KR100797714B1 - Optical recording apparatus for storing bit unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1차원 회절형 광변조기를 이용하여 홀로그래픽 기록 매질 등에 비트 단위로 정보를 위치 에러없이 정확히 기록 및 재생할 수 있는 홀로그래픽 광기록 재생 장치를 제공한다.The present invention provides a holographic optical recording and reproducing apparatus capable of accurately recording and reproducing information on a holographic recording medium or the like without a bit error using a one-dimensional diffraction optical modulator.

회절, 광변조기, 광기록, 비트, 홀로그램Diffraction, optical modulator, optical record, beat, hologram

Description

비트 단위로 저장하기 위한 광기록 장치{Optical recording apparatus for storing bit unit} Optical recording apparatus for storing bit unit             

도 1은 종래의 홀로그래픽 데이터 기록 및 재생 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional holographic data recording and reproducing apparatus.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 비트 단위로 저장하기 위한 광기록 장치의 구성도.2A is a block diagram of an optical recording apparatus for storing in units of bits according to an embodiment of the present invention.

도 2b는 본 발명에 적용되는 1차원 회절형 광변조기를 이용한 회절빔의 조사각 제어 방식에 대한 설명 예시도.Figure 2b is an exemplary view illustrating the irradiation angle control method of the diffraction beam using a one-dimensional diffraction type optical modulator applied to the present invention.

도 3는 본 발명에 적용되는 압전/전왜 회절형 광변조기를 구성하는 세로 방향이 가로 방향 보다 긴 후막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.3 is a view showing the arrangement of a thick-film actuating cell having a longitudinal direction longer than a horizontal direction constituting a piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator applied to the present invention.

도 4은 본 발명에 적용되는 압전/전왜 회절형 광변조기를 구성하는 가로 방향이 세로 방향 보다 긴 후막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.FIG. 4 is a view showing an arrangement of thick-film actuating cells having a transverse direction longer than the longitudinal direction of the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator applied to the present invention. FIG.

도 5은 도 3 및 도 4의 압전/전왜 회절형 광변조기에 적용되는 마이크로 미러가 형성된 세로 방향이 가로 방향 보다 긴 후막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.5 is a diagram illustrating an arrangement of thick-film actuating cells having a longitudinal direction longer than a horizontal direction in which a micromirror is applied to the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulators of FIGS. 3 and 4.

도 6은 도 3 및 도 4의 압전/전왜 회절형 광변조기에 적용되는 마이크로 미러가 형성된 가로 방향이 세로 방향 보다 긴 후막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.FIG. 6 is a view showing an arrangement of thick-film actuating cells having a horizontal direction longer than a vertical direction in which micromirrors are applied to the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulators of FIGS. 3 and 4.

도 7는 본 발명에 적용되는 압전/전왜 회절형 광변조기를 구성하는 세로 방향이 가로 방향 보다 긴 박막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.7 is a view showing an arrangement of a thin-film actuating cell having a longitudinal direction longer than a horizontal direction constituting a piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator applied to the present invention.

도 8은 본 발명에 적용되는 압전/전왜 회절형 광변조기를 구성하는 가로 방향이 세로 방향 보다 긴 박막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.FIG. 8 is a view showing an arrangement of thin-film actuating cells having a transverse direction longer than a longitudinal direction of a piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator applied to the present invention. FIG.

도 9은 도 3 및 도 4의 압전/전왜 회절형 광변조기에 적용되는 마이크로 미러가 형성된 세로 방향이 가로 방향 보다 긴 박막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.9 is a view showing an arrangement of thin-film actuating cells having a longitudinal direction longer than a horizontal direction in which micromirrors are applied to the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulators of FIGS. 3 and 4.

도 10는 도 3 및 도 4의 압전/전왜 회절형 광변조기에 적용되는 마이크로 미러가 형성된 가로 방향이 세로 방향 보다 긴 후막 형상의 엑추에이팅 셀의 배열을 도시한 도면.FIG. 10 is a view showing an arrangement of thick-film actuating cells having a transverse direction longer than a longitudinal direction in which micromirrors are applied to the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulators of FIGS. 3 and 4.

도 11a는 도 3 및 도 4의 압전/전왜 회절형 광변조기에 따른 소정 개수의 액추에이팅 셀을 포함하고, 세로 방향이 가로 방향보다 긴 형상을 갖는 픽셀의 1차원 배열을 도시한 도면.FIG. 11A illustrates a one-dimensional array of pixels including a predetermined number of actuating cells according to the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator of FIGS. 3 and 4 and having a longitudinal direction longer than a horizontal direction. FIG.

도 11b는 도 3 및 도 4의 압전/전왜 회절형 광변조기에 따른 소정 개수의 액추에이팅 셀을 포함하고, 가로 방향이 세로 방향보다 긴 형상을 갖는 픽셀의 1차원 배열을 도시한 도면.
FIG. 11B illustrates a one-dimensional array of pixels including a predetermined number of actuating cells according to the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulators of FIGS. 3 and 4, the horizontal direction having a shape longer than the vertical direction.

본 발명은 비트 단위로 저장하기 위한 홀로그래픽 광기록 재생장치에 관한 것으로서, 특히 홀로그래픽 기록 매질, DVD 및 CD 등에 한 비트 단위로 정보를 기록 및 재생할 수 있는 광기록 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a holographic optical recording / reproducing apparatus for storing in bit units, and more particularly, to an optical recording apparatus capable of recording and reproducing information in one bit unit in a holographic recording medium, DVD and CD.

현재 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등을 응용한 홀로그래픽 디지털데이타 저장 시스템(Holographic Digital Data Storage System)이 활발히 연구/개발되고 있다. 홀로그래픽 디지털 데이타 저장 시스템은 대용량의 저장 능력과 초고속 데이타 전송 속도의 장점을 가지고 있기 때문에 지문을 저장하고 재생하기 위한 지문 인식 장치, 디스플레이 장치 등으로 실용화되고 있을 뿐만 아니라 그 응용 분야또한 점차 확대되고 있다.Currently, holographic digital data storage systems using semiconductor lasers, charge coupled devices (CCDs), and liquid crystal displays (LCDs) have been actively researched and developed. Holographic digital data storage system has the advantages of large capacity and ultra-fast data transfer speed, so it is not only being used as a fingerprint reader and display device for storing and playing fingerprints, but also its application field is gradually expanding. .

이와 같은 홀로그래픽 디지털 데이타 저장 시스템은 대상 물체로부터 전달된 물체광과 기준광을 간섭시킨 후, 이러한 간섭에 의해 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(amplitude)와 위상(phase)에 따라 다르게 반응하는 광굴절성 크리스탈(crystal) 또는 폴리머(polymer)와 같은 저장매체에 기록하여 2진 데이타로 된 페이지(page) 단위의 3차원상의 홀로그래픽 디지털 데이타를 저장한다.Such a holographic digital data storage system interferes with the object light transmitted from the object and the reference light, and then reacts the interference fringe generated by the interference differently according to the amplitude and phase of the interference fringe. Three-dimensional holographic digital data in page units of binary data are stored by recording in a storage medium such as a refractive crystal or a polymer.

