KR100657694B1 - Apparatus for controlling track servo in a holographic digital data storage system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템을 위한 트랙 서보 제어 장치에 관한 것으로, 초기 트래킹 패턴이 형성된 홀로그래픽 기록 매체의 기록물질층과 반응하는 파장 대역을 갖는 제 1 광을 데이터 기록을 위한 신호광으로 변조하여 기록 매체에 입사시키는 제 1 광학계와, 제 1 광을 데이터 기록 또는 재생을 위한 기준광으로 하여 기록 매체에 소정 각도로 입사시키는 제 2 광학계와, 기록물질층과 반응하지 않는 파장 대역을 갖는 제 2 광을 트랙광으로 하여 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴에 입사시키는 제 3 광학계와, 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴에 의해 회절된 트랙광을 검출하는 광 검출기와, 광 검출기에 의한 광 검출값에 의거하여 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴의 정확한 위치를 인식한 후 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴과 일정 간격을 둔 위치에 기준광이 입사되도록 제어하여 데이터 기록 또는 재생 위치를 조정하는 트래킹 서보 제어를 수행하는 제어부를 포함하며, 초기 트래킹 패턴만 형성하여 두면 이후 서클부터는 이전 서클의 데이터 패턴을 이용하여 트랙 서보 제어를 수행하므로 트랙 방향으로의 다중화 기록이 가능하여 홀로그래픽 기록 매체의 기록 밀도가 향상되고, 기록시에 이전 서클의 데이터 패턴을 트랙 서보 제어에 이용하므로 서클 데이터 패턴의 기록 정도를 간접적으로 파악할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a track servo control apparatus for a holographic digital data storage system, wherein a first light having a wavelength band that reacts with a recording material layer of a holographic recording medium having an initial tracking pattern is modulated into a signal light for data recording. A first optical system incident on the recording medium, a second optical system incident on the recording medium at a predetermined angle using the first light as a reference light for data recording or reproduction, and a second wavelength band not reacting with the recording material layer. A third optical system that enters light into the initial tracking pattern or data pattern as the track light, an optical detector that detects the track light diffracted by the initial tracking pattern or data pattern, and an initial stage based on the light detection value by the light detector Initial tracking pattern or data after recognizing the exact location of the tracking pattern or data pattern It includes a control unit that performs tracking servo control to adjust the data recording or reproducing position by controlling the reference light to be incident at a predetermined distance from the turn.If only the initial tracking pattern is formed, the subsequent circle uses the data pattern of the previous circle. Track servo control is performed so that multiplexing recording in the track direction is possible, so that the recording density of the holographic recording medium is improved, and when recording, the data pattern of the previous circle is used for the track servo control. There is an advantage that can be grasped.

Description

홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템을 위한 트랙 서보 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING TRACK SERVO IN A HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA STORAGE SYSTEM}Track servo control device for holographic digital data storage system {APPARATUS FOR CONTROLLING TRACK SERVO IN A HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA STORAGE SYSTEM}

도 1은 일반적인 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템 기록/재생 장치의 구성도,1 is a block diagram of a general holographic digital data storage system recording / reproducing apparatus;

도 2는 본 발명에 따른 트랙 서보 제어 장치가 적용된 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템 기록/재생 장치의 구성도,2 is a block diagram of a holographic digital data storage system recording / reproducing apparatus to which a track servo control apparatus according to the present invention is applied;

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 트랙 서보 제어를 위한 홀로그래픽 기록 매체의 초기 트래킹 패턴 형성도,3A and 3B are diagrams illustrating an initial tracking pattern of a holographic recording medium for track servo control according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 트랙 서보 제어에 의한 기록 과정에 의해 홀로그래픽 기록 매체에 기록된 데이터 패턴 형성도로서, 초기 트래킹 패턴의 일부와 기록 중인 데이터 패턴의 일부를 도시한 것이다.Fig. 4 is a diagram of data pattern formation recorded on the holographic recording medium by the recording process by track servo control according to the present invention, showing a part of the initial tracking pattern and a part of the data pattern being recorded.

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템을 위한 트랙 서보 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀로그래픽 기록 매체의 기록 물질층에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하기 위한 트래킹 서보 제어에 관한 것이다.The present invention relates to a track servo control apparatus for a holographic digital data storage system, and more particularly to a tracking servo control for recording or reproducing recorded data on a recording material layer of a holographic recording medium.

현재 데이터 저장용 메모리의 대용량 및 고속 처리를 위해 광 기록매체로 수∼수백 Gbytes를 저장할 수 있는 홀로그래픽 기록 매체와 그 기록/재생 장치에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행 중에 있다.Currently, research and development of holographic recording media capable of storing hundreds to hundreds of Gbytes as optical recording media and their recording / reproducing apparatuses are being actively conducted for large-capacity and high-speed processing of data storage memories.

홀로그래픽 데이터 기록은 대상 물체로부터 반사된 물체광의 강도와 방향을 기록함으로써 이루어진다. 대상 물체의 빛의 강도와 방향은 물체광과 기준광의 간섭으로 이루어져 간섭 무늬를 만들게 되고, 이렇게 형성된 간섭 무늬는 간섭 무늬의 강도에 반응하는 물질로 이루어진 홀로그래픽 기록 매체 속에 기록된다. 이와 같이 기록된 간섭 무늬에 기준광을 조사하게 되면 대상 물체의 3차원 상인 홀로그램이 재현된다.Holographic data recording is achieved by recording the intensity and direction of the object light reflected from the object. The intensity and direction of the light of the object is composed of the interference between the object light and the reference light to form an interference fringe, and the interference fringe is formed in a holographic recording medium made of a material that responds to the intensity of the interference fringe. When the reference beam is irradiated to the recorded interference fringe, the hologram, which is a three-dimensional image of the object, is reproduced.

기록 매체에 기록된 홀로그램 데이터는 기록 과정에서 사용된 기준광으로만 읽어 낼 수 있고, 기록시에 사용된 기준광과 파장 또는 위상이 다른 기준광으로는 읽어 내지 못하고 기록 매체에 기록된 홀로그램 데이터를 통과하게 된다. 이와 같은 홀로그램 성질을 이용하여 각각 다른 기준광으로 기록 매체의 같은 장소에 많은 홀로그램 데이터를 기록함으로써 작은 기록 매체 내부에 방대한 데이터를 저장하는 것이 가능해 진다.The hologram data recorded on the recording medium can only be read by the reference light used in the recording process, and the hologram data passing through the hologram data recorded on the recording medium cannot be read by the reference light having a different wavelength or phase from the reference light used at the time of recording. . By using this hologram property, a large amount of hologram data can be stored in the same place of a recording medium with different reference light, thereby storing a large amount of data inside a small recording medium.

