KR100580549B1 - 다층광디스크장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수 개의 기록층을 가지는 다층 디스크에 있어서, 층간 크로스토크 성분을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 다층 광디스크 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 광원으로부터 발생된 광을 제1 편광 및 제2 편광 성분으로 분리하여 다층 광디스크에 집광하는 집광 광학계와; 상기 다층 광디스크로부터 반사된 상기 제1 편광 및 제2 편광 성분을 각각 검출하는 제1 광검출기 및 제2 광검출기로 이루어지는 수광 광학계를 구비한 다층 광디스크 장치에 있어서, 상기 집광 광학계는 굴절률이방성을 이용하여 입사된 광을 편광 방향에 따라 직진 투과 및 회절 투과시키며; 상기 제2 편광 성분의 주빔 광량을 부빔 광량 보다 작게 되게 하며; 인가되는 전압에 따라 구동되어 입사된 광의 편광 방향에 따라 직진 투과 및 회절 투과시키는 편광홀로그램을 포함하여; 상기 제1 편광 성분은 주빔만 존재케 하고, 상기 제2 편광 성분은 주빔 및 부빔이 존재케 하며 상기 제2 편광 성분의 상기 주빔 광량을 상기 부빔 광량에 비하여 상대적으로 억압하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 부빔과 주빔의 편광 성분을 다르게 하여 목적 기록층 이외의 층에서 반사된 주빔과 부빔의 혼합 현상을 방지하고 주빔의 광량을 부빔의 광량보다 낮게 함으로써 층간 크로스토크를 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 복수 개의 기록층을 가지는 다층 디스크에 있어서, 층간 크로스토크(Crosstalk) 성분을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 다층 광디스크 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 광디스크는 상용화된 CD(Compact Disc)에 이어 기록용량이 향상된 DVD(Digital Versatile Disc)가 개발되어 보급되고 있으며, 오디오 및 비디오 데이터와 컴퓨터 데이터 등의 기록/재생용으로 그 용도가 더욱 증대되고 있다. 최근에는 단파장의 광을 발생하는 블루레이져의 개발성공으로 보다 기록용량이 향상된 광디스크의 개발이 기대되고 있다. 광디스크의 기록용량을 증대시키기 위하여 블루 레이져 등과 같은 단파장의 광원과 함께 대물렌즈의 개구수(NA) 증대, 트랙피치의 협소화에 대한 연구가 진행되고 있으며 더욱이, 기록밀도를 획기적으로 증대시킬 수 있는 기록층의 다층화가 시도되고 있다. 한편, 트랙피치의 협소화는 인접트랙간의 크로스토크(Crosstalk)가 발생할 수 있는 문제점이 있다. 즉, 트랙피치가 협소하게 되면 상대적으로 트랙에 집광되는 광빔의 광스폿이 상대적으로 커지게 되므로 목적피트에 조사되는 광빔은 동일 트랙에서 인접한 피트들과 인접 트랙에 형성된 피트들에도 동시에 조사되어 인접 피트들로부터 반사된 광에 의해 재생신호는 크로스토크 성분이 포함된다. 이와 같은 크로스토크를 제거하기 위한 방안으로는 복수의 빔(Beam)법이 알려져 있다.
상기 복수의 빔법을 이용한 크로스토크 제거방법은 도 1에서 알 수 있는 바, 광학계를 이용하여 하나의 주빔(101)과 주빔(101)에 인접하는 부빔들(1021,1022)을 생성하여 주빔(101)을 억세스하고자 하는 목적 트랙에 집속하여 정보신호를 재생하는데 이용하고 부빔들(1021,1022)을 목적 트랙에 인접한 트랙들에 집광하여 재생신호에 포함된 크로스토크 성분을 검출하게 된다. 디스크의 정보 기록면으로부터 반사된 반사광빔 중 주빔(101)은 광검출기의 주빔 광검출편(201)에서 전류신호로 변환되며 부빔들(1021,1022)은 부빔 광검출편들(2021,2022)에 의해 각각 전류신호로 검출된다. 신호 처리부(도시하지 않음)는 광검출기에서 변환된 신호들을 이용하여 재생신호에 포함된 크로스토크 성분을 제거하게 된다.
