KR100727778B1 - 광 정보 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 정보 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 광원과; 상기 광원에 의하여 발생되는 광을 신호광, 기록용 기준광 및 재생용 기준광으로 분리하는 광 분리 모듈과; 상기 분리된 신호광에 데이터 정보를 로딩하여 광 정보 기록매체의 제 1 위치로 입사시키는 신호광 처리 모듈과; 상기 분리된 기록용 기준광을 상기 제 1 위치에 상기 신호광과 다른 입사각으로 입사시키는 기록용 기준광 처리 모듈과; 상기 분리된 재생용 기준광을 상기 광 정보 기록매체의 제 2 위치에 입사시키는 재생용 기준광 처리 모듈; 및 상기 재생용 기준광에 의하여 상기 제 2 위치에서 재생되는 재생 이미지를 검출하는 광 정보 검출 모듈을 포함하는 광 정보 처리 장치 및 그와 관련된 광 정보 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 광 정보의 기록 및 재생을 동시에 수행할 수 있다.

Description

광 정보 처리 장치 및 방법 {Apparatus and Method for Processing Optical Information}
도 1은 종래의 일반적인 홀로그래픽 광 정보 처리 장치의 데이터 기록 메커니즘을 보여주는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 홀로그래픽 광 정보 처리 장치의 데이터 재생 메커니즘을 보여주는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 광 정보 처리 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시되어 있는 광 정보 처리 장치의 동작 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 광 정보 처리 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 광 정보 처리 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 광 정보 처리 장치
110 : 광원
120 : 광 분리 모듈
121 : 제 1 광 분리기
122 : 제 2 광 분리기
130 : 신호광 처리 모듈
131 : 공간 광변조기
132 : 신호광 광학계
140 : 기록용 기준광 처리 모듈
141 : 제 1 갈바노 미러
150 : 재생용 기준광 처리 모듈
151 : 재생용 기준광 반사 미러
153 : 제 2 갈바노 미러
160 : 광 정보 검출 모듈
161 : 재생광 광학계
162 : 광 정보 검출기
171, 172, 173 : 제 1 셔터, 제 2 셔터, 제 3 셔터
본 발명은 광 정보 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 광 정보의 기록과 재생을 동시에 수행할 수 있는 광 정보 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 광 정보를 저장하는 광 정보 저장 장치로는 컴팩트디스크(CD : Compact Disc), 디브이디(DVD : Digital Versatile Disc), 고품질 디브이디(HD-DVD : High Definition DVD), 블루레이 디스크(BD : Blue-ray Disc) 등이 있다.
최근 들어, 정보 및 전산 산업의 발달이 급속히 이루어짐에 따라 대용량 저장 능력 및 데이터의 고속 입출력을 만족시킬 수 있는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되고 있다.
이러한 요구에 따라 가장 주목받고 있는 시스템 중의 하나가 바로 볼륨 홀로그래피(Volume holography)의 원리를 이용한 광 처리 시스템 즉, 홀로그래픽(Holographic) 광 정보 처리 시스템이다.
홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 광에 민감한 감광성 매질의 소정 위치에 서로 다른 입사각을 갖는 2개의 광을 교차시키면 그 2개의 광의 간섭에 의하여 발생되는 간섭패턴이 감광성 매질에 기록된다는 원리로부터 착안된 시스템이다.
즉, 데이터 정보를 포함하는 신호광(Signal Beam)과 그 신호광과 다른 각도로부터 조사되는 기준광(Reference Beam)을 감광성 매질인 광 정보 저장매체의 소정 위치에서 교차시키면, 이때 발생하는 2차원적인 간섭패턴이 광 정보 저장매체에 기록된다. 또한, 데이터 정보의 재생 시에는 기록된 간섭패턴에 기준광만을 조사하고, 이때 간섭패턴에 의하여 발생하는 회절 이미지를 이용하여 원래의 데이터를 복원한다.
