 광굴절수단의 열팽창이 일방향으로만 이루어지도록 안내하는 안내수단과; 상기 광굴절수단에 투과되는 기준광의 굴절율을 변화시켜주기 위해 상기 광굴절수단이 일방향으로 팽창되도록 열을 전달하는 열전달수단이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광입사각 조절 장치가 제공된다.

Description

홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치
본 발명은 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 열팽창에 따라 레이저로부터 분리되어 저장매체로 입사되는 기준광이 각각 다른 각도의 입사각으로 저장매체에 입사되도록 함으로써 상기 저장매체의 저장밀도를 향상시킬 수 있도록 구성된 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치에 관한 것이다.
일반적으로 홀로그램 데이터 스토리지 시스템은 대상 물체로부터 물체광을 기록하고 이후에 이것을 재현하는데 그 목적이 있다.
홀로그램 데이터 기록은 대상 물체로부터 반사된 물체광의 강도와 위상을 기록하므로써 이루어진다. 대상 물체의 빛의 강도와 위상은 물체광과 기준광의 간섭으로 이루어져 간섭 무늬를 만들게 되고, 이렇게 형성된 간섭 무늬는 간섭 무늬의 강도에 반응하는 물질로 이루어진 입방체, 즉 저장 크리스탈 속에 기록된다. 이와같이 기록된 간섭 무늬에 기준광을 입사하게 되면 대상 물체의 3차원 상인 홀로그램이 재현되게 된다.
이때, 저장 크리스탈에 기록된 홀로그램 데이터는 기록 과정에서 사용된 기준광으로만 읽어낼 수 있고, 기록시에 사용된 기준광과 파장 또는 위상이 다른 기준광으로는 읽어 내지 못하고 저장 크리스탈 안에 기록된 홀로그램 데이터를 통과하게 된다.
이와 같은 홀로그램 성질을 이용하여 각각 다른 기준광으로 저장 물질입방체의 같은 장소에 많은 홀로그램 데이터를 기록하므로써 작은 입방체 내부에 방대한 데이터를 저장하는 것이 가능해 진다.
이를 위해 일반적으로 사용되는 각도 중첩(Angle Multiplexing) 기법은 각기 다른 기준광을 만들기 위해 각 기록시 마다 기준광의 각도를 변화시키는 것으로, 이를 이용하면 2진 데이터를 페이지 단위로 구성하는 수백에서 수천개의 홀로그램을 같은 장소에 저장할 수 있다. 즉, 동일한 장소에 많은 데이터를 페이지 단위로 기록 재생하므로써 높은 저장 밀도 및 빠른 데이터 전달율로 기록 및 재생이 가능해진다.
이와 같은 일반적인 홀로그램 데이터 스토리지 시스템은 개략적으로 제1도에 도시한 바와 같이 홀로그래피에 필요한 응집광(Coherent Beam), 즉 레이저광을 발생시키는 레이저(1), 레이저(1)에 상응하는 위치에 설치되어 레이저(1)로 부터 발생된 응집광을 기준광(Reference Beam)과 신호광, 즉 물체광(Object Beam)으로 분리시키는 광분리기(2)(Beam Splitter)(2), 기준광의 광로 상에 위치하며 기준광의 각도를 조금씩 변환하기 위한 회전 거울(3), 물체광의 방향을 변경시키는 거울(4), 거울(4)에서 반사된 물체광의 광로상에 위치하며 반사된 물체광을 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터로 변조시키는 공간 광변조기(5)(SLM : Spatial Light Modulator)(5), 상기 공간 광변조기(5)로부터 출력되는 물체광과 회전 거울(3)에서 반사된 기준광이 서로 교차되는 광로 상에 위치하며 상기 물체광과 기준광의 간섭으로 발생된 간섭 무늬를 기록하고 기준광의 입사로 기록된 간섭 무늬를 복원 출력하는 저장매체(6), 및 저장매체(6)에 기준광을 입사할 때 발생되는 간섭 무늬의 광로 상에 위치하며 저장매체(6)에 기록된 간섭 무늬를 복원할 때 이를 원래의 전기신호로 변환하기 위한 씨씨디(CCD: Charge Coupled Device)(7)로 이루어진다.
이와 같이 구성되는 일반적인 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 동작을 설명한다.