그러나 복수의 빔법을 이용한 크로스토크 제거방법은 복수 개의 기록층을 가지는 다층 디스크에 적용되면 목적 기록층에 조사된 광이 인접한 기록층에 조사되어 인접한 기록층으로부터 반사된 광에 의해 재생신호에서 크로스토크 성분이 포함되는 문제점이 있다. 도 2를 참조하면, 복 수개의 기록층을 가지는 다층 광디스크에서 복수의 빔을 이용하여 제1 기록층(2)에 기록된 정보를 재생하게 되면 제1 기록층(2)에 집광된 광이 제1 기록층(2)에서 일부 투과되어 제2 기록층(4)에서 반사된다. 제2 기록층(4)에서 반사된 광은 제1 기록층(2)에서 반사되는 부빔들(1021,1022)의 반사광을 검출하는 부빔 검출편들(2021,2022)에 혼입되어 재생신호에서 노이즈(noise)가 포함된다. 특히, 주빔(101)은 부빔들(1021,1022)에 대비할 때 광세기 레벨이 훨씬 크므로 제1 기록층(2)에 집광된 주빔(101)은 제2 기록층(4)로부터 반사되어 부빔 광검출편들(2021,2022)에 혼입되는 노이즈 성분이 그 만큼 커지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 다층 디스크에 적합하도록 층간 크로스토크 제거기능을 가지는 다층 광디스크 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 광원으로부터 발생된 광을 제1 편광 및 제2 편광 성분으로 분리하여 다층 광디스크에 집광하는 집광 광학계와; 상기 다층 광디스크로부터 반사된 상기 제1 편광 및 제2 편광 성분을 각각 검출하는 제1 광검출기 및 제2 광검출기로 이루어지는 수광 광학계를 구비한 다층 광디스크 장치에 있어서, 상기 집광 광학계는 굴절률이방성을 이용하여 입사된 광을 편광 방향에 따라 직진 투과 및 회절 투과시키며; 상기 제2 편광 성분의 주빔 광량을 부빔 광량보다 작게 되게 하며; 인가되는 전압에 따라 구동되어 입사된 광의 편광 방향에 따라 직진 투과 및 회절 투과시키는 편광홀로그램을 포함하여; 상기 제1 편광 성분은 주빔만 존재케 하고, 상기 제2 편광 성분은 상기 주빔 및 부빔이 존재케 하며 상기 제2 편광 성분의 상기 주빔 광량을 상기 부빔 광량에 비하여 상대적으로 억압하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치의 집광 광학계는 상기 편광홀로그램으로 부터 입사된 광빔을 투과시킴과 아울러 상기 다층 광디스크로부터 반사되어 입사되는 반사광빔을 반사시키기 위한 빔스프리터와, 상기 빔스프리터로부터 입사되는 광빔을 다층 광디스크 상에 광스폿으로 집광시키기 위한 대물렌즈와, 상기 다층 광디스크로부터 반사된 상기 제1 편광 성분의 광빔을 상기 제1 광검출기 쪽으로 반사시키고 상기 제2 편광 성분의 광빔을 상기 제2 광검출기 쪽으로 투과시키기 위한 편광 빔스프리터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치의 상기 제1 및 제2 광검출기는 상기 주빔을 전기적 신호로 검출하기 위한 주빔 광검출편과, 상기 부빔을 전기적 신호로 검출하기 위한 부빔 검출편들을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 상기 제1 편광 성분 및 상기 제2 편광 성분의 편광량을 조절하기 위한 λ/2판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 상기 반사된 상기 제1 편광성분의 주빔과 상기 제2 편광성분의 부빔을 이용하여 재생신호를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 상기 다층 광디스크에서 목적 기록층 이외의 기록층으로부터 반사되는 반사광 성분을 상기 제2 광검출기의 무효영역에 집광하는 집광렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 상기 제1 광검출기의 출력신호와 상기 제2 광검출기의 출력신호를 감산하여 고주파 신호를 검출하는 신호 검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치의 