이러한 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 다양한 다중화(multiplexing) 기법을 이용하여 광 정보 기록매체의 동일 위치에 3차원적으로 데이터를 중첩시켜 기록할 수 있다. 이러한 점을 이용하면 한정된 면적에 저장되는 용량을 비약적으로 증가시킬 수 있어 초 대용량의 저장 시스템을 구현할 수 있다.
이때, 상기 다중화 기법으로는 각도 다중화(Angle Multiplexing), 위상-코드 다중화(Phase-Code Multiplexing), 파장 다중화(Wavelength Multiplexing), 프랙탈 다중화(Fractal Multiplexing), 쉬프트 다중화(Shift Multiplexing), 페리스트로픽 다중화(Peristrophic Multiplexing) 등이 있다.
도 1은 종래의 일반적인 홀로그래픽 광 정보 처리 장치의 데이터 기록 메커니즘을 보여주는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 홀로그래픽 광 정보 처리 장치(10)는 레이저 등과 같은 광을 발생시키는 광원(11)을 구비한다. 광원(11)으로부터 발생된 광은 광 분리기(12)를 통하여 기준광(R)과 신호광(S)으로 분리된다.
이때, 분리된 신호광(S)은 공간 광변조기(SLM; Spatial Light Modulator)(13)를 통과하면서 데이터 정보가 실리게 된다. 상기 데이터 정보는 복수의 픽셀들로 이루어진 2차원의 페이지 형태를 갖는다. 이때, 각각의 픽셀은 2진 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들면, 온 픽셀은 '1'값을 오프 픽셀은 '0'값을 의 미할 수 있다.
상기 공간 광변조기(13)를 통과한 신호광은 신호광 광학계(14), 예를 들면 푸리에 렌즈 등을 거쳐 광 정보 저장매체(20)의 소정 위치로 입사된다.
한편, 광 분리기(12)에 의하여 분리된 기준광(R)은 기준광 광학계(15, 16)를 통하여 광 정보 저장매체(20)상의 신호광(S)이 입사되는 위치에 신호광(S)과는 다른 각도로 입사된다. 이때 기준광 광학계(15, 16)는 분리된 기준광(R)을 상기 입사 위치로 반사하기 위한 미러(15) 및 갈바노 미러(Galvano Mirror)(16) 등으로 구성될 수 있다. 이때, 갈바노 미러(16)는 각도 다중화를 위한 서보 제어(Servo Control)가 가능하다.
따라서, 광 정보 저장매체(20)에는 서로 다른 각도로 입사되는 신호광(S)과 기준광(R)의 교차에 의하여 발생되는 간섭패턴이 기록되게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 종래의 홀로그래픽 광 정보 처리 장치(10)의 데이터 재생 메커니즘을 보여주는 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 과정을 통하여 기록된 데이터의 재생을 위해서는 기준광(R)만을 조사하면 된다. 즉, 광 분리기(12)를 통하여 분리된 기준광(R)을 기준광 광학계(15, 16)를 통하여 간섭 패턴이 기록된 위치에 동일한 각도로 입사시키는 것이다. 이때, 광 분리기(12)에 의하여 분리된 신호광(S)은 신호광(S)의 진행 경로에 마련된 셔터(19)를 통하여 차단할 수 있다.
기준광(R)이 간섭 패턴에 입사되면, 기준광(R)은 간섭 패턴에 의하여 회절되어 간섭 패턴의 형상이 재생된다. 이때, 발생되는 재생 형상은 재생광 광학계(17) 를 거쳐 광 정보 검출기(18), 예를 들면 수광배열소자를 통하여 검출된다. 광 정보 검출기(18)에 의하여 검출된 재생 이미지는 샘플링, 디코딩 등의 과정을 통하여 원본 데이터를 재생될 수 있다.
이와 같이, 종래의 홀로그래픽 광 정보 처리 장치(10)는 데이터 기록 시에 기준광(R)과 신호광(S)을 이용하여 데이터 정보가 포함되어 있는 간섭 패턴을 기록하며, 재생 시에는 신호광(S)은 차단하고 원하는 데이터 정보가 기록되어 있는 위치에 기준광(R)만을 조사함으로써 데이터를 재생한다.