레이저(1)에서 입사된 응집광은 광분리기(2)에서 기준광과 물체광으로 나뉘어진다.
이때 물체광은 거울(4)에 의해 방향이 90° 방향이 변경되어 공간 광변조기(5)로 입력되어 변조된다. 즉, 물체광은 공간광변조기(5)에서 입력된 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암의 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된 후 저장매체(6)로 입사된다.
또한, 기준광은 회전 거울(3)에 의해 각도가 변화되어 저장매체(6)로 입사된다. 즉, 각각의 페이지에 상응하게 회전 거울(3)의 각도를 조금씩 달리하는 기준광은 저장매체(6)인 저장 크리스탈로 입사된다.
물체광과 기준광은 홀로그램을 기록하기 위한 저장매체(6) 내부에서 간섭을 일으키고 이때 발생된 간섭 무늬의 강도에 따라서 저장매체(6)의 내부 운동 전하의 광유도 현상(Light-induced generation of mobile charge)이 발생되고 이러한 과정을 통하여 간섭 무늬가 기록된다.
저장매체(6)에 기록된 데이터를 읽어 내기 위해서는 기준광 만을 저장매체(6)에 입사하면 된다. 즉, 기준광을 입사하면 간섭 무늬는 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀의 명암으로 구성되는 바둑판 무늬로 복원되고 이후 읽어진 상을 씨씨디(7)위에 비추어 원래의 데이터로 복원하게 된다.
이와 같이 하나의 페이지를 기록한 후 다음 페이지에서는 회전 거울(3)의 각도를 조금 달리하는 기준광이 적용된다. 즉, 각각의 페이지에는 회전 거울(3)의 각도의 변화에 따라 기준광이 상응하게 적용되는데 데이터의 첫 페이지를 저장매체에 기록한 후, 기준광의 각도를 첫 번째 홀로그램의 재생 복원상이 완전히 사라질 때까지 증가시키고, 이때 다시 다른 각도의 기준광으로 새로운 데이터 페이지를 입력시켜 저장매체(6)에 기록하게 된다.
다시 말해서, 각도 중첩 기법을 이용하여 각 페이지의 기록시 마다 기준광의 각도를 변화시키는 과정을 반복하여 데이터를 저장매체 내부에 중첩 기록하게 된다.
이와 같이 각도 중첩 기법을 이용하여 기준광의 각도가 변화되어 기록되면 재생시에도 마찬가지로 동일한 각도의 기준광을 저장매체(6)로 입사하여야 원래의 픽셀의 명암으로 구성되는 바둑판 무늬를 복원할 수가 있으며 이후 읽어진 상은 씨씨디(7)에 의해 원래의 데이터로 복원된다.
또한, 상기 각도 중첩과 함께 저장매체(6)를 길이 방향으로 이동 변화시키는 공간 중첩(Spatial Multiplexing) 기법에 의해 변조된 물체광이 저장매체(6)에 중첩 기록된다. 즉, 데이터의 첫 페이지를 저장매체(6)의 선단에 기록한 후, 저장 영역간에 간섭이 일어나지 않을 정도로 저장매체(6)를 충분히 이동시킨 후 다음 페이지를 기록한다.
다음으로, 이와 같은 시스템을 구체적으로 구현한 종래의 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 구성 및 동작에 대해 설명한다.