상기 신호 검출수단은 제1 부빔 신호와 제2 부빔 신호를 가산하는 가산기와, 상기 제1 광검출기의 출력신호에서 상기 가산기의 출력신호를 차동 증폭하는 차동 증폭기와, 상기 제1 광검출기의 출력신호를 기준으로 상기 가산기의 출력신호를 레벨정합하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 광원으로부터 발생된 광을 주빔 및 부빔이 포함된 복수의 빔으로 분리하여 다층 광디스크에 집광하는 집광 광학계와, 상기 주빔을 검출하는 제1 광검출기와 상기 부빔을 검출하는 제2 광검출기로 이루어지는 수광 광학계와, 상기 다층 광디스크에서 목적 기록층 이외의 기록층으로부터 반사되는 반사광 성분을 상기 제2 광검출기의 무효 영역에 집광하는 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치의 상기 집광렌즈는 상기 목적 기록층 이외의 기록층으로부터 반사되는 반사광 성분을 상기 제2 광검출기의 주빔 검출용 광검출편에 집광하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치의 상기 집광 광학계는 상기 광원으로부터 입사된 광빔을 굴절률이방성을 이용하여 상기 복수의 빔을 생성하기 위한 편광홀로그램과, 상기 편광홀로그램으로부터 입사된 광빔을 투과시킴과 아울러 상기 다층 광디스크로부터 반사되어 입사되는 반사광빔을 반사시키기 위한 빔스프리터와, 상기 빔스프리터로부터 입사되는 광빔을 다층 광디스크 상에 광스폿으로 집광시키기 위한 대물렌즈와, 상기 다층 광디스크로부터 반사된 제1 편광 성분의 광빔을 상기 제1 광검출기 쪽으로 반사시키고 제2 편광 성분의 광빔을 상기 제2 광검출기 쪽으로 투과시키기 위한 편광 빔스프리터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 상기 제1 광검출기의 출력신호와 상기 제2 광검출기의 출력신호를 감산하여 고주파 신호를 검출하는 신호 검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 도 3 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다층 광디스크 장치의 구성을 나타내는 것으로서, 도 3에 도시된 다층 광디스크 장치는 직선편광을 발생하는 광원(12)과, 굴절률 이방성을 이용하여 광원(12)으로부터 입사된 수평 선편광(이하 "제1 편광"이라 함)은 직진 투과시키고 수직 선편광(이하 "제2 편광"이라 함)은 회절 투과시키는 편광 홀로그램(14)과, 편광 홀로그램(14)으로부터 입사된 광빔을 투과시킴과 아울러 다층 광디스크(1)로부터 반사되어 입사되는 반사광빔을 반사시키기 위한 빔스프리터(18)와, 빔스프리터(18)로부터 입사되는 광빔을 다층 광디스크(1) 상에 광스폿으로 집광시키기 위한 대물렌즈(20)와, 다층 광디스크(1)로부터 반사된 제1 편광 성분의 광빔은 반사시키고 제2 편광 성분의 광빔을 투과시키기 위한 편광 빔스프리터(22)와, 편광 빔스프리터(22)로부터 입사된 제1 편광 성분의 광빔을 전류로 변환하기 위한 제1 광검출기(26)와, 편광 빔스프리터(22)로부터 입사된 제2 편광 성분의 광빔을 전류로 변환하기 위한 제2 광검출기(24)를 구비한다.
광원(12)은 Z축 방향으로 레이저 광빔을 발생한다. 편광 홀로그램(14)은 광원(12)과 빔스프리터(22) 사이에 설치되며 자신에게 인가되는 전압에 따라 광원(12)으로부터 입사된 광빔을 편광 방향에 무관하게 직진 투과시키거나 굴절률이방성을 이용하여 입사광의 편광방향을 상호직교하는 편광성분으로 회절시키게 된다. 이를 위하여, 편광 홀로그램(14)은 도 4와 같이 LiNbO3 기판(30) 표면이 식각되어 홈(30a)이 형성되고 코팅되어 형성되는 투명전극(32)을 구비한다. 투명전극(32)은 LiNbO3 기판(30)에 전압을 인가하여 LiNbO3 기판(30)에 입사되는 제2 편광을 회절시켜 복수의 빔으로 분리되도록 한다. 