이를 위해 일반적으로 사용되는 각도 중첩(Angular Multiplexing) 기법은 각기 다른 기준광을 만들기 위해 각 기록시마다 기준광의 각도를 변화시키는 것으로, 이를 이용하면 2진 데이터를 페이지 단위로 구성하는 수백에서 수천 개의 홀로그램을 같은 장소에 저장할 수 있다. 즉, 동일한 장소에 많은 데이터를 페이지 단위로 기록 재생함으로써 높은 저장 밀도 및 빠른 데이터 전달율로 기록 및 재생이 가능 해 진다.The commonly used angular multiplexing technique is to change the angle of the reference light at each recording time to create different reference light. This method allows hundreds to thousands of holograms to form binary data in pages. Can be stored in place. That is, by recording and reproducing a lot of data in the unit of a page in the same place, it is possible to record and reproduce with high storage density and fast data transfer rate.

이와 같은 일반적인 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템은 개략적으로 도 1에 도시한 바와 같이, 소정 파장의 레이저 광을 발생시키는 광원(11)과, 광원(11)에서 발생된 광을 기준광(reference beam)과 신호광(signal beam) 경로로 분리시키는 광 분리기(beam splitter)(13)와, 광 분리기(13)에서 분리된 광을 반사하는 미러(19)와, 미러(19)에서 반사된 광을 기록 매체(25)에 입사되는 각도를 변환하여 기준광으로 제공하는 회전 미러(21)와, 광 분리기(13)에서 분리된 광에 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주어 신호광으로 변환하는 공간 광 변조기(SLM : Spatial Light Modulator)(15)와, 공간 광 변조기(SLM)(15)로부터 출력되는 신호광과 회전 미러(21)에서 반사된 기준광의 간섭으로 발생된 간섭 무늬가 기록되고 기준광의 조사로 기록된 간섭 무늬를 회절하여 출력하는 기록 매체(25)와, 기록 매체(25)에 간섭 무늬 형태로 기록된 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지를 기록 매체(25)에 기준광이 조사될 때에 재생하고 이 재생된 데이터 이미지를 전기적인 데이터로 변환하여 출력하는 CCD(29)를 포함하여 구성된다. 도면 중 미설명 부호인 17, 23은 광을 집광하는 렌즈이며, 27은 평행광을 만드는 렌즈이다.As shown in FIG. 1, a general holographic digital data storage system includes a light source 11 for generating laser light having a predetermined wavelength, and reference light and signal light for the light generated from the light source 11. a beam splitter 13 for splitting a signal beam path, a mirror 19 for reflecting light separated from the optical splitter 13, and a light reflected from the mirror 19 for recording medium 25 ) And converts the incident angle to the rotating mirror 21 to provide the reference light, and the input data, that is, binary data of a plurality of pixels in units of pages, are converted into signal light by the light separated by the optical separator 13. The interference fringe generated by the interference of the spatial light modulator (SLM) 15 and the signal light output from the spatial light modulator (SLM) 15 and the reference light reflected from the rotation mirror 21 is recorded and the reference is made. No interference recorded by irradiation of light The recording medium 25 which diffracts and outputs the grooves and the one-page binary pixel data image recorded in the form of an interference fringe on the recording medium 25 are reproduced when the reference medium is irradiated onto the recording medium 25 and then reproduced. And a CCD 29 that converts the data image into electrical data and outputs the converted data. In the drawings, reference numerals 17 and 23 denote lenses for condensing light, and 27 denotes lenses for producing parallel light.

이와 같이 구성된 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템은 다음과 같이 기록 및 재생 작동을 한다.The holographic digital data storage system configured as described above records and plays back as follows.

우선, 기록 동작은 광원(11)에서 발생된 레이저 광(예컨대 532nm 파장의 레이저광)을 광 분리기(13)에서 두 개의 광으로 분기시키는데, 수평으로 입사되는 P 편광을 그대로 투과하고 수직으로 입사되는 S편광을 반사한다.First, the recording operation splits the laser light (for example, 532 nm wavelength laser light) generated by the light source 11 into two lights in the optical separator 13, which transmits the P-polarized light which is incident horizontally and is incident vertically. Reflects S-polarized light.

광 분리기(13)에서 그대로 투과된 P편광은 공간 광 변조기(SLM)(15)로 입력되어 신호광으로 변조된다. 즉, 신호광은 공간 광 변조기(SLM)(15)에 입력된 데이터에 의해 실제 픽셀들이 이루는 명암의 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된 후에 렌즈(17)를 통해 기록 매체(25)에 입사된다.The P-polarized light transmitted by the optical separator 13 as it is is input to the spatial light modulator (SLM) 15 and modulated into signal light. That is, the signal light is inputted to the recording medium 25 through the lens 17 after being modulated by the data input to the spatial light modulator (SLM) 15 in units of one page of the binary data of the contrast made by the actual pixels. .

그리고, 광 분리기(13)에서 반사된 S편광은 미러(19)에 의해 반사되고, 편광 변환기(미도시됨)에 의해 λ/2로 변환하여 P편광으로 변환되고 회전 미러(21)에 의해 기 설정된 기록시 각도와 동일한 각도로 반사되어 렌즈(23)를 통해 기준광으로서 기록 매체(25)에 입사된다. 즉, 저장된 각 페이지에 상응하게 회전 미러(21)의 각도가 변화되는 기준광의 P편광은 기록 매체(25)인 광 디스크에 입사된다.The S-polarized light reflected by the optical separator 13 is reflected by the mirror 19, converted into λ / 2 by a polarization converter (not shown), and converted into P-polarized light by the rotating mirror 21. It is reflected at an angle equal to the set recording angle and is incident on the recording medium 25 through the lens 23 as reference light. That is, the P-polarized light of the reference light whose angle of rotation mirror 21 is changed in correspondence with each stored page is incident on the optical disk which is the recording medium 25.

신호광의 P편광과 기준광의 P편광은 홀로그래픽 디지털 데이터를 기록하기 위한 기록 매체(25)인 광 디스크 내부에서 간섭을 일으키고 이때 발생된 간섭 무늬의 강도에 따라서 기록 매체(25)의 기록 물질층내에 내부 운동 전하의 광유도 현상(Light-induced generation of mobile charge)이 발생되어 간섭 무늬가 기록된다.The P-polarized light of the signal light and the P-polarized light of the reference light cause interference in the optical disk, which is the recording medium 25 for recording the holographic digital data, and in the recording material layer of the recording medium 25 according to the intensity of the interference fringes generated at this time. A light-induced generation of mobile charge occurs to record interference fringes.

한편 기록 매체(25)에 기록된 데이터를 재생하기 위한 동작은 다음과 같다. 신호광 경로에 위치한 셔터(미도시됨)에서 광 분리기(13)에서 전달된 신호광의 P편광을 차단한다.On the other hand, the operation for reproducing the data recorded on the recording medium 25 is as follows. A shutter (not shown) positioned in the signal light path blocks P polarization of the signal light transmitted from the light separator 13.