따라서, 종래의 홀로그래픽 광 정보 처리 장치(10)는 데이터의 기록 모드와 데이터의 재생 모드가 분리되어 있기 때문에, 데이터의 기록과 재생을 동시에 수행할 수 없는 문제점이 존재한다.
실지로 종래의 홀로그래픽 광 정보 처리 장치를 퍼스널 비디오 레코더(PVR : Personal Video Recorder) 등과 같이 타임 시프트 기능이 요구되는 디지털 기기에 적용하는 경우, 데이터 저장 모드와 데이터 재생 모드를 빠르게 전환하는 등의 동작 제어가 필요하다.
그런데, 이러한 동작 제어는 근본적으로 데이터의 저장 동작과 데이터 재생 동작이 동시에 수행되는 것이 아니므로 동작 효율성도 떨어지며 서비스의 질도 좋지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 데이터의 기록과 재생을 동시에 수행할 수 있도록 하는 광 정보 처리 장치를 제공하는데 본 발명의 제 1 목적이 있다.
또한, 데이터의 기록과 재생을 동시에 수행할 수 있도록 하는 광 정보 처리 방법을 제공하는데 본 발명의 제 2 목적이 있다.
이러한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 처리 장치는, 광원과; 상기 광원에 의하여 발생되는 광을 신호광, 기록용 기준광 및 재생용 기준광으로 분리하는 광 분리 모듈과; 상기 분리된 신호광에 데이터 정보를 로딩하여 광 정보 기록매체의 제 1 위치로 입사시키는 신호광 처리 모듈과; 상기 분리된 기록용 기준광을 상기 제 1 위치에 상기 신호광과 다른 입사각으로 입사시키는 기록용 기준광 처리 모듈과; 상기 분리된 재생용 기준광을 상기 광 정보 기록매체의 제 2 위치에 입사시키는 재생용 기준광 처리 모듈; 및 상기 재생용 기준광에 의하여 상기 제 2 위치에서 재생되는 재생 이미지를 검출하는 광 정보 검출 모듈을 포함한다.
상기 광 분리 모듈은, 상기 광원에 의하여 발생되는 광을 상기 신호광 및 기준광으로 분리하는 제 1 광 분리기; 및 상기 분리된 기준광을 상기 기록용 기준광 및 상기 재생용 기준광으로 분리하는 제 2 광 분리기를 포함한다.
상기 신호광 처리 모듈은, 상기 분리된 신호광에 데이터 정보를 로딩하는 공간 광변조기; 및 상기 공간 광변조기에 의하여 데이터 정보가 로딩된 신호광을 상 기 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사시키기 위한 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 신호광 광학계를 포함한다.
상기 기록용 기준광 처리 모듈은 상기 분리된 기록용 기준광을 상기 제 1 위치로 상기 신호광과는 다른 입사각을 갖도록 입사시키기 위한 적어도 하나의 미러를 포함할 수 있다. 또한, 상기 재생용 기준광 처리 모듈은 상기 분리된 재생용 기준광을 상기 제 2 위치로 입사시키기 위한 적어도 하나의 미러를 포함할 수 있다.
상기 광 정보 검출 모듈은, 상기 재생용 기준광에 의하여 상기 제 2 위치로부터 재생되는 이미지를 검출하는 광 정보 검출기; 및 상기 광 정보 저장매체의 제 2 위치와 상기 광 정보 검출기의 사이에 설치되는 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 재생광 광학계를 포함한다.