그리고, 물체광을 차단하고 기준광만을 저장매체에 제공하여 저장된 3차원상의 데이타 를 재생한다. 상기 홀로그래픽 디지털 데이타는 페이지 단위로 디스플레이 화면과 동일한 형태의 사각형 영상 데이타로 기록 재생되는 것이 일반적이다. 그런데, 정확한 재생을 위하여 얼라인이 요구되기 때문에 보통 홀로그래픽 데이타 페이지의 모서리에 얼라인 마크가 형성되어 있다. 하지만, 데이타 페이지의 얼라인 마크들이 CCD에 픽셀대 픽셀로 상이 맺힐 경우 얼라인이 제대로 되지 않는다면 얼라인 마크가 CCD 옆 픽셀로 빛이 번지게 되어 정확하게 얼라인을 측정할 수 없는 문제점이 있었다. 이를 위해서 미국특허 제 6064586 호에서는 얼라인에 관한 새로운 홀로그래픽 데이타 저장 및 재생 방법을 제안하였는데, 얼라인에 관련된 마크를 홀로그래픽 데이타 페이지의 픽셀 중에서 양쪽 세로줄에 3열로 굵게 표시하여 이를 이용하여 얼라인을 수행하고 있지만, ±0.5 픽셀내에 얼라인을 측정하는 홀로그래픽 데이타 기록 및 재생 장치의 특성상 정확하게 픽셀내 얼라인 마크를 이용하여 얼라인을 측정할 수 없다는 한계가 있었다.Then, the object light is blocked and only the reference light is provided to the storage medium to reproduce the stored three-dimensional data. The holographic digital data is generally recorded and reproduced as square image data having the same form as a display screen in units of pages. However, since an alignment is required for accurate reproduction, an alignment mark is usually formed at the edge of the holographic data page. However, if the alignment marks of the data page form a pixel-to-pixel image on the CCD, if the alignment is not correct, the alignment mark may bleed to the pixel next to the CCD, thereby preventing accurate alignment. For this purpose, U.S. Patent No. 6064586 proposed a new method of storing and reproducing holographic data on alignment, and the mark related to alignment is displayed in bold in three columns on both vertical lines among the pixels of the holographic data page. However, due to the characteristics of the holographic data recording and reproducing apparatus which measures alignment within ± 0.5 pixels, there is a limitation in that alignment cannot be accurately measured using an intra-pixel alignment mark.

이와 같은 한계를 극복하기 위하여, 국내특허출원 제 2002-30147 호에서는 데이타 페이지내 얼라인을 위하여 삽입하는 픽셀들을 퓨리에 근사법을 이용하여 각 페이지의 에지들의 회귀선을 구하고 페이지의 픽셀과 회귀선의 위치 및 기울기 차에 따라 기준광 각도 조절용 액츄에이터를 제어하여 데이타 페이지의 얼라인을 자동으로 조정하는 홀로그래픽 데이타 기록 및 재생 장치를 도 1에서와 같이 제안하였다.
In order to overcome this limitation, Korean Patent Application No. 2002-30147 calculates the regression line of the edges of each page using Fourier approximation of the pixels inserted for the alignment in the data page, and the position and slope of the pixel and the regression line of the page. A holographic data recording and reproducing apparatus for automatically adjusting the alignment of data pages by controlling the actuator for adjusting the reference light angle according to the difference is proposed as in FIG.

도 1은 종래의 홀로그래픽 데이터 기록 및 재생 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional holographic data recording and reproducing apparatus.

도 1을 참조하면, 종래의 홀로그래픽 데이타 기록 및 재생장치는, 광원(100), 광 분리기(102), 셔터(104, 110), 반사경(106, 112), 공간 광변조기(Spatial Light Modulator)(114), 액츄에이터(108), 저장 매체(116), CCD(118), 마이컴(120), 서버 제어부(122), 그리고 이미지 보상 처리부(124)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional holographic data recording and reproducing apparatus includes a light source 100, a light separator 102, a shutter 104 and 110, a reflector 106 and 112, and a spatial light modulator. 114, an actuator 108, a storage medium 116, a CCD 118, a microcomputer 120, a server controller 122, and an image compensation processor 124.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 홀로그래픽 데이타 기록 및 재생장치의 데이터 페이지 자동 얼라인 과정에 대하여 설명한다.A data page automatic alignment process of a conventional holographic data recording and reproducing apparatus having the above configuration will be described.

우선, 종래의 홀로그래픽 데이타 기록 및 재생장치에서 데이타 재생시 설정된 기록 각도의 기준광만을 저장 매체(116)에 조사하여 홀로그래픽 디지털 데이타 페이지를 재생해서 CCD(118)로 전송한다. 그러면, 마이컴(120)은 CCD(118)에서 전송된 데이타 페이지에서 하나의 행 또는 하나의 열을 선택하여 본 발명에 따른 데이타 페이지의 자동 얼라인 방법을 수행한다. 이에 마이컴(120)은 선택된 행 또는 열의 얼라인 마크 구간에 대하여 행 또는 열 데이타값의 연속적인 함수로 근사화한다.First, in the conventional holographic data recording and reproducing apparatus, only the reference light of the recording angle set at the time of data reproduction is irradiated to the storage medium 116 to reproduce the holographic digital data page and transmit it to the CCD 118. Then, the microcomputer 120 selects one row or one column from the data page transmitted from the CCD 118 to perform the automatic alignment method of the data page according to the present invention. The microcomputer 120 approximates a continuous function of the row or column data values with respect to the alignment mark section of the selected row or column.

즉, 마이컴(120)은 홀로그래픽 영상을 서브 픽셀(sub pixel) 수준에서 처리하기 위하여 데이타 페이지의 행 또는 열 데이타값들을 이용해서 연속적인 함수로 근사화한다. 이때 근사화 방법은 퓨리에 근사법으로, 퓨리에 근사법에서 주의해야할 점은 하모닉스(harmonics)의 개수가 데이타 개수의 반 이하가 되어야만 한다.That is, the microcomputer 120 approximates a continuous function using row or column data values of a data page to process the holographic image at a sub pixel level. In this case, the approximation method is the Fourier approximation method. In the Fourier approximation method, the number of harmonics should be less than half the number of data.

그리고, 행의 픽셀들을 이용하여 세로축의 얼라인 마크를 측정하고자 할 때는 각도가 90°에 가깝기 때문에 y에 대한 편미분을 제거해야만 한다. 그 다음 마이컴(120)은 근사화된 함수를 2차 미분해서 데이타 페이지의 제 1 에지값 또는 제 2 에지값을 구한다. 데이타 페이지의 에지를 찾기 위해서는 2차 미분을 이용하는데, 근사화된 함수를 2차 미분한 값이 0이 되는 점, 변곡점이 에지이다. 즉, 제 1 에지값은 근사화된 함수가 최대이고 근사화된 함수가 '0'이 되는 값으로서 왼쪽 에지를 나타낸 것이다. 제 2 에지값은 근사화된 함수가 최소이고 근사화된 함수가 '0'이 되는 값으로서 오른쪽 에지를 나타낸 것이다.When the alignment mark on the vertical axis is measured using the pixels in the row, the partial derivative for y must be removed because the angle is close to 90 °. The microcomputer 120 then quadratic differentiates the approximated function to obtain the first or second edge value of the data page. The second derivative is used to find the edge of the data page. The quadratic derivative of the approximated function becomes zero and the inflection point is the edge. That is, the first edge value is a value at which the approximated function is maximum and the approximated function is '0', indicating the left edge. The second edge value is a value at which the approximated function is minimum and the approximated function is '0', indicating the right edge.