종래의 홀로그램 데이터 스토리지 시스템은 제2도에 도시한 바와 같이 홀로그래피에 필요한 응집광(Coherent Beam), 즉 레이저광을 발생시키는 레이저(1), 상기 레이저(1)로 부터 발생된 응집광을 기준광(Reference Beam)과 물체광(Object Beam)으로 분리시키는 광분리기(2)(Beam Splitter)(2), 다수개의 렌즈를 배열하여 광분리기(2)로부터 유입된 기준광의 크기와 형태를 정형하는 렌즈군(11), 상기 렌즈군(11)에서 정형된 기준광의 각도를 조금씩 변환시키는 회전 거울(3), 다수개의 렌즈를 배열하여 상기 광분리기(2)로부터 유입된 물체광의 크기와 형태를 정형하기 위한 렌즈군(12), 상기 렌즈군(12)에서 정형된 물체광의 방향을 90° 변화시키는 거울(4), 상기 거울(4)에서 반사된 물체광을 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터에 따라 변조시키는 공간 광변조기(5)(SLM : Spatial Light Modulator)(5), 상기공간 광변조기(5)로부터 출력되는 물체광을 원하는 특성으로 만들기 위한 렌즈군(13), 상기 렌즈군(13)을 통과한 물체광과 회전거울(3)에서 반사된 기준광의 간섭으로 발생된 간섭 무늬를 기록하고 기준광의 입사로 기록된 간섭 무늬를 복원 출력하는 저장매체(6), 저장매체(6)에 기준광을 입사하여 발생되는 간섭 무늬를 복원하기 위해 픽셀을 매칭시키기 위한 렌즈(14), 상기 렌즈(14)를 통과한 간섭 무늬를 원래의 전기적인 신호로 변화하기 위한 씨씨디(7), 상기 씨씨디(7)로부터 출력되는 신호를 처리하여 원래의 디지털 신호로 출력하고 각도 중첩 기법에 따라 기준광의 각도를 변화시키기 위해 상기회전 거울(3)의 각도 변화를 제어하는 신호처리부(15), 및 상기 신호처리부(15)의 제어에 따라 상기 회전 거울(3)의 각도를 변화시키기 위한 액츄에이터(16)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 종래의 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 동작을 설명한다.
레이저(1)에서 입사된 빛이 광분리기(2)에서 기준광과 물체광으로 분리되어 렌즈군(11, 12)으로 입사된다.
이때 물체광은 주로 레이저로 이루어지므로 크기와 형태를 조절해야 한다. 이를 위해 물체광은 렌즈군(12)을 통해 크기와 형태가 정형된 후 거울(4)에서 반사되어 90° 방향이 변경된다.
상기 거울(4)에서 반사된 물체광은 공간 광변조기(5)로 입력되어 변조된다. 즉, 물체광은 공간 광변조기(5)에서 픽셀들로 이루어지는 명암의 2진 데이터로 변조된다. 이때, 2진 데이터는 페이지 단위로 이루어져 페이지 단위로 물체광은 변조되게 된다.
상기 공간 광변조기(5)로부터 출력되는 물체광은 렌즈군(13)을 통해 원하는 특성으로 변화된다. 즉 렌즈군(13)에서는 공간 광변조기(5)에서 신호가 퍼진 물체광을 기록 및 저장이 용이한 특성을 갖도록 집속시킨 후 저장매체(6)로 입사시킨다.
또한, 기준광은 회전 거울(3)에 의해 소정의 각도로 편향되어 저장매체(6)로 입사된다. 즉, 신호처리부(15)에서 액츄에이터(16)를 제어하여 입사되는 기준광을 편향시켜 저장매체(6)로 입사시킨다.
이와 같이 공간 광변조기(5)에서 데이터를 실은 물체광과 기준광은 저장매체(6)에서 간섭을 일으키고 저장 크리스탈의 광굴절 효과에 의해 간섭 패턴이 저장매체(6)의 굴절율 분포로 형성되는 간섭 무늬로 기록된다.
다음 페이지를 기록하기 위해서는 상기 신호처리부(15)에서 회전 거울(3)의 각도를 변화시키기 위해 액츄에이터(16)를 제어한다. 즉, 상기 신호처리부(15)의 제어에 따라 액츄에이터(16)가 작동하여 회전 거울(3)의 각도를 변화시키고 이에따라 기준광이 상기 변화된 각도에 의해 편향되어 저장매체(6)로 입사된다.
이때, 다음 페이지에 해당하는 입력 데이터가 공간 광변조기(5)에 의해 물체광에 실어져서 저장매체(6)로 입사되고, 상기 편향된 기준광과의 간섭으로 간섭 무늬가 저장매체(6)에 기록된다.
이와 같이 페이지 단위로 데이터를 저장하기 위해 기준광을 페이지 단위로 계속적으로 편향시켜 저장매체(6)로 입사되는 각도를 변화시켜 주면서 입력 데이터가 실린 물체광을 저장매체(6)로 입사시키면 간섭을 일으켜 원하는 데이터를 저장할 수 있게 된다.