비교적 트랙피치가 넓은 단층 기록층을 가지는 디스크(예를 들면, CD)를 재생하는 경우에는 크로스토크 검출이 불필요하므로 편광 홀로그램(14)에 전압을 인가하지 않고 제1 편광과 제2 편광 모두를 직진투과시켜 1 빔 형태로 디스크에 조사하게 된다. 편광 홀로그램(14)의 홈(30a)은 Y 축방향에 평행하게 형성되며 즉, 다층 광디스크(1)의 기록 트랙에 평행한 방향으로 형성되어 광원(12)으로부터 입사되는 직선편광 중 제1 편광 성분(Y축 방향의 편광성분)의 대부분은 직진 투과시키고 제2 편광 성분(X축 방향의 편광성분)를 ±1차 회절광으로서 Z축과 대칭으로 XZ면에 평행한 방향으로 회절 투과시키게 된다. 여기서, 편광 홀로그램(14)은 제2 편광의 부빔들(1021,1022)로 사용되는 ±1차 회절광빔이 최대가 되도록 설계된다. 결과적으로, 편광 홀로그램(14)에서 직진 투과된 제1 편광은 정보를 재생하기 위한 고주파 신호와 포커싱(focusing) 및 트랙킹(tracking) 등의 서보 신호를 생성하기 위한 주빔(101)으로만 사용된다. 그리고 편광 홀로그램(14)에서 회절 투과된 제2 편광은 0차 회절광빔(즉, 주빔)이 최소가 되어 목적 기록층에 인접한 기록층들로부터 반사되는 반사광량이 최소가 됨으로써 층간 크로스토크 성분이 제거되고 ±1차 회절광빔(즉, 부빔)이 최대가 됨으로써 목적 기록층의 목적 피트에 인접한 피트들에 의해 발생되는 크로스토크만을 검출하기 위한 목적으로 사용된다. 편광 홀로그램(14)은 전술한 바와 같이, 전원을 인가하여 편광 홀로그램의 역할을 할 수 있도록 하고 있지만 전원 인가없이 항상 편광 홀로그램 역할을 할 수도 있다. 이 경우에는 이미 잘 알려져 있는 바와 같이 홈(30a)영역의 굴절율을 조절하기 위해 프로톤 교환법을 사용할 수 있다.
빔스프리터(18)는 편광 홀로그램(14), 대물렌즈(20) 및 편광 빔스프리터(22) 사이에 설치되어 편광 홀로그램(14)으로부터 입사되는 광빔은 대물렌즈(20) 쪽으로 투과시키고 다층 광디스크(1)로부터 반사된 광빔은 편광 빔스프리터(22) 쪽으로 반사시키는 역할을 하게 된다. 대물렌즈(20)는 빔스프리터(18)와 다층 광디스크(1) 사이에 설치되어 빔스프리터(18)로부터 입사된 광빔을 다층 광디스크(1)의 목적 트랙에 집광시키는 역할을 하게 된다. 편광 빔스프리터(22)는 빔스프리터(18), 제1 광검출기(26) 및 제2 광검출기(24) 사이에 설치되어 빔스프리터(18)를 경유하여 다층 광디스크(1)에서 반사된 제1 편광 성분의 광빔은 제1 광검출기(26) 쪽으로 반사시키게 되고 제2 편광은 제2 광검출기(24) 쪽으로 투과시키게 된다. 제1 및 제2 광검출기(26,24)는 도 5와 같이 4분할되어 주빔(101)을 전류로 변환하기 위한 주빔 광검출편(241,261)과 부빔들(1021,1022)을 전류로 변환하기 위한 부빔 광검출편들(2421,2422,2621,2622)로 구성된다. 제1 광검출기(26)는 빔스프리터(18)와 편광 빔스프리터(22)를 경유하여 다층 광디스크(1)로부터 반사된 제1 편광 성분의 광빔을 전류로 변환하여 포커싱(focusing), 트래킹(tracking) 및 고주파 신호(RF)를 도출하는 역할을 하게 된다. 다층 광디스크(1)로부터 반사된 제1 편광 성분의 광빔은 주빔만 존재하게 되므로 도 5의 (A)와 같이 4분할된 주빔 광검출편(241)에만 수광되어 전류로 변환된다. 이 때, 목적 기록층에 인접한 타 기록층에서 반사된 반사광은 도 6에서와 같이 넓게 퍼져 주빔 광검출편(241)에 수광되므로 신호 대 잡음비(S/N비)에 거의 영향을 주지 않게 된다. 제2 광검출기(24)는 빔스프리터(18)와 편광 빔스프리터(22)에 나란하게 설치되어 다층 광디스크(1)로부터 반사된 제2 편광 성분의 광빔을 전류로 변환하여 동일 기록층에서 목적 피트에 인접한 피트에 조사되는 광스폿에 의해 발생하는 크로스토크 신호를 도출하는 역할을 하게 된다. 다층 광디스크(1)로부터 반사된 제2 편광 성분은 주빔(101)과 부빔들(1021,1022)이 존재하게 되므로 도 5의 (B)와 같이 4분할된 주빔 광검출편(261)과 부빔 광검출편(2621,2622)에 수광되어 전류로 변환된다.