그리고 광 분리기(13)에서 반사된 S편광은 미러(19)에 의해 반사되고, 편광 변환기(미도시됨)에 의해 λ/2로 변환하여 P편광으로 변환되고 회전 미러(21)에 의해 기 설정된 기록시 각도와 동일한 각도로 반사되어 렌즈(23)를 통해 기준광으로 서 기록 매체(25)에 입사된다.The S-polarized light reflected by the optical separator 13 is reflected by the mirror 19, converted into λ / 2 by a polarization converter (not shown), converted into P-polarized light, and preset by the rotating mirror 21. It is reflected at an angle equal to the angle at the time of recording and is incident on the recording medium 25 as a reference light through the lens 23.

신호광 없이 기준광의 P편광만이 기록 매체(25)에 조사되면, 간섭 데이터가 기록된 기록 매체(25)에서 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지(즉, 바둑판 형상 무늬)가 재생된다.If only the P-polarized light of the reference light is irradiated to the recording medium 25 without signal light, a page of binary pixel data image (i.e. checkerboard pattern) composed of original pixel contrast on the recording medium 25 on which interference data is recorded Is played.

기록 매체(25)로부터 재생되는 2진 픽셀 데이터 이미지(한 페이지 단위)는 렌즈(27)를 통해 CCD(29)에 전달되고, CCD(29)에서는 재생된 데이터 이미지를 전기적인 데이터 신호로 변환하고, 변환된 데이터는 미도시된 영상 신호 처리부 및 디코더 등을 통해 원래 데이터로 복원된다.The binary pixel data image (one page unit) reproduced from the recording medium 25 is transmitted to the CCD 29 through the lens 27, and the CCD 29 converts the reproduced data image into an electrical data signal. The converted data is restored to the original data through an image signal processor and a decoder, not shown.

또한, 전술한 바와 같이 기록 매체의 소정 위치에서 수행되는 기록/재생 과정은 기록 매체의 위치를 변화시켜가면서 반복 수행되며, 이로서 작은 크기의 기록 매체를 이용하여 수∼수백 Gbytes의 데이터를 기록/재생할 수 있다.In addition, as described above, the recording / reproducing process performed at a predetermined position of the recording medium is repeatedly performed while changing the position of the recording medium, thereby recording / reproducing data of several to hundreds of Gbytes using a small recording medium. Can be.

따라서, 홀로그래픽 기록/재생시 데이터를 정확하게 기록/재생하기 위해서는 CD 또는 DVD 기록/재생에서는 이미 일반화된 트랙 서보 제어가 요구되는데, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템은 그 기록/재생 방식이 CD 또는 DVD의 기록/재생 방식과는 전혀 달라서 새로운 트랙 서보 제어 장치가 요구된다.Therefore, in order to accurately record / play data during holographic recording / playback, a track servo control which is already generalized in CD or DVD recording / playback is required. In the holographic digital data storage system, the recording / playback method of CD / DVD It is completely different from the recording / reproducing method, and a new track servo control device is required.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 그 목적은 홀로그래픽 기록 매체의 제작시에 초기 트래킹 패턴을 기록하여 두고 기록/재생시 트랙 서보 제어의 초기에는 초기 트래킹 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 데이터 패턴을 기록/재생하고 이후에는 기 형성된 데이터 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 데이터 패턴을 기록/재생하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템을 위한 트랙 서보 제어 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed to solve such problems of the prior art, and an object thereof is to record an initial tracking pattern at the time of manufacturing a holographic recording medium, and to use a track using an initial tracking pattern at the beginning of track servo control during recording / reproducing. The present invention provides a track servo control apparatus for a holographic digital data storage system for recording / reproducing a data pattern through servo control and then recording / reproducing a data pattern through track servo control using a pre-formed data pattern.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 견지로서 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템을 위한 트랙 서보 제어 장치는, 초기 트래킹 패턴이 형성된 홀로그래픽 기록 매체에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에 있어서, 기록 매체의 기록물질층과 반응하는 파장 대역을 갖는 제 1 광을 데이터 기록을 위한 신호광으로 변조하여 기록 매체에 입사시키는 제 1 광학계와, 제 1 광을 데이터 기록 또는 재생을 위한 기준광으로 하여 기록 매체에 소정 각도로 입사시키는 제 2 광학계와, 기록물질층과 반응하지 않는 파장 대역을 갖는 제 2 광을 트랙광으로 하여 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴에 입사시키는 제 3 광학계와, 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴에 의해 회절된 트랙광을 검출하는 광 검출기와, 광 검출기에 의한 광 검출값에 의거하여 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴의 정확한 위치를 인식한 후 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴과 일정 간격을 둔 위치에 기준광이 입사되도록 제어하여 데이터 기록 또는 재생 위치를 조정하는 트래킹 서보 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.As one aspect of the present invention for achieving this object, a track servo control apparatus for a holographic digital data storage system includes a holographic digital data for recording data on a holographic recording medium having an initial tracking pattern or reproducing the recorded data. A storage system, comprising: a first optical system for modulating a first light having a wavelength band that reacts with a recording material layer of a recording medium into a signal light for data recording and entering the recording medium; A second optical system incident on the recording medium as a reference light at a predetermined angle, a third optical system incident on the initial tracking pattern or data pattern using the second light having a wavelength band which does not react with the recording material layer as the track light; Light detection to detect track light diffracted by tracking pattern or data pattern After recognizing the exact position of the initial tracking pattern or data pattern based on the light detection value by the photodetector, the data recording or reproduction position is controlled by controlling the reference light to be incident at a position spaced from the initial tracking pattern or data pattern. And a control unit that performs tracking servo control to adjust.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다. 그러나 본 발명은 이러한 실시예로 제한되는 것이 아님은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment allows for a better understanding of the objects, features and advantages of the present invention. However, the present invention is not limited to this embodiment, of course.

도 2는 본 발명에 따른 트랙 서보 제어 장치가 적용된 홀로그래픽 디지털 데 이터 저장 시스템 기록/재생 장치의 구성도로서, 도 1에 도시된 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템과 비교함에 있어서 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 명기하였다.FIG. 2 is a block diagram of a holographic digital data storage system recording / reproducing apparatus to which a track servo control device is applied according to the present invention. In comparison with the holographic digital data storage system shown in FIG. The sign is specified.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 트랙 서보 제어를 위한 홀로그래픽 기록 매체의 초기 트래킹 패턴 형성도이다. 이에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 트랙 서보 제어 기술을 적용하기 위해서는 홀로그래픽 기록 매체의 제작시에 도 3a와 같이 원형의 초기 트래킹 패턴(201)을 기록하여 두거나 도 3b와 같이 나선형의 초기 트래킹 패턴(201)을 기록하여 두어야 한다.3A and 3B are diagrams illustrating an initial tracking pattern of a holographic recording medium for track servo control according to the present invention. As described above, in order to apply the track servo control technique according to the present invention, a circular initial tracking pattern 201 is recorded as shown in FIG. 3A when the holographic recording medium is manufactured, or a spiral initial tracking pattern (as shown in FIG. 3B). 201) should be recorded.