이와 같이 기준광의 각도가 변화되면서 저장매체(6)에 중첩되어 기록되면 재생시에도 마찬가지로 동일한 각도의 기준광을 저장매체(6)로 입사하여 원래의 픽셀의 명암으로 구성되는 바둑판 무늬를 복원하게 된다. 저장매체(6)에서 복원된 간섭 무늬는 렌즈(14)에서 상기 씨씨디(7)의 픽셀수에 맞도록 조절된 후 씨씨디(7)를 통해 전기적 신호로 변환되어 신호처리부(15)에서 신호 처리되게 된다.
따라서 홀로그램 데이터 스토리지 시스템은 각도 중첩에 의해 많은 데이터를 빠르게 저장할 수 있는데, 전체 데이터 저장용량(M)은 다음 수학식 1과 같다.
[수학식 1]
M = Nb * Na * Ns
여기서, Na는 각도 중첩으로 중첩시킨 홀로그램 데이터 페이지의 수이고, Nb는 한 페이지의 홀로그래픽에 포함된 데이터 비트수이고, Ns는 공간 중첩의 개수로 중첩시킨 홀로그램 데이터 페이지의 수이다.
이와 같이 각도 중첩 기법을 이용하는 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 저장 크리스탈에 저장된 데이터를 재생하기 위해서는 기록시와 동일하게 상기 신호처리부(15)에서 제어한 액츄에이터(16)의 작동에 의해 회전 거울(3)의 각도를 변화시켜 주어야 한다. 그런데, 재생시 실제 기록 각도를 알 수 없으므로 처음 설정된 기록 각도로 재생하게 된다. 때문에, 재생시 회전거울의 실제 기록 각도를 알기 위해 처음 설정된 기록 각도의 재생이 필요하였다.
그런데, 상기와 같이 회전 거울(3)의 각도를 변화시켜 각도 중첩 기법으로 홀로그램 데이터를 저장하는 과정에서, 기준광의 기록 각도는 액추에이터로 구동되는 회전 거울(3) 또는 AOM(Acousto-Optic Modulator)을 이용하여 제어됨으로 저장매체(6)로 입사되는 실제 기록 각도는 회전 거울(3)의 구동 제어 오차, AOM의 구동제어 오차 및 저장매체(6)의 표면 및 내부 상태에 따라 제어시와 다소 차이가 나게된다.
따라서, 실제 기록 각도와 신호처리부(15)로부터 출력되는 제어 기록 각도는 차이가 발생되고, 이로 인해 재생시 잡음이 발생하여 시스템의 데이터 신뢰도가 떨어지게 되며, 상기와 같은 단점에 의하여 결국에는 각도조절 범위 및 변위 범위가 한정됨으로 저장매체(50)에 비교적 많은 량의 테이타를 저장하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적은 열팽창에 따라 레이저로부터 분리되어 저장매체로 입사되는 기준광이 굴절되어 각각 다른 각도의 입사각으로 저장매체에 입사되도록 함으로써 보다 많은 데이터를 상기 저장매체에 중첩시켜 저장할 수 있도록 구성된 열팽창을 이용한 홀로그램데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 열팽창에 따라 레이저로부터 분리되어 저장매체로 입사되는 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되어 저장매체에 입사되도록 하는 광굴절수단과; 상기 광굴절수단의 열팽창이 일방향으로만 이루어지도록 안내하는 안내수단과; 상기 광굴절수단에 투과되는 기준광의 굴절율을 변화시켜주기 위해 상기 광굴절수단이 일방향으로 팽창되도록 열을 전달하는 열전달수단이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광입사각 조절 장치가 제공된다.
제1도는 홀로그램 데이타 메모리 시스템의 일반적인 구성도.
제2도는 홀로그램 데이타 메모리 시스템의 작동을 나타낸 구성도.
제3도와 제4도와 제5도는 본 발명의 실시예에 따른 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절장치를 나타낸 사시도와 평단면도와 정단면도.
제6도는 본 발명인 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치의 사용 상태를 나타낸 모식도.
제7(a)도와 제7(b)도는 본 발명의 주요부인 광굴절수단이 온도에 따라 변화되는 것을 나타낸 상태도.