또한, 상기 광 정보 처리 장치는 상기 신호광이 상기 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사되는 것을 차단할 수 있는 제 1 셔터와; 상기 기록용 기준광이 상기 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사되는 것을 차단할 수 있는 제 2 셔터; 및 상기 재생용 기준광이 상기 광 정보 저장매체의 제 2 위치로 입사되는 것을 차단할 수 있는 제 3 셔터를 더 포함할 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 처리 방법은, 광을 발생하는 단계와; 상기 발생된 광을 신호광, 기록용 기준광 및 재생용 기준광으로 분리하는 단계와; 상기 신호광에 데이터 정보를 담아 상기 기록용 기준광과 다른 입사각으로 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사시켜 데이터를 저장하고, 상기 재생용 기준광을 상기 광 정보 저장매체의 제 2 위치로 입사시켜 데이터를 재생하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 광 분리 단계는, 상기 발생된 광을 상기 신호광 및 기준광으로 분리하는 단계; 및 상기 분리된 기준광을 상기 기록용 기준광 및 재생용 기준광으로 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도면에 예시된 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서 내용의 명료성을 위하여 특정한 기술 용어를 사용한다. 하지만, 본 발명은 이와 같은 선택된 특정 용어에 한정되지 않으며, 각각의 특정 용어가 유사한 목적을 달성하기 위하여 유사한 방식으로 동작하는 모든 기술 동의어를 포함함을 밝혀둔다.
<실시예 1>
도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 광 정보 처리 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 광 정보 처리 장치(100)는 광원(110), 광 분리 모듈(120), 신호광 처리 모듈(130), 기록용 기준광 처리 모듈(140), 재생용 기준광 처리 모듈(150) 및 광 정보 검출 모듈(160)을 구비한다.
광원(110)은 레이저 등과 같은 소정의 파장을 갖는 광을 발생시킨다. 광 원(110)에 의하여 발생된 광은 광 분리 모듈(120)로 조사된다.
광 분리 모듈(120)은 광원(110)에 의하여 발생된 광을 신호광(S)과 기록 기준광(R1) 및 재생 기준광(R2)으로 분리한 뒤, 신호광 처리 모듈(130), 기록 기준광 처리 모듈(140) 및 재생 기준광 처리 모듈(150)로 각각 제공한다.
상기 광 분리 모듈(120)은 제 1 광 분리기(121) 및 제 2 광 분리기(122)를 구비한다.
제 1 광 분리기(121)는 광원(110)에 의하여 발생된 광을 기준광(R)과 신호광(S)으로 분리하여 제 2 광 분리기(122) 및 신호광 처리 모듈(130)로 각각 제공한다.
바람직하기로는, 상기 제 1 광 분리기(121)는 광 분할면을 구비할 수 있다. 제 1 광 분리기(121)로 입사되는 광은 상기 광 분할면에 의하여 하나의 광은 투과하여 직진하고, 다른 하나의 광은 소정의 각도, 예를 들면, 입사각과 90도의 각도를 이루도록 반사된다. 이때, 상기 직진한 광은 제 2 광 분리기(122)로 입사한다. 즉, 이는 기준광(R)이 될 수 있다. 또한, 반사된 다른 하나의 광은 신호광 처리 모듈(130)로 입사한다. 즉, 반사된 광은 신호광(S)이 된다.
또한, 제 2 광 분리기(122)는 제 1 광 분리기(121)에 의하여 입사되는 기준광(R)을 기록용 기준광(R1)과 재생용 기준광(R2)으로 분리하여, 기록용 기준광 처리 모듈(140) 및 재생용 기준광 처리 모듈(150)로 제공한다.
상기 제 2 광 분리기(122)는 광 분할면을 구비할 수 있다. 제 2 광 분리기(122)로 입사되는 광은 광 분할면에 의하여 하나의 광은 투과하여 직진하고, 다 른 하나의 광은 소정의 각도로 반사된다. 이때, 상기 직진한 광은 재생용 기준광 처리 모듈(150)로 입사한다. 즉, 이는 재생용 기준광(R2)이 된다. 또한, 반사된 다른 하나의 광은 기록용 기준광 처리 모듈(140)로 입사된다. 즉, 반사된 광은 기록용 기준광(R1)이 된다.
한편, 신호광 처리 모듈(130)은 제 1 광 분리기(121)에 의하여 반사되는 신호광(S)에 데이터 정보를 로딩하고, 이를 광 정보 저장매체(200)의 소정의 기록 위치(A)로 입사시킨다.
신호광 처리 모듈(130)은 공간 광변조기(131)를 구비할 수 있다. 공간 광변조기(131)는 제 1 광 분리기(121)에 의하여 제공되는 신호광(S)에 데이터 정보를 로딩한다.