도 3a 및 도 3b와 같이 초기 트래킹 패틴이 기록된 홀로그래픽 기록 매체를 이용하여 데이터를 기록하거나 재생하기 위한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템은 도 2에 나타낸 바와 같이, 제 1 파장의 레이저 광을 발생시키는 제 1 광원(11)과, 제 1 광원(11)에서 발생된 광을 기준광과 신호광 경로로 분리시키는 광 분리기(13)와, 광 분리기(13)에서 분리된 광을 반사하는 미러(19)와, 미러(19)에서 반사된 광을 기록 매체(25)에 입사되는 각도를 변환하여 기준광으로 제공하는 회전 미러(21)와, 광 분리기(13)에서 분리된 광에 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주어 신호광으로 변환하는 공간 광 변조기(SLM)(15)와, 공간 광 변조기(SLM)(15)로부터 출력되는 신호광과 회전 미러(21)에서 반사된 기준광의 간섭으로 발생된 간섭 무늬가 기록되고 기준광의 조사로 기록된 간섭 무늬를 회절하여 출력하는 기록 매체(25)와, 기록 매체(25)에 간섭 무늬 형태로 기록된 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지를 기록 매체(25)에 기준광이 조사될 때에 재생하고 이 재생된 데이터 이미지를 전기적인 데이터로 변환하여 출력하는 CCD(29)와, 제 2 파장의 레이저 광을 발생시키는 제 2 광원(101)과, 제 2 광원(101)에서 발생된 트랙광을 집광하여 기준광이 기록 매체(25)에 입사되는 방향과는 반대 방향에서 기록 매체(25)의 초기 트래킹 패틴 또는 데이터 패턴에 트랙광을 입사시키는 렌즈(105)와, 렌즈(105)의 구경율(Aperture)을 조절하여 렌즈(105)를 통과하는 광량을 조절하는 아이리스(103)와, 기록 매체(25)의 초기 트래킹 패턴(201) 또는 데이터 패턴에 의해 회절된 트랙광(제 2 레이저 광)은 반사하고 신호광(제 1 레이저 광)은 투과하는 트랙광 미러(107)와, 트랙광 미러(107)에 의해 반사된 트랙광을 검출하는 광 검출기(109)와, 광 검출기(109)에 의한 광 검출값에 따라 데이터 기록 또는 재생 위치를 조정하여 트래킹 서보 제어를 수행하는 제어부(도시 생략됨)를 포함하여 구성된다. 도면 중 미설명 부호인 17, 23은 광을 집광하는 렌즈이며, 27은 평행광을 만드는 렌즈이다.3A and 3B, a holographic digital data storage system for recording or reproducing data using a holographic recording medium having an initial tracking patten recorded therein generates a laser light of a first wavelength as shown in FIG. A first light source 11, an optical separator 13 for separating the light generated by the first light source 11 into a reference light and a signal light path, a mirror 19 for reflecting the light separated from the optical separator 13, In addition, the rotation mirror 21 converts the angle reflected from the mirror 19 into the recording medium 25 and provides the reference light as reference light, and input data, i.e., in units of pages, to the light separated by the optical separator 13. A spatial light modulator (SLM) 15 that carries binary data of a plurality of pixels to be converted into signal light, and the signal light output from the spatial light modulator (SLM) 15 and the reference light reflected by the rotating mirror 21. Interference pattern caused by interference A recording medium 25 which diffracts and outputs an interference fringe recorded and recorded by irradiation of a reference light, and a recording light of a single page binary pixel data image recorded in the form of an interference fringe on the recording medium 25 on the recording medium 25 The CCD 29 which reproduces when irradiated and converts the reproduced data image into electrical data, and outputs, the second light source 101 which generates laser light of a second wavelength, and the second light source 101 A lens 105 and a lens 105 for condensing the generated track light and causing the track light to enter the initial tracking patten or data pattern of the recording medium 25 in a direction opposite to the direction in which the reference light is incident on the recording medium 25; Iris 103 for adjusting the amount of light passing through the lens 105 by adjusting the aperture, and the track light diffracted by the initial tracking pattern 201 or data pattern of the recording medium 25. 2 laser light reflect and signal light (first ray) Low light) records data according to the track light mirror 107 that transmits, the light detector 109 that detects the track light reflected by the track light mirror 107, and the light detection value of the light detector 109. Or a controller (not shown) for adjusting tracking position to perform tracking servo control. In the drawings, reference numerals 17 and 23 denote lenses for condensing light, and 27 denotes lenses for producing parallel light.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 홀로그래픽 데이터 저장 시스템은 다음과 같이 기록 및 재생 동작을 설명한다. 이 설명을 통해 본 발명의 트랙 서보 제어 방법을 이해할 수 있다.The holographic data storage system according to the present invention configured as described above describes recording and reproducing operations as follows. This description makes it possible to understand the track servo control method of the present invention.

우선, 기록 동작은 제 1 광원(11)에서 발생된 레이저 광(예컨대 532nm 파장의 녹색 레이저 광)을 광 분리기(13)에서 두 개의 광으로 분기시키는데, 수평으로 입사되는 P편광을 그대로 투과하고 수직으로 입사되는 S편광을 반사한다.First, the recording operation splits the laser light generated by the first light source 11 (for example, green laser light having a wavelength of 532 nm) into two lights in the optical separator 13, and transmits the P-polarized light that is incident horizontally and is vertical. Reflects the S-polarized light incident on the.

광 분리기(13)에서 그대로 투과된 P편광은 공간 광 변조기(SLM)(15)로 입력되어 신호광으로 변조된다. 즉, 신호광은 공간 광 변조기(SLM)(15)에 입력된 데이 터에 의해 실제 픽셀들이 이루는 명암의 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된 후에 렌즈(17)를 통해 기록 매체(25)에 입사된다.The P-polarized light transmitted by the optical separator 13 as it is is input to the spatial light modulator (SLM) 15 and modulated into signal light. That is, the signal light enters the recording medium 25 through the lens 17 after being modulated by data input to the spatial light modulator (SLM) 15 in units of one page of the binary data of the contrast made by the actual pixels. do.

