KR100812908B1 - Optical information prcessing appratus and optical information prcessing method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보의 타임 스케쥴링 설정방법을 도시한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of setting time scheduling of optical information according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 광조사 에너지에 따른 이산적인 광정보 회절효율값의 누적그래프이다.2 is a cumulative graph of discrete optical information diffraction efficiency values according to light irradiation energy.
도 3은 도 2의 그래프를 6차부터 10차 다항식까지 적용하여 각각 나타낸 그래프이다. 3 is a graph showing the graph of FIG. 2 by applying the sixth to tenth order polynomials.
도 4a는 도 3의 광조사 에너지 축을 시간축으로 변환하여 나타낸 그래프이다.FIG. 4A is a graph illustrating a conversion of the light irradiation energy axis of FIG. 3 to a time axis.
도 4b는 도 4a의 A영역을 확대한 그래프이다.4B is an enlarged graph of region A of FIG. 4A.
도 5a는 도 3의 그래프들의 평균을 구하여 재구성한 그래프이다. 5A is a graph obtained by reconstructing the average of the graphs of FIG. 3.
도 5b는 도 5a의 B영역을 확대한 그래프이다.FIG. 5B is an enlarged graph of region B of FIG. 5A.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 나타낸 간략도이다.6 is a simplified diagram showing an optical information processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart showing an optical information recording method according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법을 도시한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of reproducing optical information according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 광정보 처리장치와 처리방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 각도 다중화로 저장매체에 기록영역을 형성시 타임 스케쥴을 설정하여 광정보를 중첩기록하고, 중첩된 광정보를 재생시 동일한 회절효율을 갖도록 하는 광정보 처리장치와 처리방법에 관한 것이다. The present invention relates to an optical information processing apparatus and a processing method. More particularly, when a recording area is formed on a storage medium by angular multiplexing, a time schedule is set so that optical information is superimposed and the same diffraction efficiency is reproduced when the overlapping optical information is reproduced. It relates to an optical information processing apparatus and a processing method to have a.
현대사회는 멀티미디어 산업과 통신산업의 발전으로 정보량이 기하급수적으로 증가하여 고용량의 정보를 수용할 수 있는 초대용량, 초고속화, 초소형화의 저장매체 생산기술과 정보 처리기술에 대한 관심이 대두되고 있다. With the development of the multimedia industry and the telecommunications industry, the modern society has increased the amount of information exponentially, and the interest in the production technology and information processing technology of ultra-large capacity, ultra-high speed, and miniaturization that can accommodate high-capacity information is emerging. .
이러한 기술 가운데 광정보 처리기술은 집적광학, 광컴퓨터, 광메모리, 광교환 등에 응용되고 있으며 광정보 처리기술 중 홀로그래픽 정보처리 기술은 소형화, 저가격화, 간편화, 다기능화의 요구에 부응하여 지속적으로 개발되고 있다. 현재 태피스트리 홀로그래픽 메모리 기술을 이용한 저장매체가 곧 출시될 예정이다. Among these technologies, optical information processing technology is applied to integrated optics, optical computer, optical memory, optical exchange, etc. Among the optical information processing technology, holographic information processing technology continuously meets the requirements of miniaturization, low cost, simplicity, and multifunction. Is being developed. Storage media using tapestry holographic memory technology is coming soon.
홀로그래픽 저장매체는 홀로그래픽 영상으로 기억된 다수의 정보 페이지를 저장매체에 체적형태로 중첩 기록하기 때문에 기억용량이 크며 다중화 방법을 사용하여 공간적으로 데이터를 저장하는 것이 가능하다. Since a holographic storage medium superimposes and records a plurality of information pages stored as a holographic image in a storage medium in a volume form, the storage capacity is large and data can be spatially stored using a multiplexing method.
다중화 방법으로는 각도 다중화(Angle Multiplexing), 위상코드 다중화(Phase-code Multiplexing), 파장 다중화(Wavelength Multiplexing), 쉬프트 다중화(Shift Multiplexing), 프랙탈 다중화(Fractal Multiplexing), 페리스트로픽 다중화(Peristrophic Multiplexing), 폴리토픽 다중화(Polytopic Multiplexing) 등이 있다. Multiplexing methods include Angle Multiplexing, Phase-code Multiplexing, Wavelength Multiplexing, Shift Multiplexing, Fractal Multiplexing, Peristrophic Multiplexing, Polytopic multiplexing, and the like.