제8도는 본 발명의 주요부인 광굴절수단에 기준광이 입사되어 변위되는 것을 나타낸 광학계 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 레이저 2 : 광분리기
3 : 회전 거울 4 : 거울
5 : 공간 광변조기 6 : 저장매체
7 : 씨씨디 11 : 렌즈군
12 : 렌즈군 13 : 렌즈군
14 : 렌즈 15 : 신호처리부
16 : 액츄에이터 100 : 기준광 입사각 조절 장치
110 : 광굴절수단 111 : 굴절면
120 : 안내수단 130 : 열전달수단
131 : 케이스 131a : 챔버
132 : 열발생요소 133 : 공급전원제어부
이하 본 발명인 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제3도와 제4도와 제5도는 본 발명의 실시예에 따른 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절장치를 나타낸 사시도와 평단면도와 정단면도이고, 제6도는 본 발명인 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치의 사용 상태를 나타낸 모식도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치(100)는 열팽창에 따라 레이저(1)로부터 분리되어 저장매체(6)로 입사되는 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되어 저장매체(6)에 입사되도록 하는 광굴절수단(110)과, 상기 광굴절수단(110)의 열팽창이 일방향으로만 이루어지도록 안내하는 안내수단(120)과, 상기 광굴절수단(110)에 투과되는 기준광의 굴절율을 변화시켜주기 위해 상기 광굴절수단(110)이 일방향으로 팽창되도록 열을 전달하는 열전달수단(130)으로 구성된다.
상기 광굴절수단(110)은 열에 의해 소정각도로 변화되어 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되며 저장매체(6)에 입사되도록 하는 경사진 굴절면(111)이 일면에 형성된다.
그리고, 상기 광굴절수단(110)은 투광이 용이하도록 투명하면서도 열전도율이 적으며 열팽창계수가 높은 K2O, Al2O3, SiO2, 유리 등을 이용하여 형성하는 것이 바람직하며, 상기 광굴절수단(110)의 형상은 일면에 굴절면(111)을 갖는 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 안내수단(120)은 상기 광굴절수단(110)이 내부에 수납되고, 그 광굴절수단(110)이 갖는 굴절면(111)만을 외부로 노출시키게 된다.
즉, 광굴절수단(110)의 굴절면(111)을 제외한 외면을 감싸도록 형성되며, 상기 안내수단(120)은 석영(quartz)과 같이 열전도율과 열팽창계수가 낮은 물체를 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.
따라서, 광굴절수단(110)의 열팽창시에 안내수단(120)의 개방된 부분으로만 광굴절수단(120)의 열팽창이 이루어지게 되는 것이다.
상기 열전달수단(130)은 내부에 상기 광굴절수단(110)이 배치되는 챔버(131a)가 형성된 케이스(131)와, 상기 케이스(131)의 양측면에 결합되어 열을 발생시키는 열발생요소(132)와, 상기 열발생요소(132)에 전원을 공급하는 공급전원 제어부(133)로 구성된다.
상기 케이스(131)는 빛의 투과가 용이하게 이루어지도록 유리 등과 같은 투명 재질로 성형되는 것이 바람직하고, 상기 열발생요소(132)는 전기에너지가 열에너지로 변환되는 열소자, 예를들어 W 또는 W-MO 등으로 성형된 판이나 선 등이 이용될 수 있으며, 상기 공급전원 제어부(133)는 씨씨디(7)에서 인가된 신호를 처리하는 신호처리부(15)에 연결되어 상기 신호처리부(15)의 신호에 따라 공급전원 제어부(133)가 열발생요소(132)에 전달되는 전원을 제어하도록 구성된다.
또한, 상기 광굴절수단(110)이 내설되는 케이스(131)의 챔버(131a)에는 경우에 따라 열전도율이 뛰어난 기체를 주입하여 챔버(131a)의 온도 변화가 신속히 진행될 수 있도록 구성할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명인 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치(100)의 작용은 다음과 같다.
광분리기(2)에 의해 레이저(1)로부터 분리된 후 회전 거울(3)에 의해 반사되어 저장매체(6)로 입사되는 기준광이 케이스(131) 및 광굴절수단(110)을 투과하여 저장매체(6)에 입사되도록 한다.