그리고, 광 분리기(13)에서 반사된 S편광은 미러(19)에 의해 반사되고, 편광 변환기(미도시됨)에 의해 λ/2로 변환하여 P편광으로 변환되고 회전 미러(21)에 의해 기 설정된 기록시 각도와 동일한 각도로 반사되어 렌즈(23)를 통해 기준광으로서 기록 매체(25)에 입사된다. 즉, 저장된 각 페이지에 상응하게 회전 미러(21)의 각도가 변화되는 기준광의 P편광은 기록 매체(25)인 광 디스크에 입사된다.The S-polarized light reflected by the optical separator 13 is reflected by the mirror 19, converted into λ / 2 by a polarization converter (not shown), and converted into P-polarized light by the rotating mirror 21. It is reflected at an angle equal to the set recording angle and is incident on the recording medium 25 through the lens 23 as reference light. That is, the P-polarized light of the reference light whose angle of rotation mirror 21 is changed in correspondence with each stored page is incident on the optical disk which is the recording medium 25.

여기서, 광 분리기(13), 공간 광 변조기(15), 렌즈(17) 등으로 이루어진 제 1 광학계를 통해 기록 매체(25)에 입사된 신호광의 P편광과 광 분리기(13), 미러(19), 회전 미러(21), 렌즈(23) 등으로 이루어진 제 2 광학계를 통해 기록 매체(25)에 입사된 기준광의 P편광은 홀로그래픽 디지털 데이터를 기록하기 위한 기록 매체(25)인 광 디스크 내부에서 간섭을 일으키고 이때 발생된 간섭 무늬의 강도에 따라서 기록 매체(25)의 기록 물질층내에 내부 운동 전하의 광유도 현상이 발생되어 간섭 무늬가 기록되는 데, 기록 매체(25)에 데이터를 정확하게 기록하기 위해서는 트랙 서보 제어가 요구된다.Here, the P-polarized light of the signal light incident on the recording medium 25 through the first optical system composed of the optical separator 13, the spatial light modulator 15, the lens 17 and the like, the optical separator 13, the mirror 19 , The P-polarized light of the reference light incident on the recording medium 25 through the second optical system composed of the rotating mirror 21, the lens 23, or the like is used in the optical disk which is the recording medium 25 for recording the holographic digital data. Interference is caused and a photoinduced phenomenon of the internal kinetic charge is generated in the recording material layer of the recording medium 25 according to the strength of the interference fringes generated, thereby recording the interference fringe. Track servo control is required for this.

이러한 트랙 서보 제어 과정을 살펴보면, 트랙 서보 제어의 초기에는 제 2 광원(101)에서 발생된 레이저 광(예컨대 650nm 파장의 적색 레이저 광)이 아이리스(103) 및 렌즈(105)를 통과하여 기록 매체(25)의 초기 트래킹 패턴(201)에 트랙광으로 입사된다.Referring to the track servo control process, in the initial stage of the track servo control, the laser light (for example, a red laser light having a wavelength of 650 nm) generated by the second light source 101 passes through the iris 103 and the lens 105 to record the recording medium ( The light is incident on the initial tracking pattern 201 of 25 as track light.

아이리스(103), 렌즈(105) 등으로 이루어진 제 3 광학계를 통해 기록 매체(25)에 입사된 트랙광이 초기 트래킹 패턴(201)에 의해 회절되며, 기록 매체(25)에서 출사된 트랙광은 트랙광 미러(107)에 의해 반사되어 광 검출기(109)에 의해 검출된다.The track light incident on the recording medium 25 through the third optical system composed of the iris 103, the lens 105, etc. is diffracted by the initial tracking pattern 201, and the track light emitted from the recording medium 25 is The light is reflected by the track light mirror 107 and detected by the light detector 109.

여기서, 기록을 위한 신호광은 예컨대, 532nm 파장의 녹색 레이저 광을 이용하고, 트랙 서보를 위한 트랙광은 예컨대, 650nm 파장의 적색 레이저 광을 이용하는 것이 바람직하다. 그 이유는 통상의 공정에 의한 기록 매체(25)의 기록물질층은 녹색 레이저 광과 반응하여 경화, 즉 폴리머를 형성하나 적색 레이저 광과는 반응하지 않기 때문이다. 정리하면, 제 1 광원(11)은 기록 매체(25)의 기록물질층과 반응하는 파장 대역의 레이저 광을 발생하며, 제 2 광원(101)은 기록 매체(25)의 기록물질층과 반응하지 않은 파장 대역의 레이저 광을 발생한다.Here, it is preferable that the signal light for recording uses, for example, green laser light having a wavelength of 532 nm, and the track light for track servo using, for example, red laser light having a wavelength of 650 nm. The reason is that the recording material layer of the recording medium 25 by a conventional process reacts with the green laser light to cure, that is, form a polymer but does not react with the red laser light. In summary, the first light source 11 generates laser light in a wavelength band that reacts with the recording material layer of the recording medium 25, and the second light source 101 does not react with the recording material layer of the recording medium 25. Does not generate laser light in the wavelength band.

제어부(도시 생략됨)는 광 검출기(109)에 의한 광 검출값에 의거하여 초기 트래킹 패턴(201)의 정확한 위치를 인식하며, 트래킹 서보 제어를 통해 초기 트래킹 패턴(201)과 일정 간격을 둔 위치에 기준광이 입사되도록 제어하여 데이터 패턴을 기록한다. 이러한 데이터 패턴 기록 과정의 이해를 돕기 위해 도 4를 참조하면 트랙광(B2)을 초기 트래킹 패턴(201)에 입사시키면서 트랙 서보 제어를 수행하여 초기 트래킹 패턴(201)과 일정 간격을 둔 위치에 기준광(B1)이 입사되도록 제어하여 데이터 패턴을 기록하는 것이다. 이때 도 4에 나타낸 바와 같이 초기 트래킹 패턴(201)과 겹치는 영역에 데이터 패턴을 기록하여 기록 밀도를 극대화할 수 있다.The control unit (not shown) recognizes the correct position of the initial tracking pattern 201 based on the light detection value by the photo detector 109, and positions the predetermined tracking interval with the initial tracking pattern 201 through tracking servo control. The data pattern is recorded by controlling the reference light to enter the target light. Referring to FIG. 4 to help understand the data pattern recording process, track servo control is performed while injecting the track light B2 into the initial tracking pattern 201 so that the reference light is positioned at a predetermined distance from the initial tracking pattern 201. The data pattern is recorded by controlling (B1) to be incident. At this time, as shown in FIG. 4, the data pattern may be recorded in an area overlapping the initial tracking pattern 201 to maximize the recording density.

이후, 한 서클(circle)의 데이터 패턴 기록이 완료되면 제 2 광원(101)에서 발생된 레이저 광, 즉 트랙광을 이전에 기록한 데이터 패턴에 트랙광으로 입사시킨다. 즉 도 4에서 데이터 패턴의 한 서클이 기록 완료되면 초기 트래킹 패턴(201)에 입사시키던 트랙광(B2)을 직전에 기록 완료된 서클의 데이터 패턴에 입사시키는 것이다.Subsequently, when the recording of the data pattern of one circle is completed, the laser light generated from the second light source 101, that is, the track light is incident on the previously recorded data pattern as the track light. That is, when one circle of the data pattern is recorded in FIG. 4, the track light B2 incident on the initial tracking pattern 201 is incident on the data pattern of the immediately recorded circle.