이러한 다중화 방법 중 각도 다중화 방법을 사용하여 기록영역을 형성하는 경우 기록밀도를 높이기 위해 하나의 기록영역에 다양한 각도를 조사하여 다중의 데이터 페이지를 저장하기 때문에 데이터가 중첩될수록 회절효율은 떨어진다. 이러한 회절효율의 변동을 방지하는 선행기술로는 한국공개특허 "10-1999-0042796"의 "볼륨홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 회절효율 이퀄라이징 방법"이 있다. In the case of forming a recording area using the angle multiplexing method among these multiplexing methods, diffraction efficiency decreases as data overlaps because multiple data pages are stored by irradiating various angles in one recording area to increase recording density. The prior art for preventing the variation of the diffraction efficiency is the "diffraction efficiency equalization method of the volume holographic digital data storage system" of the Korean Patent Publication "10-1999-0042796".
상기 공개특허의 경우는 저장매체의 동일 기록영역에 중첩되는 횟수 및 기준광의 입사각에 따라 기록시간에 차등을 두어 기록시간을 설정한다. 이렇게 기록시간에 차등을 두어 설정하고, 광정보를 기록하면 회절효율의 변동을 줄일 수 있어서 재생효율을 향상시킬 수 있다. 그러나 대부분의 각도 다중화 기록방법이 시간을 설정하여 기록해도 기록물질 소거 및 각도 의존 때문에 광정보 중첩횟수에 따른 정확한 시간을 설정하여 조사하기 어려워 회절효율이 동일하지 않은 문제점이 있다.In the case of the disclosed patent, the recording time is set by varying the recording time according to the number of times overlapping the same recording area of the storage medium and the incident angle of the reference light. By setting the difference at the recording time in this way and recording the optical information, the variation of the diffraction efficiency can be reduced and the reproduction efficiency can be improved. However, even in most angular multiplexing recording methods, it is difficult to set the correct time according to the number of times of overlapping optical information because the recording material is erased and the angle is dependent, so that the diffraction efficiency is not the same.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 각도 다중화 방법을 이용하여 광정보를 중첩시 시간 스케쥴을 설정하여 기록하고, 재생하는 광정보 처리장치와 처리방법에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention relates to an optical information processing apparatus and a processing method for setting and recording and reproducing a time schedule when overlapping optical information using an angular multiplexing method.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 처리 타임 스케쥴링 방법은 저장매체에 설정용 신호광과 설정용 기준광을 입사하여 설정용 광정보를 중첩기록하는 단계, 상기 중첩된 설정용 광정보를 재생시켜 광정보의 회절효율을 측정하고 누적하는 단계, 상기 회절효율의 누적값을 이용하여 n차 이상(n은 1이상의 정수)의 복수의 선형방정식을 도출하는 단계 및 상기 선형방정식을 이용하여 타임 스케쥴을 설정하는 단계를 포함한다. The optical information processing time scheduling method according to the present invention for achieving the above object is a step of inputting the setting signal light and the setting reference light to the storage medium to superimpose the setting optical information, the reproduction of the superimposed setting optical information Measuring and accumulating the diffraction efficiency of the optical information; deriving a plurality of linear equations of order n or more (n is an integer of 1 or more) using the cumulative value of the diffraction efficiency; and time schedule using the linear equation. It includes the step of setting.
상기 n차 이상의 복수의 선형방정식은 6차부터 10차까지의 다항식이고, 상기 6차부터 10차까지 다항식들의 평균을 구하여 타임 스케쥴을 설정할 수 있다.The plurality of linear equations of the nth order or more are polynomials of the sixth to tenth order, and the time schedule may be set by obtaining an average of the polynomials of the sixth to tenth order.