본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 도 3 및 도 7에서 알 수 있는 바, 제1 광검출기(26)에서 크로스토크를 검출하기 위한 가산기(34)와, 소정 이득값으로 가산기(34)의 출력신호를 증폭하기 위한 증폭기(36)와, 크로스토크가 제거된 고주파 신호를 도출하기 위한 차동증폭기(38)를 추가로 구비한다. 가산기(34), 증폭기(36) 및 차동증폭기(38)는 동일 기록층에서 목적 피트에 인접한 트랙에 광빔이 조사되어 발생하는 크로스토크를 제거하기 위한 크로스토크 제거부이다. 가산기(34)는 제1 광검출기(26)의 부빔 광검출편들(2621,2622)에 접속되어 부빔 광검출편들(2621,2622)에서 변환된 신호들을 가산하여 증폭기(36)에 공급하게 된다. 증폭기(36)는 제1 광검출기(26)의 출력신호 레벨을 기준으로 가산기(34)의 출력신호를 레벨정합하도록 자신의 이득값 k로 가산기(34)의 출력신호를 증폭하게 된다. 차동증폭기(38)는 제1 광검출기(26)의 출력신호에 포함된 크로스토크 성분을 제거하도록 제1 광검출기(26)의 출력신호에서 증폭기(36)의 출력신호를 감산하여 출력하게 된다. 차동증폭기(38)의 출력신호 즉, 고주파 신호(RF)는 신호 처리되어 재생신호와 서보 신호로 도출된다.
제1 편광과 와 제2 편광의 편광량은 광원(12)의 광축을 회전시켜 조정할 수 있고, 도 9에서 보는 바와 같이 광원(12)과 빔스프리터(18) 사이에 λ/2판(13)을 설치하여 광원(12) 또는 λ/2판(13)의 광축을 회전시켜 제1 편광과 제2 편광의 편광량을 조절할 수도 있다.
한편, 편광 홀로그램(14)의 광축을 적절히 회전시키게 되면 편광 홀로그램(14)은 서보신호와 고주파 신호 검출용 광빔으로서 제2 편광을 직진투과시킬 수 있고 크로스토크 검출용 광빔으로서 제1 편광을 회절 투과시킬 수 있다. 이 경우, 제2 광검출기(24)에는 주빔(101)과 부빔들(1021,1022)이 각각 주빔 광검출편(241)과 부빔 광검출편들(2421,2422)에 수광되며 제1 광검출기(26)에는 주빔(261)만이 수광된다. 이에 따라, 가산기(34)는 제2 광검출기(24)의 부빔 광검출편들(2421,2422)에 접속되어 크로스토크를 검출하여야 한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다층 광디스크 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8에 있어서, 도 3에 도시된 구성요소들과 동일한 기능을 가지는 구성요소들에 대하여는 동일한 도면 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 직선편광을 발생하는 광원(12)과, 굴절률이방성을 이용하여 광원(12)으로부터 입사된 제1 편광은 직진 투과시키고 제2 편광은 회절 투과시키는 편광 홀로그램(44)과, 편광 홀로그램(44)으로부터 입사된 광빔을 투과시킴과 아울러 다층 광디스크(1)로부터 반사되어 입사되는 반사광빔을 반사시키기 위한 빔스프리터(18)와, 빔스프리터(18)로부터 입사되는 광빔을 다층 광디스크(1) 상에 광스폿으로 집광시키기 위한 대물렌즈(20)와, 다층 광디스크(1)로부터 반사된 제1 편광 성분의 광빔은 반사시키고 제2 편광 성분의 광빔을 투과시키기 위한 편광 빔스프리터(22)와, 편광 빔스프리터(22)로부터 입사된 제1 편광 성분의 광빔을 전류로 변환하기 위한 제1 광검출기(26)와, 편광 빔스프리터(24)로부터 입사된 층간 크로스토크 성분의 광빔을 제거하기 위한 집광렌즈(16)와, 집광렌즈(16)로부터 입사된 제2 편광 성분의 광빔을 전류로 변환하기 위한 제2 광검출기(24)를 구비한다.