그러면, 기록 매체(25)에 입사된 트랙광이 이전 데이터 패턴에 의해 회절되며, 기록 매체(25)에서 출사된 트랙광은 트랙광 미러(107)에 의해 반사되어 광 검출기(109)에 의해 검출된다.Then, the track light incident on the recording medium 25 is diffracted by the previous data pattern, and the track light emitted from the recording medium 25 is reflected by the track light mirror 107 and detected by the light detector 109. do.

여기서, 트랙광은 기록 매체(25)의 기록물질층과 반응하지 않은 파장 대역의 레이저 광이므로 기 형성된 데이터 패턴을 손상하지 않은 상태(화학적 반응이 일어나지 않음)에서 물리적인 광 회절 현상만을 발생시킨다.Here, since the track light is laser light in a wavelength band that does not react with the recording material layer of the recording medium 25, only the physical light diffraction phenomenon is generated in a state in which the pre-formed data pattern is not damaged (no chemical reaction occurs).

그러면, 제어부(도시 생략됨)는 광 검출기(109)에 의한 광 검출값에 의거하여 이전 데이터 패턴의 정확한 위치를 인식하며, 트래킹 서보 제어를 통해 이전 데이터 패턴과 일정 간격을 둔 위치에 기준광이 입사되도록 제어하여 다음 서클의 데이터 패턴을 기록한다.Then, the controller (not shown) recognizes the exact position of the previous data pattern based on the light detection value by the photo detector 109, and the reference light is incident at a position spaced a predetermined distance from the previous data pattern through tracking servo control. Record the data pattern of the next circle by controlling it.

이와 같이, 본 발명에서는 이전 데이터 패턴을 트랙 서보 제어에 이용하므로 광 검출기(109)에서 검출되는 신호의 세기를 활용하여 이전 서클 데이터 패턴의 기록 정도를 간접적으로 파악할 수 있다. 아울러, 트랙광을 기준광이 기록 매체(25)에 입사되는 동일한 방향으로 입사시켜서 기록 중에 이전 서클 데이터 패턴을 CCD(29)로 재생하거나 도 2와 같이 트랙광을 기준광과의 반대 방향에서 입사시키더라도 광 검출기(109)의 배치 위치에 별도의 CCD를 배치하여 이전 서클 데이터 패턴을 재생하면 이전 서클 데이터 패턴의 기록 상태를 정확하게 확인할 수 있다.As described above, in the present invention, since the previous data pattern is used for the track servo control, the degree of recording of the previous circle data pattern can be indirectly determined by utilizing the intensity of the signal detected by the photodetector 109. In addition, even if the track light is incident in the same direction as the reference light is incident on the recording medium 25, the previous circle data pattern is reproduced by the CCD 29 during recording or the track light is incident in the opposite direction to the reference light as shown in FIG. By reproducing the previous circle data pattern by arranging a separate CCD at the arrangement position of the photo detector 109, the recording state of the previous circle data pattern can be accurately confirmed.

한편, 기록 매체(25)에 기록된 데이터를 재생하기 위한 동작은 다음과 같다. 신호광 경로에 위치한 셔터(미도시됨)에서 광 분리기(13)에서 전달된 신호광의 P편 광을 차단한다.On the other hand, the operation for reproducing the data recorded on the recording medium 25 is as follows. A shutter (not shown) positioned in the signal light path blocks P-polarized light of the signal light transmitted from the light separator 13.

그리고, 광 분리기(13)에서 반사된 S편광은 미러(19)에 의해 반사되고, 편광 변환기(미도시됨)에 의해 λ/2로 변환하여 P편광으로 변환되고 회전 미러(21)에 의해 기 설정된 기록시 각도와 동일한 각도로 반사되어 렌즈(23)를 통해 기준광으로서 기록 매체(25)에 입사된다.The S-polarized light reflected by the optical separator 13 is reflected by the mirror 19, converted into λ / 2 by a polarization converter (not shown), and converted into P-polarized light by the rotating mirror 21. It is reflected at an angle equal to the set recording angle and is incident on the recording medium 25 through the lens 23 as reference light.

신호광 없이 기준광의 P편광만이 기록 매체(25)에 조사되면, 간섭 데이터가 기록된 기록 매체(25)에서 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지(즉, 바둑판 형상 무늬)가 재생되는 데, 기록시와 마찬가지로 기록 매체(25)에서 데이터를 정확하게 재생하기 위해서는 트랙 서보 제어가 요구된다.If only the P-polarized light of the reference light is irradiated to the recording medium 25 without signal light, a page of binary pixel data image (i.e. checkerboard pattern) composed of original pixel contrast on the recording medium 25 on which interference data is recorded Is reproduced, and track servo control is required in order to reproduce data accurately on the recording medium 25 as in the case of recording.

이러한 트랙 서보 제어 과정을 살펴보기 위하여 기록 매체(25)의 처음부터 끝까지 모든 데이터를 재생한다고 가정하면, 트랙 서보 제어의 초기에는 제 2 광원(101)에서 발생된 레이저 광(예컨대 650nm 파장의 적색 레이저 광)이 아이리스(103) 및 렌즈(105)를 통과하여 기록 매체(25)의 초기 트래킹 패턴(201)에 트랙광으로 입사된다.In order to examine the track servo control process, assuming that all data are reproduced from the beginning to the end of the recording medium 25, the laser light generated by the second light source 101 (for example, a red laser having a wavelength of 650 nm) is initially generated during the track servo control. Light) passes through the iris 103 and the lens 105 and is incident on the initial tracking pattern 201 of the recording medium 25 as track light.

기록 매체(25)에 입사된 트랙광이 초기 트래킹 패턴(201)에 의해 회절되며, 기록 매체(25)에서 출사된 트랙광은 트랙광 미러(107)에 의해 반사되어 광 검출기(109)에 의해 검출된다.The track light incident on the recording medium 25 is diffracted by the initial tracking pattern 201, and the track light exiting the recording medium 25 is reflected by the track light mirror 107 and is reflected by the light detector 109. Is detected.

여기서, 재생을 위한 기준광은 예컨대, 532nm 파장의 녹색 레이저 광을 이용하고, 트랙 서보를 위한 트랙광은 예컨대, 650nm 파장의 적색 레이저 광을 이용하는 것을 예로서 설명하였으나, 앞서 설명한 기록시와는 다르게 재생시에는 기준광 과 트랙광이 동일한 파장 대역을 갖는 레이저 광이더라도 무방하다. 그 이유는 기록 매체(250)의 기록물질층이 이미 기록시 녹색 레이저 광과 반응하여 경화된 상태이면 재생시 녹색 레이저 광이 입사되더라도 기록 매체(25)의 기록물질층과 화학적 반응이 일어나지 않고 물리적인 광 회절 현상만이 발생하기 때문이다.Here, for example, the reference light for reproduction uses green laser light of 532 nm wavelength and the track light for track servo uses, for example, red laser light of 650 nm wavelength, for example. The reference light and the track light may be laser light having the same wavelength band. The reason is that if the recording material layer of the recording medium 250 has already been cured by reacting with the green laser light at the time of recording, even if the green laser light is incident at the time of reproduction, no chemical reaction occurs with the recording material layer of the recording medium 25. This is because only phosphor light diffraction occurs.