한편, 종래의 홀로그래픽 데이타 기록 및 재생장치에서는 데이타 페이지의 에지값을 구할 때 제 1 에지값 또는 제 2 에지값을 모두 이용할 수 있고 어느 하나만 이용할 수도 있다.On the other hand, in the conventional holographic data recording and reproducing apparatus, when the edge value of the data page is obtained, both the first edge value and the second edge value may be used, or only one of them may be used.

마이컴(120)은 데이터 페이지에서 행을 선택하고 선택한 다음 행에서 마지막 행 또는 다음 열에서 마지막 열까지 각 근사화된 함수를 구하고 이를 2차 미분해서 각 제 1 에지값 또는 제 2 에지값을 구한다. 그 다음 마이컴(120)은 이들 행 또는 열의 제 1 및 제 2 에지값들이 최소 자승법과 같은 피팅 방법을 이용하여 회귀선을 구한다. 만약, 측정하고자 하는 얼라인 마크가 왼쪽 에지와 오른쪽 에지의 중간에 위치한다고 하면, 얼라인 마크는 왼쪽 에지와 오른쪽 에지의 평균을 구하는 것이다.The microcomputer 120 selects a row in the data page, selects a row, and then obtains each approximated function from the last row or the next column to the last column in the row, and quadratic differentiates each to obtain each first edge value or second edge value. The microcomputer 120 then obtains a regression line using a fitting method in which the first and second edge values of these rows or columns are the least squares method. If the alignment mark to be measured is located in the middle of the left edge and the right edge, the alignment mark is an average of the left edge and the right edge.

마이컴(120)은 회귀선의 위치 또는 기울기가 데이타 페이지의 소정 위치까지 설정된 거리 또는 기울기를 갖지 않을 경우 기준광의 각도를 조절하는 액츄에이터(108)의 서보 제어부(122)를 제어하여 홀로그래픽 데이타 페이지를 자동으로 얼라인한다.The microcomputer 120 automatically controls the holographic data page by controlling the servo controller 122 of the actuator 108 that adjusts the angle of the reference light when the position or the slope of the regression line does not have the distance or the slope set to a predetermined position of the data page. Align with.

예를 들어, 측정한 회귀선의 위치가 정상 데이타 페이지의 0.5픽셀 거리까지 7픽셀이 차이가 난다면, 서보 제어부(122)는 액츄에이터(108)를 -7픽셀만큼 이동해서 재생하도록 제어한다. 그러면 CCD(118)에서 재생된 데이타 페이지는 0.5픽셀 범 위에서 정확하게 재생된다.For example, if the position of the measured regression line is 7 pixels apart from the 0.5 pixel distance of the normal data page, the servo controller 122 controls the actuator 108 to be moved by -7 pixels for reproduction. The data page reproduced in the CCD 118 is then reproduced accurately in the 0.5 pixel range.

한편, 회귀선의 위치 또는 기울기가 데이타 페이지의 소정 위치까지 설정된 거리 또는 기울기를 갖지 않을 경우 마이컴(120)은 상기 데이타 페이지를 이미지 보상처리부(124)로 보내어 디지털 신호처리하여 홀로그래픽 데이타 페이지의 이미지를 보상처리한다. 즉, 이미지 보상처리부(124)는 측정된 회귀선의 위치 또는 기울기가 데이타 페이지의 소정 위치까지의 차이만큼 데이타 페이지의 이미지를 이동해서 자동 얼라인할 수도 있다.On the other hand, if the position or the slope of the regression line does not have the distance or the slope set to a predetermined position of the data page, the microcomputer 120 sends the data page to the image compensation processor 124 to digitally process the image of the holographic data page. Compensate. That is, the image compensation processor 124 may automatically align the image of the data page by moving the image of the data page by a difference between the measured position or the slope of the regression line up to a predetermined position of the data page.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 홀로그래픽 데이터 기록 및 재생 장치의 경우, 공간 광변조기를 이용하여 홀로그래픽 기록 매질 등에 데이터 기록시 공간적 위치에 대한 에러가 발생하므로, 이를 방지하기 위해 별도의 보정장치 및 부가장치를 설치해야 하는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional holographic data recording and reproducing apparatus as described above, since an error about the spatial position occurs during data recording on the holographic recording medium using a spatial light modulator, a separate correction apparatus and There was a problem that the installation of the additional device.

또한, 종래의 홀로그래픽 광기록 장치는 페이지 단위로 정보를 저장하기 때문에 비트 단위로 정보를 기록해야 하는 DVD나 CD 등과 호환되지 않는 문제점이 있었다.
In addition, the conventional holographic optical recording device has a problem in that it is incompatible with a DVD or a CD that needs to record information in units of bits because it stores information in units of pages.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 1차원 회절형 광변조기를 이용하여 홀로그래픽 기록 매질 등에 비트 단위로 정보를 정확히 기록 및 재생할 수 있는 광 기록 및 재생 장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical recording and reproducing apparatus capable of accurately recording and reproducing information on a bit-by-bit basis in a holographic recording medium using a one-dimensional diffractive optical modulator. have.

본 발명은 1차원 회절형 광변조기를 이용하여 각종 저장 매체에 한 비트 단 위로 정보를 기록함으로써, DVD나 CD와 같은 디스크 형태의 저장매체와 호환성을 갖는 홀로그래픽 광기록 장치를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a holographic optical recording apparatus compatible with a disk-type storage medium such as a DVD or a CD by recording information in one bit unit using various one-dimensional diffraction optical modulators. .

본 발명은 홀로그래픽 기록 매질 등에 한 비트 단위로 데이터 기록시 1차원 회절형 광변조기를 통해 회절되는 참조빔의 조사각을 다중화함으로써, 나노초 단위의 고속 어드레싱 속도와 데이터 기록의 공간적 위치를 정확히 제어할 수 있는 광기록 장치를 제공하는데 목적이 있다.According to the present invention, by multiplexing the irradiation angle of a reference beam diffracted through a one-dimensional diffraction type optical modulator when recording data in a bit unit such as a holographic recording medium, a fast addressing speed in nanoseconds and a spatial position of data recording can be precisely controlled. It is an object to provide an optical recording device capable of.