편광 홀로그램(14)은 자신에게 인가되는 전압에 따라 광원(12)으로부터 입사된 광빔을 편광 방향에 무관하게 직진 투과시키거나 굴절률이방성을 이용하여 입사광의 편광방향을 상호직교하는 편광성분으로 회절시키게 된다. 이 편광 홀로그램(14)은 도 3에서와 달리, 제2 편광의 부빔들(1021,1022)로 사용되는 ±1차 회절광빔과 주빔(101)으로 사용되는 0차 회절광빔의 비에서 반드시 ±1차 회절광빔이 최대가 되지 않아도 된다. 이는 도 3에 도시된 다층 광디스크 장치에서는 다층 광디스크(1)에 입사되는 광빔 중, 주빔(101)의 광세기를 최소화하여 타 기록층에 조사되는 주빔(101)을 최소화하여 층간 크로스토크를 제거하게 되지만 도 8에 도시된 다층 광디스크 장치에서는 다층 광디스크(1)로부터 반사된 광빔 중, 층간 크로스토크 성분의 광빔을 집광렌즈(16)를 이용하여 제거하기 때문이다. 집광렌즈(16)는 편광 빔스프리터(22)로부터 입사되는 제2 편광 성분의 광빔 중, 층간 크로스토크 성분의 광빔이 주빔 광검출편(241)에 집속되도록 배율이 조정되어 층간 크로스토크 성분의 광빔이 부빔 광검출편들(2421,2422)에 혼입되지 않도록 한다. 따라서, 제2 광검출기(24)의 부빔 광검출편들(2421,2422)에는 동일 기록층에서 발생하는 크로스토크만이 전류로 변환된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 다층 광디스크 구동장치는 복수의 빔 중 주빔(101)과 부빔들(1021,1022)의 편광성분을 다르게 하고 편광 홀로그램(14)을 이용하여 타 기록층에서 반사되는 주빔(101)을 최소화하거나 집속렌즈(16)의 배율을 조정하여 다층 광디스크(1)로부터 반사된 광빔에서 층간 크로스토크 성분의 광빔을 무효한 광검출편에 집광시킴으로써 고주파 신호에 포함된 층간 크로스토크 성분 없이 동일 기록층에서 발생하는 크로스토크를 제거할 수 있게 된다. 물론, 전자의 광빔 입사측에서 주빔(101)을 최소화하여 층간 크로스토크를 제거하는 방법과 후자의 반사 광빔측에서 층간 크로스토크를 제거하는 방법을 혼용하여 적용할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다층 광디스크 장치는 부빔과 주빔의 편광 성분을 다르게하여 목적 기록층 이외의 층에서 반사된 주빔과 부빔의 혼합 현상을 방지하고 주빔의 광량을 부빔의 광량보다 낮게 함으로써 층간 크로스토크를 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 크로스토크 제거를 위한 복수의 빔의 분포를 나타내는 도면.
도 2는 다층 디스크에서 층간 크로스토크를 나타내는 종단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다층 광디스크 장치를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 편광 홀로그램을 상세히 나타내는 종단면도.
도 5는 도 3에 도시된 광검출기를 상세히 나타내는 도면.
도 6은 도 3에 도시된 제1 광검출기에서 수광되는 타층 반사광을 나타내는 도면.
도 7은 도 3에 도시된 크로스토크 제거부를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다층 광디스크 장치를 나타내는 도면.