이때, 로딩되는 데이터 정보는 복수의 픽셀들로 이루어진 페이지 단위의 데이터일 수 있다. 공간 광변조기(131)는 상기 각 픽셀마다 신호광의 투과 및 차단을 선택하여 출사되는 신호광(S)의 강도를 공간적으로 변조함으로써 페이지 단위의 데이터를 광학적으로 로딩한다. 따라서, 각 픽셀들은 상기 신호광(S)의 투과 및 차단에 의하여 명암을 이루게 된다. 이때, 각 픽셀의 명암 값은 2진 데이터를 의미할 수 있다.
상기 공간 광변조기(131)는 박막트랜지스터 액정(TFT LC : Thin Film Transistor Liquid Crystal), 수퍼 트위스티드 네마틱 액정(STN LC : Super Twisted Nematic LC), 강유전성 액정(FLC : Ferro Liquid Crystal), 폴리머 분산 액정(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal), 플라즈마 구동형 액정(PALC : Plasma Address Liquid Crystal) 등이 사용될 수 있다.
공간 광변조기(131)에 의하여 출사되는 신호광(S)의 광 경로에는 출사되는 신호광(S)이 광 정보 저장매체(200)로 정확히 입사할 수 있도록 하기 위한 신호광 광학계(132)가 구비될 수 있다.
상기 신호광 광학계(132)는 도 3상에서는 하나의 렌즈 형상으로 표시되어 있으나, 이는 이해의 편의를 위한 것이며, 실지로 신호광 광학계(132)에 포함될 수 있는 렌즈는 실시 환경에 따라 다종의 렌즈가 다수 개 사용될 수 있다. 따라서, 신호광 광학계(132)는 적어도 하나의 렌즈 예를 들면, 푸리에 렌즈 등을 포함하는 렌즈 군으로도 볼 수 있다.
한편, 기록용 기준광 처리 모듈(140)은 제 2 광 분리기(122)에 의하여 반사되는 기록용 기준광(R1)을 신호광(S)이 입사되는 광 정보 저장매체(200)의 기록 위치(A)에 상기 신호광(S)과 다른 각도로 입사시킨다.
상기 기록용 기준광 처리 모듈(140)은 제 2 광 분리기(122)에 의하여 반사되는 기록용 기준광(R1)의 각도를 조정하여 기록용 기준광(R1)이 상기 기록 위치에 입사되도록 하는 제 1 갈바노 미러(141)를 구비할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만 기록용 기준광 처리 모듈(140)은 기록용 기준광(R1)이 광 정보 저장매체(200)의 기록 위치(A)에 정확히 전달될 수 있도록 적어도 하나 이상의 렌즈로 구성된 렌즈 광학계를 구비할 수 있다.
상기 기록용 기준광 처리 모듈(140)에 의하여 입사되는 기록용 기준광(R1)이 신호광 처리 모듈(130)에 의하여 입사되는 신호광(S)과 광 정보 저장매체(200)에서 서로 상이한 입사각을 통하여 교차되면 광 정보 저장매체(200)에는 그 간섭 패턴이 기록된다. 이는 홀로그래픽 간섭패턴일 수 있다. 상기 간섭 패턴에는 공간 광변조기(131)에 의하여 로딩된 데이터 정보가 포함되어 있다. 따라서, 데이터 정보가 기록된다.
한편, 재생용 기준광 처리 모듈(150)은 제 2 광 분리기(122)에 의하여 투과된 재생용 기준광(R2)을 광 정보 저장매체(200)의 소정의 재생 위치(B)에 입사시킨다. 이때의 입사각은 기록 시에 기록용 기준광이 가졌던 입사각과 동일한 입사각을 의미할 수 있다.