상기 설정용 광정보를 기록시 중첩기록 횟수가 증가할 수록 설정용 기준광의 광에너지 세기를 증가시키며 조사할 수 있다.As the number of superimposed recordings increases when recording the setting light information, the light energy intensity of the setting reference light may be increased and irradiated.
상기 타임 스케쥴의 설정은 상기 선형방정식에서 도출한 기준광의 광에너지 세기를 설정된 전력으로 나누어 도출할 수 있다.The setting of the time schedule may be derived by dividing the light energy intensity of the reference light derived from the linear equation by the set power.
상기 설정용 기준광의 광에너지 세기는 광조사 시간이 길어질 수록 증가될 수 있다.The light energy intensity of the setting reference light may increase as the light irradiation time becomes longer.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 기록방법은 저장매체에 설정용 신호광과 설정용 기준광을 입사하여 설정용 광정보를 중첩기록하는 단계, 상기 중첩된 설정용 광정보를 재생시켜 광정보의 회절효율을 측정하여 누적하는 단계, 상기 회절효율의 누적값을 이용하여 n차 이상(n은 1이상의 정수)의 복수의 선형방정식으로부터 누적값을 평준화하는 단계, 상기 평준화된 누적값을 이용하여 타 임 스케쥴을 설정하는 단계 및 상기 설정된 타임 스케쥴에 따라 기록용 기준광과 기록용 신호광을 입사하여 광정보를 중첩하며 기록하는 단계를 포함한다.In the optical information recording method according to the present invention for achieving the above object, the step of inputting the setting signal light and the setting reference light to the storage medium to superimpose the setting optical information, by reproducing the overlapping setting optical information Measuring and accumulating the diffraction efficiency of the information; equalizing the cumulative value from a plurality of linear equations of order n or more (n is an integer of 1 or more) using the cumulative value of the diffraction efficiency; and using the leveled cumulative value And setting a time schedule, and inputting the recording reference light and the recording signal light according to the set time schedule to superimpose the optical information.
상기 광정보를 중첩하며 기록시 중첩기록 횟수가 증가할 수록 기록용 기준광의 광에너지 세기를 증가시키며 조사할 수 있다.As the number of times of overlapping recording is increased while overlapping the optical information, the optical energy intensity of the recording reference light may be increased and irradiated.
상기 기록용 기준광의 광에너지 세기는 광조사시간이 길어질 수록 증가될 수 있다.The light energy intensity of the recording reference light may increase as the light irradiation time becomes longer.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 재생방법은 저장매체에 설정용 신호광과 설정용 기준광을 입사하여 설정용 광정보를 중첩기록하는 단계, 상기 중첩된 더미용 광정보를 재생시켜 광정보의 회절효율을 측정하여 누적하는 단계, 상기 회절효율의 누적값을 이용하여 n차 이상(n은 1이상의 정수)의 복수의 선형방정식으로부터 누적값을 평준화하는 단계, 상기 평준화된 누적값을 이용하여 타임 스케쥴을 설정하는 단계, 상기 설정된 타임 스케쥴에 따라 기록용 기준광과 기록용 신호광을 입사하여 광정보를 중첩기록하는 단계 및 상기 광정보 중첩기록영역에 재생용 기준광을 입사하여 중첩된 광정보를 재생하는 단계를 포함한다.The optical information reproducing method according to the present invention for achieving the above object is a step of inputting the setting signal light and the setting reference light to the storage medium to superimpose the setting optical information, by reproducing the overlapping dummy optical information Measuring and accumulating the diffraction efficiency of the information; equalizing the cumulative value from a plurality of linear equations of order n or more (n is an integer of 1 or more) using the cumulative value of the diffraction efficiency; and using the leveled cumulative value Setting a time schedule, inputting a recording reference light and a recording signal light according to the set time schedule, and superimposing optical information; and inputting a reproduction reference light into the optical information overlapping recording area to overlap the overlapping optical information. Playing a step.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 처리장치는 광원, 상기 광원에서 방출한 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 광분할기, 상기 신호광에 데이터를 적재하는 광변조기, 상기 기준광과 신호광의 간섭으로 광정보가 기록된 저장매체에서 광정보를 검출하여 광정보의 회절효율을 분석하고, 타임 스케쥴을 설정하는 검출기 및 상기 검출기에서 설정한 상기 타임 스케쥴에 따라 광에너지 세기를 조절하는 제어부를 구비한다.An optical information processing apparatus according to the present invention for achieving the above object is a light source, an optical splitter for separating the light emitted from the light source into a reference light and a signal light, an optical modulator for loading data into the signal light, interference of the reference light and the signal light And a detector configured to detect the optical information from a storage medium on which the optical information is recorded, to analyze the diffraction efficiency of the optical information, to set a time schedule, and to adjust the light energy intensity according to the time schedule set by the detector. .