본 발명은 각종 저장 매체에 한 비트 단위로 데이터 기록시 1차원 회절형 광변조기를 이용해 회절빔의 조사각을 다중화하여 고속 어드레싱 타임과 데이터 기록의 공간적 위치에 대한 에러 발생을 방지함으로써, 에러를 보상하기 위한 별도의 보정회로 및 부가장치 등을 사용하지 않는 광기록 장치를 제공하는데 목적이 있다.
The present invention compensates for errors by preventing the occurrence of errors in high-speed addressing time and spatial position of data recording by multiplexing the irradiation angle of the diffraction beam by using a one-dimensional diffraction type optical modulator when recording data in one bit unit to various storage media. It is an object of the present invention to provide an optical recording device that does not use a separate correction circuit and an additional device.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 빔을 발생하여 발생한 빔을 일방향으로 조사하는 광 발생 및 조사수단; 상기 광 발생 및 조사수단으로부터 입사되는 빔을 회절 및 변조시켜 하나의 비트로 이루어진 신호빔을 발생하고 동일한 각도나 서로 다른 각도를 갖는 참조빔을 발생하는 신호빔 및 참조빔 발생수단; 및 상기 신호빔 및 참조빔 발생수단으로부터 발생되는 참조빔과 신호빔을 기록 매질에 조사하는 빔 조사수단을 포함한다.
The present invention for achieving the above object, the light generation and irradiation means for irradiating a beam generated by generating a beam in one direction; A signal beam and reference beam generating means for diffracting and modulating a beam incident from the light generating and irradiating means to generate a signal beam consisting of one bit and generating a reference beam having the same angle or different angles; And beam irradiation means for irradiating a recording medium with the reference beam and the signal beam generated from the signal beam and the reference beam generating means.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 비트 단위로 저장하기 위한 광기록 장치의 구성도이다.2A is a block diagram of an optical recording apparatus for storing in units of bits according to an embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 광기록 장치(200)는, 빔을 발생하여 발생한 빔을 일방향으로 조사하는 광 발생 및 조사부(210)와, 광 발생 및 조사부(210)로부터 입사되는 빔을 회절 및 변조시켜 하나의 비트로 이루어진 신호빔을 발생하고 동일한 각도나 서로 다른 각도를 갖는 참조빔을 발생하는 신호빔 및 참조빔 발생부(220)와, 신호빔 및 참조빔 발생부(220)로부터 발생되는 참조빔과 신호빔을 홀로그래픽 기록 매질(240)에 조사하는 빔 조사부(230)를 구비한다.
Referring to FIG. 2A, the optical recording apparatus 200 of the present invention diffracts a light generation and irradiation unit 210 for irradiating a beam generated by generating a beam in one direction, and a beam incident from the light generation and irradiation unit 210. And a signal beam and reference beam generator 220 and a signal beam and reference beam generator 220 for generating a signal beam composed of one bit by modulating and generating a reference beam having the same angle or different angles. The beam irradiator 230 irradiates the reference beam and the signal beam to the holographic recording medium 240.

광 발생 및 조사부(210)는, 빔을 발생하기 위한 광원(211)과, 광원(211)으로부터 발생되는 빔을 평행광으로 변형시키기 위한 적어도 하나의 평행광 렌즈(212)와, 적어도 하나의 평행광 렌즈(212)를 통해 평행광으로 변형된 빔을 ID 어레이 형태의 회절형 광변조기에 조사하는 실린더 렌즈(213)를 구비한다.The light generating and irradiating unit 210 includes a light source 211 for generating a beam, at least one parallel light lens 212 for transforming a beam generated from the light source 211 into parallel light, and at least one parallel A cylinder lens 213 is provided to irradiate a beam transformed into parallel light through the optical lens 212 to a diffractive optical modulator in the form of an ID array.

광원(211)은 레이저 빔을 발생하는 레이저 또는 레이저 다이오드(LD) 등으로 구현될 수 있다. 여기서, 광원(211)인 레이저 다이오드는 비교적 낮은 출력갖는데, 이는 동시에 다수개의 빔을 조사하기 때문에 단일 픽셀에 대해서는 노광에 필요한 레이저 다이오드의 조사 시간을 길게 허용할 수 있기 때문이다.The light source 211 may be implemented with a laser or laser diode LD that generates a laser beam. Here, the laser diode, which is the light source 211, has a relatively low output, because it can allow a long irradiation time of the laser diode required for exposure to a single pixel because it irradiates a plurality of beams at the same time.

적어도 하나의 평행광 렌즈(212)는 광원(211)과 실린더 렌즈(213) 사이에 배치되되, 평행광 렌즈(212)가 2개 이상이 채용될 경우, 다수의 평행광 렌즈(212)들은 일정 간격으로 이격되어 배열된다.At least one parallel light lens 212 is disposed between the light source 211 and the cylinder lens 213, when two or more parallel light lenses 212 are employed, the plurality of parallel light lenses 212 are constant Spaced apart at intervals.

신호빔 및 참조빔 발생부(220)는, 광 발생 및 조사부(210)로부터 조사되는 빔을 회절 및 변조시켜 하나의 비트로 이루어진 신호빔을 발생하고 동일한 각도나 서로 다른 각도를 갖는 참조빔을 발생하는 1차원 회절형 광변조기(221)와, 광 발생 및 조사부(210)로부터 조사되는 빔을 1차원 회절형 광변조기(221)로 조사시키고 1차원 회절형 광변조기(221)로부터 발생되는 신호빔 및 참조빔을 반사시키는 빔스피리트(222)와, 빔스피리트(222)에 의해 반사되는 참조빔 및 신호빔을 집속시키기 위한 집속 렌즈(223)를 구비한다.The signal beam and reference beam generator 220 diffracts and modulates the beam irradiated from the light generating and irradiating unit 210 to generate a signal beam composed of one bit, and generates a reference beam having the same angle or different angles. A signal beam generated from the one-dimensional diffraction type optical modulator 221 and irradiated with the one-dimensional diffraction type optical modulator 221 and the beam irradiated from the light generation and irradiation unit 210 with the one-dimensional diffraction type optical modulator 221. A beam spirit 222 for reflecting the reference beam and a focusing lens 223 for focusing the reference beam and the signal beam reflected by the beam spirit 222.

1차원 회절형 광변조기(221)는 최소 2 픽셀에서 최대 광학계가 허용하는 한 수백 내지 수천 픽셀까지 동시 제어가 가능하다. 또한, 회절형 광변조기(221)는 아날로그로 픽셀을 제어할 수 있어 프린터 및 디스플레이 제품에 적용시 그레이(Gray) 컨트롤이 가능하다. 이때 사용되는 광학렌즈 및 광투사거리를 회절형 광변조기(221)가 제어함으로서 해당 스팟(Spot)에 대한 크기(Size) 및 스팟 간의 간격을 제어할 수 있다. The one-dimensional diffraction type optical modulator 221 is capable of simultaneous control from at least two pixels to hundreds to thousands of pixels as long as the maximum optical system allows. In addition, the diffraction type optical modulator 221 can control the pixel in the analog, it is possible to control the gray (Gray) when applied to the printer and display products. At this time, the diffraction type optical modulator 221 controls the optical lens and the light projection distance used to control the size of the spot and the distance between the spots.

이와 같은 특성 및 구조로 이루어지기 때문에, 회절형 광변조기(221)는 광 발생 및 조사부(210)로부터 입사되는 빔을 회절 및 변조시킬 때 각 픽셀 별로 온/오프를 제어할 수 있다. 이에 따라, 회절형 광변조기(221)가 입사되는 빔을 회절 및 변조하여 참조빔을 발생시킬 때 하나의 참조빔을 발생하는 각 픽셀을 일정 시간 간격으로 차등되게 온/오프시킴으로써, 발생되는 참조빔 간에 일정한 위상차가 발 생되는 것이다.Due to the above characteristics and structure, the diffraction type optical modulator 221 may control on / off for each pixel when diffracting and modulating a beam incident from the light generating and irradiating unit 210. Accordingly, when the diffraction type optical modulator 221 diffracts and modulates an incident beam to generate a reference beam, the reference beam generated by differentially turning on / off each pixel generating one reference beam at predetermined time intervals. There is a constant phase difference in the liver.

그리고, 1차원 회절형 광변조기(221)는 다수의 픽셀 중에 특정된 하나의 픽셀의 온/오프를 통해 신호빔을 발생하며, 이러한 신호빔을 발생하는 픽셀은 다수의 픽셀 어레이 중에 중앙 부분에 배치되는 것이 바람직할 것이다. 여기서, 신호빔 발생용 픽셀이 온(ON)이면 2진수 '1'을 나타내는 신호빔이 발생되고, 신호빔 발생용 픽셀이 오프(OFF)이면 2진수 '0'을 나타내는 신호빔이 발생된다.The one-dimensional diffraction type optical modulator 221 generates a signal beam through on / off of one pixel specified among a plurality of pixels, and the pixel generating the signal beam is disposed at a central portion of the plurality of pixel arrays. It would be desirable to be. Here, if the pixel for generating the signal beam is ON, a signal beam representing binary '1' is generated, and if the pixel for generating the signal beam is OFF, a signal beam representing binary '0' is generated.