재생용 기준광 처리 모듈(150)은 제 2 광 분리기(122)를 투과한 재생용 기준광(R2)을 반사하는 재생용 기준광 반사 미러(151) 및 반사된 재생용 기준광(R2)이 상기 재생 가능한 입사각을 갖고 재생 위치(B)로 입사하도록 조정하는 제 2 갈바노 미러(152)를 구비할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만 재생용 기준광 처리 모듈(150)은 재생용 기준광(R2)이 광 정보 저장매체(200)의 재생 위치에 정확히 전달될 수 있도록 하는 적어도 하나 이상의 렌즈로 구성된 렌즈 광학계를 구비할 수 있다.
광 정보 검출 모듈(160)은 재생용 기준광(R2)에 의하여 광 정보 저장매체(200)의 재생 위치(B)에서 재생되는 간섭 패턴의 이미지를 검출한다. 광 정보 검출 모듈(160)은 재생광 광학계(161)와 광 정보 검출기(162)를 구비한다.
광 정보 검출기(162)는 재생용 기준광(R2)에 의하여 재생되는 간섭 패턴의 이미지를 검출한다. 광 정보 검출기(162)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device) 등과 같은 수광배열소자일 수 있다. 또한, 광 정보 저장매체(200)와 광 정보 검출기(162)의 사이에는 역푸리에 렌즈 등과 같은 적어도 하나 이상의 렌즈로 이루어진 재생광 광학계(161)가 구비될 수 있다.
이와 같이, 광 정보의 기록과 동시에 재생용 기준광 모듈(150) 및 광 정보 검출 모듈(160)에 의하여 광 정보의 재생이 수행될 수 있다. 이때, 필요에 따라서는 광 정보의 기록 동작만을 수행하거나 광 정보의 재생 동작만을 수행하여야 하는 경우도 있는데, 이 경우는 신호광(S)과 기록용 기준광(R1) 및 재생용 기준광(R2)의 광 경로에 각각 마련된 제 1 셔터(171), 제 2 셔터(172) 및 제 3 셔터(173)를 사용하여 제어할 수 있다.
상기 제 1 셔터(171)는 신호광(S)의 광 경로, 예를 들면 제 1 광 분리기(121)와 공간 광변조기(131)의 사이에 설치될 수 있다. 상기 제 2 셔터(172)는 기록용 재생광(R1)의 광 경로, 예를 들면 제 2 광 분리기(122)와 기록용 기준광 처리 모듈(140) 사이에 설치될 수 있다. 또한, 상기 제 3 셔터(173)는 재생용 기준광(R2)의 광 경로, 예를 들면 제 2 광 분리기(122)와 재생용 기준광 처리 모듈(150) 사이에 설치될 수 있다.
만약, 광 정보의 기록만을 수행하려면, 제 1 셔터(171)와 제 2 셔터(172)를 개방하고 제 3 셔터(173)는 폐쇄한다. 이 경우 제 1 셔터(171)와 제 2 셔터(172)가 개방되므로 신호광(S)과 기록용 기준광(R1)이 광 정보 저장매체(200)로 전달되어 광 정보의 기록 동작은 정상적으로 이루어진다. 반면, 제 3 셔터(173)는 폐쇄되므 로 재생용 기준광(R2)은 차단되어 광 정보의 재생은 수행되지 않는다.
한편, 광 정보의 재생만을 수행하려면, 제 1 셔터(171)와 제 2 셔터(172)를 폐쇄하고 제 3 셔터(173)는 개방한다. 이 경우 제 1 셔터(171)와 제 2 셔터(172)가 폐쇄되므로 신호광(S)과 기록용 기준광(R1)이 광 정보 저장매체(200)로 전달되지 않아 광 정보의 기록 동작은 수행되지 않는다. 반면, 제 3 셔터(173)는 개방되므로 재생용 기준광(R2)은 광 정보 저장매체(200)에 정상적으로 전달된다. 따라서 광 정보의 재생 동작이 수행될 수 있다.