도 9는 편광량 조절소자가 설치된 다층 디스크 장치를 나타내는 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
1 : 다층 광디스크 12 : 광원
13 : λ/2판 14,44 : 편광 홀로그램
16 : 집광렌즈 18 : 빔스프리터
20 : 대물렌즈 22 : 편광 빔스프리터
24,26 : 광검출기 34 : 가산기
36 : 증폭기 38 : 차동증폭기
Claims (12)
- 광원으로부터 발생된 광을 제1 편광 및 제2 편광 성분으로 분리하여 다층 광디스크에 집광하는 집광 광학계와;상기 다층 광디스크로부터 반사된 상기 제1 편광 및 제2 편광 성분을 각각 검출하는 제1 광검출기 및 제2 광검출기로 이루어지는 수광 광학계를 구비한 다층 광디스크 장치에 있어서,상기 집광 광학계는 굴절률이방성을 이용하여 입사된 광을 편광 방향에 따라 직진 투과 및 회절 투과시키며; 상기 제2 편광 성분의 주빔 광량을 부빔 광량보다 작게 되게 하며; 인가되는 전압에 따라 구동되어 입사된 광의 편광 방향에 따라 직진 투과 및 회절 투과시키는 편광홀로그램을 포함하여; 상기 제1 편광 성분은 주빔만 존재케 하고, 상기 제2 편광 성분은 주빔 및 부빔이 존재케 하며 상기 제2 편광 성분의 상기 주빔 광량을 상기 부빔 광량에 비하여 상대적으로 억압하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 집광 광학계는 상기 편광홀로그램으로부터 입사된 광빔을 투과시킴과 아울러 상기 다층 광디스크로부터 반사되어 입사되는 반사광빔을 반사시키기 위한 빔스프리터와,상기 빔스프리터로부터 입사되는 광빔을 다층 광디스크 상에 광스폿으로 집광시키기 위한 대물렌즈와,상기 다층 광디스크로부터 반사된 상기 제1 편광 성분의 광빔을 상기 제1 광검출기 쪽으로 반사시키고 상기 제2 편광 성분의 광빔을 상기 제2 광검출기 쪽으로 투과시키기 위한 편광 빔스프리터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 및 제2 광검출기는 상기 주빔을 전기적 신호로 검출하기 위한 주빔 광검출편과,상기 부빔을 전기적 신호로 검출하기 위한 부빔 검출편들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 편광 성분 및 상기 제2 편광 성분의 편광량을 조절하기 위한 λ/2판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 반사된 상기 제1 편광성분의 주빔과 상기 제2 편광성분의 부빔을 이용하여 재생신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 다층 광디스크에서 목적 기록층 이외의 기록층으로부터 반사되는 반사광 성분을 상기 제2 광검출기의 무효영역에 집광하는 집광렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 제1 광검출기의 출력신호와 상기 제2 광검출기의 출력신호를 감산하여 고주파 신호를 검출하는 신호 검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 신호 검출수단은 제1 부빔 신호와 제2 부빔 신호를 가산하는 가산기와,상기 제1 광검출기의 출력신호에서 상기 가산기의 출력신호를 차동 증폭하는 차동 증폭기와,상기 제1 광검출기의 출력신호를 기준으로 상기 가산기의 출력신호를 레벨정합하는 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 광원으로부터 발생된 광을 주빔 및 부빔이 포함된 복수의 빔으로 분리하여 다층 광디스크에 집광하는 집광 광학계와,상기 주빔을 검출하는 제1 광검출기와 상기 부빔을 검출하는 제2 광검출기로 이루어지는 수광 광학계와,상기 다층 광디스크에서 목적 기록층 이외의 기록층으로부터 반사되는 반사광 성분을 상기 제2 광검출기의 무효 영역에 집광하는 집광렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 집광렌즈는 상기 목적 기록층 이외의 기록층으로부터 반사되는 반사광 성분을 상기 제2 광검출기의 주빔 검출용 광검출편에 집광하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 집광 광학계는 상기 광원으로부터 입사된 광빔을 굴절률이방성을 이용하여 상기 복수의 빔을 생성하기 위한 편광홀로그램과,상기 편광홀로그램으로부터 입사된 광빔을 투과시킴과 아울러 상기 다층 광디스크로부터 반사되어 입사되는 반사광빔을 반사시키기 위한 빔스프리터와,상기 빔스프리터로부터 입사되는 광빔을 다층 광디스크 상에 광스폿으로 집광시키기 위한 대물렌즈와,상기 다층 광디스크로부터 반사된 제1 편광 성분의 광빔을 상기 제1 광검출기 쪽으로 반사시키고 제2 편광 성분의 광빔을 상기 제2 광검출기 쪽으로 투과시키기 위한 편광 빔스프리터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 제1 광검출기의 출력신호와 상기 제2 광검출기의 출력신호를 감산하여 고주파 신호를 검출하는 신호 검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 광디스크 장치.
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