이와 같이, 본 발명에서 채용되는 1차원 회절형 광변조기는 1차원 빔의 조사 각도를 다중화하기 위해 공간 상에서 이동하는 갈바노 미러나 폴리곤 미러 등과 달리 특정된 위치에 고정되어 다수의 픽셀들의 온/오프를 통해 서로 다른 각도의 참조빔을 발생함으로써, 본 발명의 광기록 장치는 나노초 단위의 어드레싱 타임과 공간적 위치에 대한 에러를 발생시키지 않는 장점을 갖는다.
As such, the one-dimensional diffraction type optical modulator employed in the present invention is fixed at a specific position unlike a galvano mirror or polygon mirror moving in space to multiplex the irradiation angle of the one-dimensional beam, thereby turning on / off a plurality of pixels. By generating reference beams of different angles through the optical recording apparatus of the present invention, the optical recording apparatus of the present invention has an advantage of not generating errors in addressing time and spatial position in nanoseconds.

빔 조사부(230)는, 신호빔 및 참조빔 발생부(220)로부터 입사되는 신호빔 및 참조빔 중에 일정 차수의 회절빔만을 투과시키기 위한 슬릿(231)과, 슬릿(231)을 통해 조사되는 신호빔 및 참조빔을 평행광으로 변형시키기 위한 평행광 렌즈(232)와, 평행광 렌즈(232)를 통해 조사되는 신호빔 및 참조빔을 집속시켜 홀로그래픽 기록 매질(240)의 정해진 어드레스에 조사하기 위한 집속 렌즈(233)를 구비한다.The beam irradiator 230 includes a slit 231 for transmitting only diffraction beams of a predetermined order among the signal beam and the reference beam incident from the signal beam and the reference beam generator 220, and the signal irradiated through the slit 231. Parallel light lens 232 for transforming the beam and the reference beam into parallel light, and focusing the signal beam and the reference beam irradiated through the parallel light lens 232 to irradiate a predetermined address of the holographic recording medium 240 A focusing lens 233 is provided.

슬릿(231)은 집속 렌즈(223)를 통해 집속된 신호빔 및 참조빔 중에서 일정 차수의 회절 신호빔만을 통과시킨다. 예를 들어, 회절형 광변조기(231)에 의해 회절된 신호빔 및 참조빔의 차수가 -1차, 0차, +1차이고, 슬릿(231)이 +1차원 회절빔 만을 통과시키도록 설정된 경우, 슬릿(231)은 +1차원 회절빔만을 통과시킨다.The slit 231 passes only diffraction signal beams of a predetermined order among the signal beams and the reference beams focused through the focusing lens 223. For example, when the order of the signal beam and the reference beam diffracted by the diffractive light modulator 231 is -1st, 0th, + 1st order, and the slit 231 is set to pass only the + 1-dimensional diffraction beam. The slit 231 passes only the + 1-dimensional diffraction beam.

집속 렌즈(233)는 평행광 렌즈(232)를 통해 조사되는 신호빔 및 참조빔을 홀로그래픽 기록 매질(220)의 정해진 어드레스에 정확히 집속시켜주는데, 이는 신호빔을 이루는 비트가 홀로그래픽 기록 매질(220)의 정해진 어드레스에 정확히 기록될 수 있도록 하기 위한 것이다.The focusing lens 233 accurately focuses the signal beam and the reference beam irradiated through the parallel light lens 232 at a predetermined address of the holographic recording medium 220, in which the bits constituting the signal beam are the holographic recording medium ( This is to ensure that the data can be recorded accurately at a predetermined address of the 220.

도 2b는 본 발명에 적용되는 1차원 회절형 광변조기를 이용한 회절빔의 조사각 제어 방식에 대한 설명 예시도이다.FIG. 2B is an exemplary view illustrating an irradiation angle control method of a diffraction beam using a one-dimensional diffraction type optical modulator applied to the present invention. FIG.

도 2b에 도시된 바와 같이, 1차원 회절형 광변조기(221)로부터 참조빔과 하나의 비트로 이루어진 신호빔이 동시에 발생되되, 이 신호빔과 참조빔은 집속 렌즈(233)를 통해 집속되어 홀로그래픽 기록 매질(240)의 특정 어드레스에 조사된다.As shown in FIG. 2B, a signal beam consisting of a reference beam and one bit is simultaneously generated from the one-dimensional diffraction type optical modulator 221, and the signal beam and the reference beam are focused through the focusing lens 233 to be holographic. The specific address of the recording medium 240 is irradiated.

그리고, 도면에서와 같이 1차원 회절형 광변조기(231)를 구성하는 다수의 픽셀 중에 중앙 부분에 위치한 하나의 픽셀로부터 신호빔이 발생하고 그 이외의 다른 픽셀들로부터 참조빔이 발생한다. 이때, 참조빔은 참조빔 발생용 픽셀들의 온/오프 시간 간격에 따라 동일한 각도로 조사되거나 서로 다른 각도로 조사된다.As shown in the drawing, a signal beam is generated from one pixel located at the center of the plurality of pixels constituting the one-dimensional diffraction type optical modulator 231 and a reference beam is generated from other pixels. In this case, the reference beam is irradiated at the same angle or at different angles according to on / off time intervals of the reference beam generating pixels.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 광기록 장치의 동작에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the optical recording device of the present invention having the above structure will be described in detail as follows.

광원(211)이 빔을 발생하면, 평행광 렌즈(212)는 광원(211)으로부터 발생되는 빔을 평행광으로 변형시켜 실린더 렌즈(213)로 조사하고, 이어 실린더 렌즈(213)는 이 빔을 빔스피리트(213)로 조사한다.When the light source 211 generates a beam, the parallel light lens 212 transforms the beam generated from the light source 211 into parallel light to irradiate the cylinder lens 213, and then the cylinder lens 213 emits the beam. Irradiation with the beam spirit 213.

그리고, 빔스피리트(213)는 실린더 렌즈(212)를 통해 조사되는 빔을 투과시켜 1차원 회절형 광변조기(221)로 조사한다. 이때, 1차원 회절형 광변조기(231)는 조사되는 빔을 회절 및 변조시켜 신호빔과 참조빔을 발생하여 빔스피리트(222)로 조사한다. 여기서, 1차원 회절형 광변조기(231)에 의해 회절 및 변조되어 조사되는 신호빔은 하나의 비트로 이루어진다. 또한, 1차원 회절형 광변조기(231)의 각 픽셀로부터 발생되는 참조빔의 위상은 모두 동일지만 기록매질과 기준빔의 각도는 서로 다른 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 1차원 회절형 광변조기(221)의 각 픽셀이 참조빔 발생시 동시에 온/오프되도록 제어하면, 각 픽셀로부터 발생되는 참조빔의 위상은 동일하고, 이와 달리 각 픽셀이 참조빔 발생시 일정 시간 간격으로 온/오프되도록 제어하면, 각 픽셀로부터 발생되는 참조빔은 서로 다른 조사 각도를 갖는다.The beam spirit 213 transmits the beam irradiated through the cylinder lens 212 to the one-dimensional diffraction type optical modulator 221. At this time, the one-dimensional diffraction type optical modulator 231 diffracts and modulates the irradiated beam to generate a signal beam and a reference beam, and irradiates the beam spirit 222. Here, the signal beam diffracted and modulated by the one-dimensional diffraction type optical modulator 231 is irradiated with one bit. In addition, although the phases of the reference beams generated from each pixel of the one-dimensional diffraction type optical modulator 231 are all the same, the angles of the recording medium and the reference beam are different from each other. For example, if each pixel of the one-dimensional diffraction type optical modulator 221 is controlled to be turned on / off at the same time when the reference beam is generated, the phase of the reference beam generated from each pixel is the same, whereas each pixel is constant when the reference beam is generated. When controlled to be turned on / off at a time interval, the reference beams generated from each pixel have different irradiation angles.