상기 셔터들(171, 172, 173)의 동작은 별도 구비되는 제어 프로세서(미도시) 또는 외부 신호에 의하여 제어될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시되어 있는 광 정보 처리 장치(100)의 동작 흐름을 나타내는 흐름도로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 처리 방법의 흐름을 보여주고 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 광원(110)으로부터 광이 발생되면(단계:S1), 제 1 광 분리기(121)는 상기 발생된 광을 신호광(S)과 기준광(R)으로 분리한다(단계:S2). 예를 들면, 기준광(R)은 투과하여 직진하도록 하여 제 2 광 분리기(122)로 전달하고, 신호광(S)은 반사하여 신호광 처리 모듈(130)로 전달한다.
이어서, 제 2 광 분리기(122)는 제 1 광 분리기(121)에 의하여 분리된 기준광(R)을 기록용 기준광(R1)과 재생용 기준광(R2)으로 분리한다(단계:S3). 예를 들면, 기록용 기준광(R1)은 반사하여 기록용 기준광 처리 모듈(140)로 전달하고, 재생용 기준광(R2)은 투과하여 직진하도록 하여 재생용 기준광 처리 모듈(150)로 전 달한다.
제 1 광 분리기(121) 및 제 2 광 분리기(122)에 의하여 신호광(S), 기록용 기준광(R1) 및 재생용 기준광(R2)이 신호광 처리 모듈(130), 기록용 기준광 처리 모듈(140) 및 재생용 기준광 처리 모듈(150)로 각각 전달되면, 광 정보의 기록 및 재생 과정이 동시에 수행된다(단계:S4).
즉, 신호광 처리 모듈(130)은 신호광(S)에 데이터 정보를 로딩하여 광 정보 저장매체(100)의 기록 위치(A)로 조사하고, 기록용 기준광 처리 모듈(140)은 기록용 기준광(R1)을 상기 광 정보 저장매체(200)의 기록 위치(A)에 상기 신호광(S)과 다른 입사각으로 입사되도록 광 경로를 제어하여 조사한다. 따라서 신호광(S)에 로딩된 데이터 정보가 광 정보 저장매체(200)의 기록 위치(A)에 간섭패턴의 형태로 기록된다.
동시에, 재생용 기준광 처리 모듈(150)은 재생용 기준광(R2)을 광 정보 저장매체(200)의 재생 위치(B)로 조사한다. 이때, 재생용 기준광(R2)의 입사각은 해당 재생 위치에 기록된 간섭패턴의 기록 시에 기록용 기준광이 갖던 입사각과 동일한 각도일 수 있다. 따라서 광 정보 저장매체(200)의 재생 위치(B)에 기록되어 있는 간섭 패턴의 이미지가 재생된다. 이때 광 정보 검출 모듈(160)은 그 간섭 패턴의 이미지를 검출하여 데이터 정보를 취득한다.
따라서, 광 정보의 기록과 재생이 동시에 수행되게 된다.
한편, 도 3에 도시되어 있는 광 정보 처리 장치(100)는 광 정보의 기록 위치와 광 정보의 재생 위치가 동일한 축에 위치하되 다른 트랙에 위치하도록 구성된 형태를 보여주고 있지만, 광 분리 모듈(120) 또는 재생용 기준광 처리 모듈(150)의 물리적 위치를 이동시켜 재생 위치를 다르게 할 수도 있다.
<실시예 2>
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 광 정보 처리 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 광 정보 처리 장치(300)는 도 3에 도시된 제 1 실시예의 광 정보 처리 장치(100)와 동일한 구성요소를 가지지만, 광 분리 모듈(120)과 재생용 기준광 처리 모듈(150)간의 거리를 제 1 실시예의 광 정보 처리 장치(100)의 경우보다 적절한 길이만큼 늘려줌으로서, 광 정보의 기록 위치(A)와 광 정보의 재생 위치(C)가 동일 축 및 동일 트랙에 위치하도록 구성되어 있다. 따라서, 광 정보를 기록하면서 해당 기록 위치(A)와 동일 트랙에 위치하는 광 정보를 재생할 수 있다.