제어부(도시 생략됨)는 광 검출기(109)에 의한 광 검출값에 의거하여 초기 트래킹 패턴(201)의 정확한 위치를 인식하며, 트래킹 서보 제어를 통해 초기 트래킹 패턴(201)과 일정 간격을 둔 위치에 기준광이 입사되도록 제어하여 데이터 패턴을 재생한다. 이러한 데이터 패턴 재생 과정의 이해를 돕기 위해 도 4를 참조하면 트랙광(B2)을 초기 트래킹 패턴(201)에 입사시키면서 트랙 서보 제어를 수행하여 초기 트래킹 패턴(201)과 일정 간격을 둔 위치에 기준광(B1)이 입사되도록 제어하여 데이터 패턴을 재생하는 것이다.The control unit (not shown) recognizes the correct position of the initial tracking pattern 201 based on the light detection value by the photo detector 109, and positions the predetermined tracking interval with the initial tracking pattern 201 through tracking servo control. The data pattern is reproduced by controlling the reference light to enter the target light. In order to understand the data pattern reproducing process, referring to FIG. 4, track servo control is performed while the track light B2 is incident on the initial tracking pattern 201 so that the reference light is positioned at a predetermined distance from the initial tracking pattern 201. The data pattern is reproduced by controlling (B1) to be incident.

이후, 한 서클(circle)의 데이터 패턴 재생이 완료되면 제 2 광원(101)에서 발생된 레이저 광, 즉 트랙광을 이전에 재생한 데이터 패턴에 트랙광으로 입사시킨다. 즉 도 4에서 초기 트래킹 패턴(201)에 트랙광(B2)을 입사시키고 데이터 패턴에 기준광(B1)을 입사시켜서 데이터 패턴의 한 서클이 재생 완료되면 재생 완료된 데이터 패턴에 트랙광(B2)을 입사키시고 인접된 다음 서클의 데이터 패턴에 기준광(B1)을 입사시켜서 다음 서클의 데이터 패턴을 재생하는 것이다.Subsequently, when the reproduction of the data pattern of one circle is completed, the laser light generated from the second light source 101, that is, the track light is incident on the previously reproduced data pattern as the track light. That is, when the track light B2 is incident on the initial tracking pattern 201 and the reference light B1 is incident on the data pattern in FIG. 4, when one circle of the data pattern is reproduced, the track light B2 is incident on the reproduced data pattern. The reference pattern B1 is incident on the data pattern of the next adjacent circle to reproduce the data pattern of the next circle.

그러면, 기록 매체(25)에 입사된 트랙광이 이전 데이터 패턴에 의해 회절되며, 기록 매체(25)에서 출사된 트랙광은 트랙광 미러(107)에 의해 반사되어 광 검출기(109)에 의해 검출된다.Then, the track light incident on the recording medium 25 is diffracted by the previous data pattern, and the track light emitted from the recording medium 25 is reflected by the track light mirror 107 and detected by the light detector 109. do.

그러면, 제어부(도시 생략됨)는 광 검출기(109)에 의한 광 검출값에 의거하여 이전 데이터 패턴의 정확한 위치를 인식하며, 트래킹 서보 제어를 통해 이전 데이터 패턴과 일정 간격을 둔 위치에 기준광이 입사되도록 제어하여 다음 서클의 데 이터 패턴을 재생한다.Then, the controller (not shown) recognizes the exact position of the previous data pattern based on the light detection value by the photo detector 109, and the reference light is incident at a position spaced a predetermined distance from the previous data pattern through tracking servo control. Control to play the data pattern of the next circle.

기록 매체(25)로부터 재생되는 2진 픽셀 데이터 이미지(한 페이지 단위)는 렌즈(27)를 통해 CCD(29)에 전달되고, CCD(29)에서는 재생된 데이터 이미지를 전기적인 데이터 신호로 변환하고, 변환된 데이터는 미도시된 영상 신호 처리부 및 디코더 등을 통해 원래 데이터로 복원된다.The binary pixel data image (one page unit) reproduced from the recording medium 25 is transmitted to the CCD 29 through the lens 27, and the CCD 29 converts the reproduced data image into an electrical data signal. The converted data is restored to the original data through an image signal processor and a decoder, not shown.

앞의 설명에서는 본 발명의 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다.Although the foregoing description has been limited to one embodiment of the present invention, it is obvious that the technology of the present invention can be easily modified by those skilled in the art.

일예로, 전술한 실시예에서는 수평편광인 P편광을 신호광과 기준광으로 이용하는 경우를 예로서 설명하였으나 수직편광인 S편광을 신호광과 기준광으로 이용하는 경우가 레이저 광의 사용 효율 측면에서는 더 유리하다.For example, in the above-described embodiment, the case in which the horizontally polarized P polarization is used as the signal light and the reference light has been described as an example, but the use of the vertically polarized S polarization as the signal light and the reference light is more advantageous in terms of the use efficiency of the laser light.

이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.Such modified embodiments should be included in the technical spirit described in the claims of the present invention.

전술한 바와 같이 본 발명은 홀로그래픽 기록 매체의 제작시에 초기 트래킹 패턴(201)을 기록하여 두고 기록/재생시 트랙 서보 제어의 초기에는 초기 트래킹 패턴(201)을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 데이터 패턴을 기록/재생하고 이후에는 기 형성된 데이터 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 데이터 패턴을 기록/재생함으로써, 초기 트래킹 패턴(201)만 형성하여 두면 이후 서클부터는 이전 서클의 데이터 패턴을 이용하여 트랙 서보 제어를 수행하므로 트랙 방향으로의 다중화 기록이 가능하여 홀로그래픽 기록 매체의 기록 밀도가 향상된다.As described above, the present invention records the initial tracking pattern 201 at the time of manufacture of the holographic recording medium, and at the beginning of the track servo control at the time of recording / reproduction, the data pattern is controlled through the track servo control using the initial tracking pattern 201. After recording / reproducing the data pattern and then recording / reproducing the data pattern through the track servo control using the pre-formed data pattern, if only the initial tracking pattern 201 is formed, the track servo is controlled using the data pattern of the previous circle from the subsequent circle. Since the multiplexed recording in the track direction is possible, the recording density of the holographic recording medium is improved.