이렇게, 신호빔 및 참조빔이 발생하면, 빔스피리트(222)는 이 신호빔 및 참조빔을 집속 렌즈(223) 방향으로 반사시키고, 이어 집속 렌즈(223)는 신호빔 및 참조빔을 집속시켜 슬릿(223)으로 조사한다.As such, when the signal beam and the reference beam are generated, the beam spirit 222 reflects the signal beam and the reference beam toward the focusing lens 223, and then the focusing lens 223 focuses the signal beam and the reference beam to slit. (223).

이때, 슬릿(223)이 집속된 신호빔 및 참조빔 중에 일정 차수의 회절빔만을 평행광 렌즈(232) 방향으로 통과시키면, 평행광 렌즈(232)는 슬릿(223)을 통해 조사된 신호빔을 평행광으로 변형시켜 집속 렌즈(233)로 조사한다. 이어 집속 렌즈(237)는 이 평행 신호빔을 집속시켜 홀로그래픽 기록 매질(240)에 조사한다.At this time, if only the diffraction beam of a predetermined order is passed in the direction of the parallel light lens 232 among the signal beam and the reference beam focused slit 223, the parallel light lens 232 receives the signal beam irradiated through the slit 223 The light is transformed into parallel light and irradiated with the focusing lens 233. The focusing lens 237 focuses the parallel signal beam and irradiates the holographic recording medium 240.

한편, 홀로그래픽 기록 매질(240)에 기록된 데이터는 광검출기(250)로 조사 된다.
On the other hand, the data recorded in the holographic recording medium 240 is irradiated with the photodetector 250.

그러면, 이하에서는 본 발명에 적용되는 1차원 회절형 광변조기가 고정된 위치에서 신호빔과 서로 다른 각도의 참조빔을 발생시키는 원인에 대한 이해를 돕기 위해, 그의 구조 및 동작 특성에 대하여 상세하게 살펴본다.Then, in order to help understand the cause of generating a reference beam of a different angle from the signal beam at a fixed position, the one-dimensional diffraction type optical modulator applied to the present invention will be described in detail with respect to its structure and operation characteristics see.

일반적으로, 압전/전왜 회절형 광변조기는 렌즈로부터 입사된 단일빔 형태의 선형광을 회절시켜 소정의 회절계수를 갖는 회절빔을 형성한 후, 상기 회절빔을 감광면에 수평방향으로 주사시키는 것으로서, 소정 형상의 박막 및 후막 구조를 갖는 다수의 액추에이팅 셀(320)을 포함하여 구성된다.In general, a piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator diffracts a single beam type linear light incident from a lens to form a diffraction beam having a predetermined diffraction coefficient, and then scans the diffraction beam horizontally onto the photosensitive surface. It comprises a plurality of actuating cells 320 having a thin film and a thick film structure of a predetermined shape.

즉, 상기 압전/전왜 회절형 광변조기는, 도 3에 도시된 바와 같이, 소정 기판(310) 상에 형성되는 하부전극(321)과, 상기 하부 전극(321)상에 형성된 압전/전왜층(322) 및 상기 압전/전왜층(322)의 상부에 형성된 상부전극(323)으로 구성되고, 외부로부터 인가되는 구동 전원에 의하여 상하 구동되는 세로 방향의 길이가 가로 방향의 길이보다 긴 후막 형상의 엑추에이팅 셀(320)을 포함하여 구성된다.That is, as illustrated in FIG. 3, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator includes a lower electrode 321 formed on a predetermined substrate 310 and a piezoelectric / distortion layer formed on the lower electrode 321. 322 and the upper electrode 323 formed on the piezoelectric / electric strain layer 322, the vertical film length of the vertical direction is vertically driven by the drive power applied from the outside is longer than the length in the horizontal direction It comprises a gating cell 320.

이때, 상기 압전/전왜 회절형 광변조기는, 도 4에 도시된 바와 같이, 스캐닝 장치의 구조적인 특징을 고려하여 가로 방향의 길이가 세로 방향의 길이보다 긴 후막 형상의 엑츄에이팅 셀(320)을 포함하여 구성할 수 도 있다.In this case, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator, as shown in FIG. 4, in consideration of the structural features of the scanning device, the actuating cell 320 having a thick film shape longer than the length of the vertical direction in the horizontal direction It can also be configured to include.

또한, 상기 압전/전왜 회절형 광변조기는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 반사면으로 동작하는 상부 전극(323)상에 입사되는 입사광의 반사효율을 극대화 하기 위한 마이크로 미러(324)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
In addition, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator, as shown in FIGS. 5 and 6, the micromirror 324 for maximizing the reflection efficiency of incident light incident on the upper electrode 323 operating as the reflective surface. ) Can be configured to further include.

상기 압전/전왜 회절형 광변조기는, 도 7에 도시된 바와 같이, 중앙 부분에 에어 스페이스를 제공하기 위한 함몰부가 형성되어 있는 실리콘 기판(310)상에 하부전극(321), 압전/전왜층(322) 및 상부전극(323)으로 구성되고, 외부로부터 인가되는 구동 전원에 의하여 좌우 구동되는 세로 방향의 길이가 가로 방향의 길이보다 긴 박막 형상의 엑추에이팅 셀(320)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 7, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator includes a lower electrode 321 and a piezoelectric / distortion layer on a silicon substrate 310 having a depression for providing an air space in a central portion thereof. 322 and the upper electrode 323, the length of the vertical direction driven by the drive power applied from the outside is configured to include a thin film-shaped actuating cell 320 longer than the length of the horizontal direction.

이때, 상기 압전/전왜 회절형 광변조기는, 도 8에 도시된 바와 같이, 스캐닝 장치의 구조적인 특징을 고려하여 가로 방향의 길이가 세로 방향의 길이보다 긴 박막 형상의 엑츄에이팅 셀(320)을 포함하여 구성될 수 도 있다.
At this time, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator, as shown in Figure 8, in consideration of the structural characteristics of the scanning device, the thin film-shaped actuating cell 320 is longer than the length in the longitudinal direction in the longitudinal direction It may be configured to include.

또한, 상기 압전/전왜 회절형 광변조기는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 반사면으로 동작하는 상부 전극(323)상에 입사되는 입사광의 반사효율을 극대화 하기 위한 마이크로 미러(324)를 더 포함하여 구성할 수 있다.In addition, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator, as shown in FIGS. 9 and 10, the micromirror 324 for maximizing the reflection efficiency of incident light incident on the upper electrode 323 operating as the reflective surface. ) Can be configured to further include.