<실시예 3>
도 6은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 광 정보 처리 장치의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 광 정보 처리 장치(400)는 도 3에 도시된 제 1 실시예에 따른 광 정보 처리 장치(100)와 그 구성요소는 동일하지만, 광 분리 모듈(120)과 재생용 기준광 처리 모듈(150)을 다른 축에 배치하되, 제 2 광 분리기(122)의 투과 각도 및 미러들(151, 152)의 반사 각도를 조정하여, 광 정보의 기록 위치(A)와 광 정보의 재생 위치(D)가 다른 축에 위치하면서 동일한 트랙에 위치하도록 할 수 있다. 따라서 제 3 실시예의 경우에도 광 정보의 기록 시에 그 기록 위치(A)와 동일한 트랙의 광 정보를 재생할 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 정보 처리 장치 및 방법에 따르면 광 정보의 기록 및 재생을 동시에 수행할 수 있다. 따라서 PVR의 타임 시프트 기능 등과 같이 데이터의 기록과 재생을 동시에 수행하여야 하는 기능의 구현 시에 용이하게 적용할 수 있다.

Claims (10)

  1. 광원;
    상기 광원에 의하여 발생되는 광을 신호광, 기록용 기준광 및 재생용 기준광으로 분리하는 광 분리 모듈;
    상기 분리된 신호광에 데이터 정보를 로딩하여 광 정보 기록매체의 제 1 위치로 입사시키는 신호광 처리 모듈;
    상기 분리된 기록용 기준광을 상기 제 1 위치에 상기 신호광과 다른 입사각으로 입사시키는 기록용 기준광 처리 모듈;
    상기 분리된 재생용 기준광을 상기 광 정보 기록매체의 제 2 위치에 입사시키는 재생용 기준광 처리 모듈; 및
    상기 재생용 기준광에 의하여 상기 제 2 위치에서 재생되는 재생 이미지를 검출하는 광 정보 검출 모듈을 포함하며,
    상기 광분리 모듈은 상기 광원에 의하여 발생되는 광을 상기 신호광 및 기준광으로 분리하는 제 1 광 분리기; 및
    상기 분리된 기준광을 상기 기록용 기준광 및 상기 재생용 기준광으로 분리하는 제 2 광 분리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 신호광 처리 모듈은,
    상기 분리된 신호광에 데이터 정보를 로딩하는 공간 광변조기; 및
    상기 공간 광변조기에 의하여 데이터 정보가 로딩된 신호광을 상기 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사시키기 위한 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 신호광 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 기록용 기준광 처리 모듈은 상기 분리된 기록용 기준광을 상기 제 1 위치로 상기 신호광과는 다른 입사각을 갖도록 입사시키기 위한 적어도 하나의 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 재생용 기준광 처리 모듈은 상기 분리된 재생용 기준광을 상기 제 2 위치로 입사시키기 위한 적어도 하나의 미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광 정보 검출 모듈은,
    상기 재생용 기준광에 의하여 상기 제 2 위치로부터 재생되는 이미지를 검출하는 광 정보 검출기; 및
    상기 광 정보 저장매체의 제 2 위치와 상기 광 정보 검출기의 사이에 설치되는 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 재생광 광학계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 신호광이 상기 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사되는 것을 차단할 수 있는 제 1 셔터;
    상기 기록용 기준광이 상기 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사되는 것을 차단할 수 있는 제 2 셔터; 및
    상기 재생용 기준광이 상기 광 정보 저장매체의 제 2 위치로 입사되는 것을 차단할 수 있는 제 3 셔터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치는 상기 광 정보 저장매체내의 동일 트랙에 위치하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 장치.
  9. 광을 발생하는 단계;
    상기 발생된 광을 신호광, 기록용 기준광 및 재생용 기준광으로 분리하는 단계;
    상기 신호광에 데이터 정보를 담아 상기 기록용 기준광과 다른 입사각으로 광 정보 저장매체의 제 1 위치로 입사시켜 데이터를 저장하고, 상기 재생용 기준광을 상기 광 정보 저장매체의 제 2 위치로 입사시켜 데이터를 재생하는 단계를 포함하며,
    상기 광 분리 단계는,
    상기 발생된 광을 상기 신호광 및 기준광으로 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 기준광을 상기 기록용 기준광 및 재생용 기준광으로 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 처리 방법.
  10. 삭제
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