이후, 상기 공급전원 제어부(133)가 신호처리부(15)의 신호에 따라 상기 케이스(131)의 양단에 형성된 열발생요소(132)에 전원을 인가하면, 상기 열발생요소(132)는 열을 발생시키고, 상기 열발생요소(132)에서 발생되는 열은 챔버(131a)의 내부에 저장된 공기의 온도를 상승시키게 되며, 상기 챔버(131a) 내부의 공기 온도상승은 광굴절수단(110)을 팽창시키게 되어 결국에는 광굴절수단(110)의 일측면에 형성된 굴절면(111)이 소정 기울기로 변화되도록 함으로써 상기 광굴절수단(110)을 지나는 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되어 저장매체(6)에 각각 다른 입사각으로 입사되어 저장되도록 하게 된다.
이때, 상기 안내수단(120)은 광굴절수단(110)이 일정방향 예를들어 기준광이 통과되는 방향으로만 팽창되도록 하며, 상기 광굴절수단(110)의 팽창량, 즉 광굴절수단(110)의 굴절면이 각도변화는 상기 공급전원 제어부(133)에서 제어하는 열발생요소(132)의 온도나 열이 가해지는 시간 등에 의하여 변화된다.
한편, 제7(a)도와 제7(b)도에 도시한 바와 같이 온도에 따른 광굴절수단(110)의 변화는 다음 수학식 2와 같이 표현된다.
[수학식 2]
상기 수학식 2에서 보듯이 온도의 변화(ΔT)에 따라 각도 변화(θT)가 일어남을 알 수 있다.
또한, 제8도에 도시한 바와 같이 광굴절수단(110)의 팽창에 따라 광굴절수단(110)을 투과하는 기준광의 굴절변화는 다음 수학식 3과 같이 표현된다.
[수학식 3]
그리고, 온도를 높이면가 증가되고(T: 온도 t : 두께), 상기의 증가는를 증가시키며, 이때이므로 α가 증가되면 θ1이 증가하고, θ2와 θ3이 증가된다. 따라서, 열의 온도나 가열 시간에 따라 변화되는 광굴절수단(110)의 변형각 α에 의해 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되어 저장매체(6)에 각각 다른 입사각으로 입사되므로 앵글러 멀티플렉싱이 가능하게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 열팽창에 따라 레이저로부터 분리되어 저장매체로 입사되는 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되어 저장매체에 입사되도록 하는 광굴절수단과, 상기 광굴절수단의 열팽창이 일방향으로만 이루어지도록 안내하는 안내수단과, 상기 광굴절수단에 투과되는 기준광의 굴절율을 변화시켜주기 위해 상기 광굴절수단이 일방향으로 팽창되도록 열을 전달하는 열전달수단이 포함되어 구성된 본 발명인 열팽창을 이용한 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치는 열에 따라 팽창되는 상기 광굴절수단에 기준광이 입사되는 경우 온도에 의해 변화되는 광굴절수단의 굴절면이 상기 기준광을 각각 다른 각도로 굴절시켜 상기 저장매체에 입사되는 기준광의 입사각이 변화되도록 함으로써 물체광과 기준광에 의해 형성되는 간섭무늬를 저장하는 저장매체에 보다 많은 량의 데이터를 저장할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 열팽창에 따라 레이저(1)로부터 분리되어 저장매체(6)로 입사되는 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되어 저장매체(6)에 입사되도록 하는 광굴절수단(110)과; 상기 광굴절수단(110)의 열팽창이 일방향으로만 이루어지도록 안내하는 안내수단(120)과; 상기 광굴절수단(110)에 투과되는 기준광의 굴절율을 변화시켜주기 위해 상기 광굴절수단(110)이 일방향으로 팽창되도록 열을 전달하는 열전달수단(130)이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광굴절수단(110)은 열에 의해 소정각도로 변화되어 기준광이 각각 다른 각도로 굴절되며 저장매체(6)에 입사되도록 하는 굴절면(111)이 일면에 형성된 것을 특징으로 하는 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각 조절 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 열전달수단(130)은 내부에 상기 광굴절수단(110)이 배치되는 챔버(131a)가 형성된 케이스(131)와; 상기 케이스(131)의 양측면에 결합되어 열을 발생시키는 발생요소와; 상기 열발생요소(132)에 전원을 공급하는 공급전원제어부(133)가 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 홀로그램 데이터 스토리지 시스템의 기준광 입사각조절 장치.
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