또한, 기록시에 이전 서클의 데이터 패턴을 트랙 서보 제어에 이용하므로 서클 데이터 패턴의 기록 정도를 간접적으로 파악할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the data pattern of the previous circle is used for the track servo control at the time of recording, the recording degree of the circle data pattern can be grasped indirectly.

Claims (7)

초기 트래킹 패턴이 형성된 홀로그래픽 기록 매체에 데이터를 기록하거나 기록된 데이터를 재생하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에 있어서,A holographic digital data storage system for recording data on a holographic recording medium on which an initial tracking pattern is formed or reproducing the recorded data. 상기 기록 매체의 기록물질층과 반응하는 파장 대역을 갖는 제 1 광을 데이터 기록을 위한 신호광으로 변조하여 상기 기록 매체에 입사시키는 제 1 광학계와,A first optical system for modulating a first light having a wavelength band that reacts with a recording material layer of the recording medium into a signal light for data recording and incident on the recording medium; 상기 제 1 광을 데이터 기록 또는 재생을 위한 기준광으로 하여 상기 기록 매체에 소정 각도로 입사시키는 제 2 광학계와,A second optical system in which the first light is incident on the recording medium as a reference light for data recording or reproduction; 상기 기록물질층과 반응하지 않는 파장 대역을 갖는 제 2 광을 트랙광으로 하여 상기 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴에 입사시키는 제 3 광학계와,A third optical system in which a second light having a wavelength band which does not react with the recording material layer is incident to the initial tracking pattern or data pattern as track light; 상기 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴에 의해 회절된 상기 트랙광을 검출하는 광 검출기와,A photo detector for detecting the track light diffracted by the initial tracking pattern or data pattern; 상기 광 검출기에 의한 광 검출값에 의거하여 상기 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴의 정확한 위치를 인식한 후 상기 초기 트래킹 패턴 또는 데이터 패턴과 일정 간격을 둔 위치에 상기 기준광이 입사되도록 제어하여 데이터 기록 또는 재생 위치를 조정하는 트래킹 서보 제어를 수행하는 제어부After recognizing the correct position of the initial tracking pattern or data pattern based on the light detection value by the photo detector, controlling the reference light to be incident at a position spaced apart from the initial tracking pattern or data pattern to record or reproduce the data. Control unit to perform tracking servo control to adjust position 를 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 트랙 서보 제어 장치.Track servo control device of the holographic digital data storage system comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 광학계는 상기 제 1 광을 발생하는 제 1 광원에서 발생된 광을 기 준광과 신호광 경로로 분리시키는 광 분리기와, 상기 광 분리기에서 분리된 광에 입력 데이터를 실어 주어 신호광으로 변환하는 공간 광 변조기를 포함하며,The first optical system includes an optical splitter for separating the light generated by the first light source for generating the first light into a reference light and a signal light path, and a space for loading input data into the light separated by the optical splitter to convert the light into signal light. An optical modulator, 상기 제 2 광학계는 상기 광 분리기에서 분리된 광을 반사하는 미러와, 상기 미러에서 반사된 광을 상기 기록 매체에 입사되는 각도를 변환하여 상기 기준광으로 제공하는 회전 미러를 포함하고,The second optical system includes a mirror for reflecting light separated by the optical separator, and a rotating mirror for converting the angle reflected by the mirror to the recording medium and providing the reflected light as the reference light, 상기 제 3 광학계는 상기 제 2 광을 발생하는 제 2 광원에서 발생된 상기 트랙광을 집광하여 상기 기준광이 상기 기록 매체에 입사되는 방향과는 반대 방향에서 상기 기록 매체에 입사시키는 렌즈와, 상기 렌즈의 구경율을 조절하여 상기 렌즈를 통과하는 광량을 조절하는 아이리스를 포함하며,The third optical system collects the track light generated by the second light source that generates the second light and enters the recording medium in a direction opposite to the direction in which the reference light is incident on the recording medium; It includes an iris to adjust the amount of light passing through the lens by adjusting the aperture of the, 상기 광 검출기는 상기 제 1 광학계를 통해 상기 트랙광을 검출하고, 상기 제 1 광학계 상에 상기 신호광은 투과하고 상기 트랙광을 반사하여 상기 광 검출기로 입사시키는 트랙광 미러가 배치된 것을 특징으로 한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 트랙 서보 제어 장치.The optical detector detects the track light through the first optical system, and a track light mirror is disposed on the first optical system to transmit the signal light, reflect the track light, and enter the light detector. Track servo control device of holographic digital data storage system. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 1 광은 녹색 레이저 광을 이용하고, 상기 제 2 광은 적색 레이저 광을 이용하는 것을 특징으로 한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 트랙 서보 제어 장치.And wherein the first light uses green laser light and the second light uses red laser light. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 초기 트래킹 패턴은 한 서클이 원형 또는 나선형으로 기록된 것을 특징으로 한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 트랙 서보 제어 장치.The initial tracking pattern is a track servo control apparatus of a holographic digital data storage system, characterized in that one circle is recorded in a circle or a spiral. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 기록시 트랙 서보 제어의 초기에는 상기 초기 트래킹 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 데이터 패턴을 기록하고 한 서클의 데이터 패턴이 기록되면 이후에는 이전 서클의 데이터 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 다음 서클의 데이터 패턴을 기록하는 것을 특징으로 한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 트랙 서보 제어 장치.The control unit records the data pattern through the track servo control using the initial tracking pattern at the beginning of the track servo control at the time of recording, and after the data pattern of one circle is recorded, thereafter the track servo control using the data pattern of the previous circle is performed. Track servo control device of holographic digital data storage system, characterized by recording the data pattern of the circle. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 기록 매체의 처음 위치 재생시 트랙 서보 제어의 초기에는 상기 초기 트래킹 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 인접 데이터 패턴을 재생하고 한 서클의 데이터 패턴이 재생되면 이후에는 이전 서클의 데이터 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 다음 서클의 데이터 패턴을 재생하는 것을 특징으로 한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 트랙 서보 제어 장치.The control unit reproduces the adjacent data pattern through track servo control using the initial tracking pattern at the beginning of the track servo control when the first position of the recording medium is reproduced, and then reproduces the data pattern of the previous circle after the data pattern of one circle is reproduced. Track servo control device of a holographic digital data storage system, characterized in that to reproduce the data pattern of the next circle by using the track servo control. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 기록 매체의 처음 위치가 아닌 나머지 위치 재생시 이전 서클의 데이터 패턴을 이용한 트랙 서보 제어를 통해 다음 서클의 데이터 패턴을 재생하는 것을 특징으로 한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템의 트랙 서보 제어 장치.The control unit controls the servo data of the holographic digital data storage system, wherein the control unit reproduces the data pattern of the next circle through the track servo control using the data pattern of the previous circle when reproducing the remaining position other than the first position of the recording medium. .
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