여기서, 하부 전극(321)은 후막 구조의 액추에이팅 셀(320)을 구성하는 소정의 기판(310)상에 형성되어 외부로부터 인가되는 구동전압을 압전/전왜층(322)에 제공하는 것으로서, Pt, Ta/Pt, Ni, Au, Al, RuO2 등의 전극 재료에 대한 스퍼터링 또는 증착방법에 의하여 기판(310)상에 형성시킨다.Here, the lower electrode 321 is formed on a predetermined substrate 310 constituting the actuating cell 320 of the thick film structure to provide a driving voltage applied to the piezoelectric / electric distortion layer 322 from the outside. It is formed on the substrate 310 by sputtering or vapor deposition of electrode materials such as Pt, Ta / Pt, Ni, Au, Al, and RuO2.

또한, 하부 전극(321)은 박막 구조의 액추에이팅 셀(320)을 구성하는 소정의 기판(310) 또는 하부 지지대(310')상에 형성되어 외부로부터 인가되는 구동전압을 압전/전왜층(322)에 제공하는 역할을 또한 수행한다. In addition, the lower electrode 321 is formed on a predetermined substrate 310 or lower support 310 'constituting the actuating cell 320 of the thin film structure to apply a driving voltage applied from the outside to the piezoelectric / electric strain layer ( 322 also serves.                     

여기서, 하부 지지층(310')은 박막 구조를 갖는 액추에이팅 셀(320)의 압전/전왜층(322)을 지지하기 위하여 실리콘 기판(310)상에 증착되어 형성되는 것으로서, SiO2, Si3N4, Si, ZrO2, Al2O3 등의 재료로 구성되고, 이러한 하부 지지대(310')는 필요에 따라 생략할 수 있다. Here, the lower support layer 310 'is as formed is deposited on the silicon substrate 310 to support the piezoelectric / I waecheung 322 of the actuating cell 320 having a thin film structure, SiO 2, Si 3 It is composed of materials such as N 4 , Si, ZrO 2 , Al 2 O 3, and the lower support 310 ′ may be omitted as necessary.

압전/전왜층(322)은 외부로부터 인가되는 구동 전원에 연동하여 발생하는 압전 현상에 의하여 상·하 방향 또는 좌.우 방향으로 길이가 변화하는 소정의 압전/전왜 재료, 보다 구체적으로는, PzT, PNN-PT, ZnO. Pb, Zr 또는 타이타늄 등의 압전/전왜 재료를 습식(스크린 프린팅, Sol-Gel coting 등) 및 건식 방법(스퍼터링, Evaporation, Vapor Deposition 등)을 통하여 0.01~20.0㎛ 범위로 상기 하부 전극(321)상에 형성된다.The piezoelectric / distortion layer 322 is a predetermined piezoelectric / distortion material whose length is changed in the up / down direction or the left and right directions by a piezoelectric phenomenon generated in conjunction with a driving power source applied from the outside, more specifically, PzT , PNN-PT, ZnO. The lower electrode 321 in a range of 0.01 to 20.0 μm through piezoelectric / electric warping material such as P b , Zr or titanium by wet (screen printing, Sol-Gel coting, etc.) and dry methods (sputtering, evaporation, vapor deposition, etc.). Is formed on the phase.

상부 전극(323)은 상기 압전/전왜층(322)의 상부에 형성되어 렌즈로부터 입사되는 입사광에 대한 반사 및 회절을 수행하는 것으로서, 보다 구체적으로는 Pt, Ta/Pt, Ni, Au, Al, RuO2 등의 전극재료를 스퍼터링 또는 증착 방법을 통하여 0.01~3㎛ 범위로 형성된다.The upper electrode 323 is formed on the piezoelectric / electric distortion layer 322 to perform reflection and diffraction for incident light incident from the lens. More specifically, Pt, Ta / Pt, Ni, Au, Al, An electrode material such as RuO 2 is formed in a range of 0.01 to 3 μm through sputtering or vapor deposition.

이때, 상부 전극(323)은 외부로부터 입력되는 광신호에 대한 반사 및 회절을 수행하는 마이크로 미러로서 동작하거나, 또는 상기 광신호에 대한 반사 및 회절을 더욱 강화 시키기 위하여 소정의 광반사 물질인 Al, Au, Ag, Pt, Au/Cr로 구성된 마이크로 미러(324)를 더 포함하여 구성될 수 도 있다.At this time, the upper electrode 323 operates as a micro mirror for performing reflection and diffraction for the optical signal input from the outside, or Al, which is a predetermined light reflecting material to further enhance the reflection and diffraction for the optical signal, It may be configured to further include a micro mirror 324 composed of Au, Ag, Pt, Au / Cr.

여기서, 상기 압전/전왜 회절형 광변조기는 상기 엑추에이팅 셀(320)이 소정 의 갯수로 구룹화 된 픽셀(330) 단위로 구동되고, 상기 픽셀(330)은 소정의 감광부재(600)를 구성하는 감광면의 한 점(DOT)에 대응한다.
Here, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator is driven in units of pixels 330 in which the actuating cells 320 are grouped in a predetermined number, and the pixels 330 may be provided with a predetermined photosensitive member 600. It corresponds to one point (DOT) of the photosensitive surface which comprises.

즉, 상기 압전/전왜 회절형 광변조기는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 소정 개수의 액추에이팅 셀(320)을 포함하고, 1차원 형상으로 배열된 픽셀(330)의 회절현상에 의거하여 형성되는 회절빔을 감광면에 주사시킴으로써, 1차원 형상의 스캐닝, 보다 구체적으로는 한 줄에 대한 스캐닝을 동시에 수행한다.That is, the piezoelectric / electric distortion diffraction type optical modulator, as shown in FIGS. 11A and 11B, includes a predetermined number of actuating cells 320 and diffraction phenomenon of the pixels 330 arranged in a one-dimensional shape. By scanning the diffraction beam formed on the photosensitive surface, scanning of one-dimensional shape, more specifically, scanning for one line is performed at the same time.

여기서, 도 11a는 세로 방향이 가로 방향보다 길게 형성된 픽셀이 1차원 형상으로 배열된 구조를 도시한 도면이고, 도 11b는 가로 방향이 세로 방향보다 길게 형성된 픽셀이 1차원 형상으로 배열된 구조를 도시한 도면이다.
Here, FIG. 11A illustrates a structure in which pixels formed in a longitudinal direction longer than a horizontal direction are arranged in a one-dimensional shape, and FIG. 11B illustrates a structure in which pixels formed in a horizontal direction longer than a vertical direction are arranged in a one-dimensional shape. One drawing.

본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 1차원 회절형 광변조기를 이용하여 홀로그래픽 기록 매질 등에 비트 단위로 정보를 정확히 기록함으로써 다음과 같은 효과들을 갖는다. As described above, the present invention has the following effects by accurately recording information bit by bit in a holographic recording medium or the like using a one-dimensional diffractive optical modulator.                     

첫째, 홀로그래픽 저장 매체에 한 비트 단위로 정보를 기록함으로써 DVD나 CD와 같은 디스크 형태의 저장매체와 호환성을 갖는 홀로그래픽 데이터 저장 시스템을 구성할 수 있다.First, by recording information in a bit unit on a holographic storage medium, a holographic data storage system compatible with a disk-type storage medium such as DVD or CD can be constructed.

둘째, 저장 매체에 데이터 기록시 특정 위치에 고정되는 1차원 회절형 광변조기를 통해 회절되는 참조빔의 조사각을 다중화함으로써, 나노초 단위의 고속 어드레싱 속도와 데이터 기록의 공간적 위치를 정확히 제어할 수 있다.Second, by multiplexing the irradiation angle of the reference beam diffracted through the one-dimensional diffraction type optical modulator fixed to a specific position when recording data on the storage medium, it is possible to precisely control the fast addressing speed in nanoseconds and the spatial position of the data recording. .

셋째, 자장 매체에 데이터 기록시 고속 어드레싱 타임과 데이터 기록의 공간적 위치에 대한 에러 발생을 방지함으로써, 에러를 보상하기 위한 별도의 보정회로 등을 사용하지 않고 장치를 비교적 간단하게 구성할 수 있다.Third, by preventing the occurrence of errors in the fast addressing time and the spatial position of the data recording when recording data on the magnetic field medium, the apparatus can be configured relatively simply without using a separate correction circuit or the like for compensating for the error.

넷째, 저장 매체에 데이터 기록시 나노초 단위의 고속 어드레싱 속도와 데이터 기록의 공간적 위치를 정확히 제어함으로써, 고속의 데이터 전달률을 높일 수 있다.
Fourthly, high speed data transfer rate can be increased by precisely controlling the fast addressing speed in nanoseconds and the spatial position of the data recording when data is recorded on the storage medium.

Claims (11)

빔을 발생하여 발생한 빔을 일방향으로 조사하는 광 발생 및 조사수단;Light generating and irradiating means for irradiating a beam generated by generating a beam in one direction; 상기 광 발생 및 조사수단으로부터 입사되는 빔을 회절 및 변조시켜 하나의 비트로 이루어진 신호빔을 발생하고 동일한 각도나 서로 다른 각도를 갖는 참조빔을 발생하는 신호빔 및 참조빔 발생수단; 및A signal beam and reference beam generating means for diffracting and modulating a beam incident from the light generating and irradiating means to generate a signal beam consisting of one bit and generating a reference beam having the same angle or different angles; And 상기 신호빔 및 참조빔 발생수단으로부터 발생되는 참조빔과 신호빔을 기록 매질에 조사하는 빔 조사수단Beam irradiation means for irradiating a recording medium with the reference beam and the signal beam generated from the signal beam and the reference beam generating means 을 포함하는 광기록 장치.Optical recording device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광 발생 및 조사수단은,The light generation and irradiation means, 빔을 발생하기 위한 광원;A light source for generating a beam; 상기 광원으로부터 발생되는 빔을 평행광으로 변형시키기 위한 적어도 하나의 평행광 렌즈; 및At least one parallel light lens for transforming a beam generated from the light source into parallel light; And 상기적어도 하나의 평행광 렌즈를 통해 평행광으로 변형된 빔을 일방향으로 조사하는 실린더 렌즈A cylinder lens for irradiating a beam deformed into parallel light in one direction through the at least one parallel light lens. 를 포함하는 광기록 장치.Optical recording device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호빔 및 참조빔 발생수단은,The signal beam and reference beam generating means, 상기 광 발생 및 조사수단으로부터 조사되는 빔을 회절 및 변조시켜 하나의 비트로 이루어진 신호빔을 발생하고 동일한 각도나 서로 다른 각도를 갖는 참조빔을 발생하는 1차원 회절형 광변조기;A one-dimensional diffraction type optical modulator for diffracting and modulating the beam irradiated from the light generating and irradiating means to generate a signal beam consisting of one bit and generating a reference beam having the same angle or different angles; 상기 광 발생 및 조사수단으로부터 조사되는 빔을 상기 1차원 회절형 광변조기로 투과시키고 상기 1차원 회절형 광변조기로부터 발생되는 신호빔 및 참조빔을 반사시키는 빔스피리트; 및A beam spirit for transmitting the beam irradiated from the light generating and irradiating means to the one-dimensional diffraction type optical modulator and reflecting the signal beam and the reference beam generated from the one-dimensional diffraction type optical modulator; And 상기 빔스피리트에 의해 반사되는 참조빔 및 신호빔을 집속시키기 위한 집속 렌즈Focusing lens for focusing the reference beam and the signal beam reflected by the beam spirit 를 포함하는 광기록 장치.Optical recording device comprising a. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 1차원 회절형 광변조기에서, 신호빔을 발생하는 픽셀이 온되면 2진수 '1'을 나타내는 신호빔이 발생하고, 신호빔을 발생하는 상기 픽셀이 오프되면 2진수 '0'을 나타내는 신호빔이 발생하는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.In the one-dimensional diffraction type optical modulator, a signal beam representing a binary number '1' is generated when a pixel generating the signal beam is on, and a signal beam representing a binary number '0' when the pixel generating the signal beam is off. The optical recording device, characterized in that occurs. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 빔 조사수단은,The beam irradiation means, 상기 신호빔 및 참조빔 발생수단으로부터 입사되는 신호빔 및 참조빔 중에 일정 차수의 회절빔만을 투과시키기 위한 슬릿;A slit for transmitting only diffraction beams of a predetermined order in the signal beam and the reference beam incident from the signal beam and reference beam generating means; 상기 슬릿을 통해 조사되는 신호빔 및 참조빔을 평행광으로 변형시키기 위한 평행광 렌즈; 및A parallel light lens for transforming the signal beam and the reference beam irradiated through the slit into parallel light; And 상기 평행광 렌즈를 통해 조사되는 신호빔 및 참조빔을 집속시켜 상기 기록 매질의 정해진 어드레스에 조사하기 위한 집속 렌즈Focusing lens for focusing the signal beam and the reference beam irradiated through the parallel light lens to irradiate a predetermined address of the recording medium 를 포함하는 광기록 장치.Optical recording device comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 1차원 회절형 광변조기에 의해 여러 차수의 회절이 이루어지고 상기 슬릿이 +1차원 회절빔만을 통과시키도록 설정된 경우, 상기 슬릿은 +1차원 회절빔만을 통과시키는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.And when the slit is set to pass only a + 1-dimensional diffraction beam when diffraction of several orders is made by the one-dimensional diffraction type optical modulator, the slit passes only a + 1-dimensional diffraction beam. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 1차원 회절형 광변조기는 입사되는 빔을 회절 및 변조시켜 참조빔을 발생시킬 때 각 픽셀이 동시에 온/오프되는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.And the one-dimensional diffractive optical modulator is configured to diffract and modulate an incident beam to generate a reference beam, wherein each pixel is simultaneously turned on and off. 삭제delete 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 1차원 회절형 광변조기가 입사되는 빔을 회절 및 변조시켜 참조빔을 발생시킬 때 각 픽셀이 일정 시간 간격으로 온/오프되는 것을 특징으로 하는 광기록 장치.And each pixel is turned on / off at predetermined time intervals when the one-dimensional diffraction type optical modulator diffracts and modulates an incident beam to generate a reference beam. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 1차원 회절형 광변조기의 각 픽셀이 일정 시간 간격으로 온/오프되는 경우, 상기 1차원 회절형 광변조기로부터 발생되는 각 참조빔의 조사각이 서로 다른 것을 특징으로 하는 광기록 장치.And when each pixel of the one-dimensional diffractive optical modulator is turned on / off at a predetermined time interval, the irradiation angles of the respective reference beams generated from the one-dimensional diffractive optical modulator are different from each other. 삭제delete
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