상기 광에너지 세기를 조절하기 위한 셔터를 구비할 수 있다. It may be provided with a shutter for adjusting the light energy intensity.
상기 광에너지 세기를 조절하기 위해 상기 제어부는 상기 광원의 광조사시간을 제어할 수 있다.The controller may control the light irradiation time of the light source to adjust the light energy intensity.
이하 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치와 처리방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, an optical information processing apparatus and a processing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보의 타임 스케쥴링 설정방법을 도시한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of setting time scheduling of optical information according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저 저장매체의 기록영역에 설정용 신호광을 입사하고, 설정용 기준광을 각도 다중화 방법으로 입사하여 타임 스케쥴을 설정하기 위한 설정용 광정보를 중첩하여 기록한다. 이때 중첩기록 순서에 따라 광의 입사시간을 길게하여 광에너지를 점진적으로 증가시키며 기록한다(S100). First, the setting signal light is incident on the recording area of the storage medium, the setting reference light is incident on the angle multiplexing method, and the setting optical information for setting the time schedule is superimposed and recorded. At this time, the light energy is gradually increased by increasing the incident time of light in the superimposed recording order (S100).
이렇게 광에너지를 증가시키며 광을 조사하는 이유는 중첩되는 광정보의 중첩 기록횟수가 증가됨에 따라 광정보의 기록 효율이 떨어지기 때문이다. 따라서 보다 긴 시간동안 기준광을 입사함으로써 해당 광정보의 기록효율을 향상시킨다. 이러한 기준광의 입사시간은 중첩기록 횟수에 비례하며 중첩기록 횟수가 증가할 수록 기준광의 입사시간도 더욱 길어진다.The reason for irradiating light with increasing optical energy is that the recording efficiency of optical information is reduced as the number of overlapping recording times of overlapping optical information increases. Therefore, by inputting the reference light for a longer time, the recording efficiency of the optical information is improved. The incident time of the reference light is proportional to the number of superimposed writes, and as the number of superimposed writes increases, the incident time of the reference light becomes longer.
계속해서 광정보의 재생시에는 설정용 광정보가 기록된 저장매체에 각도 다중화 방법으로 설정용 기준광만을 조사하여 광정보를 재생한다(S110). 조사되는 설정용 기준광은 중첩기록 횟수와 상관없이 광정보가 중첩된 기록영역에 조사된다. Subsequently, when the optical information is reproduced, only the reference light for setting is irradiated to the storage medium on which the setting optical information is recorded by the angle multiplexing method to reproduce the optical information (S110). The setting reference light to be irradiated is irradiated to the recording area in which the optical information is superimposed irrespective of the number of superimposed recordings.
이때 중첩기록된 광정보는 중첩횟수가 증가할 수록 기준광의 입사시간을 길 게 조사하면서 광정보를 기록하였기 때문에 중첩기록시 떨어질 수 있는 회절효율이 향상된 상태이다. 따라서 재생시 중첩된 기록영역에 기준광을 조사하면 각각의 광정보마다 비슷한 재생효율을 얻을 수 있다.At this time, since the overlapped optical information recorded the optical information while the irradiation time of the reference light was increased as the number of overlapping times increased, the diffraction efficiency of the overlapped oxygen could be improved. Therefore, when the reference light is irradiated to the overlapped recording areas during reproduction, similar reproduction efficiency can be obtained for each optical information.
이러한 효과적인 광정보의 재생을 위해서는 광정보의 기록시 미리 설정된 타임 스케쥴이 필요하다. 따라서 설정용 광정보를 기록 및 재생하여 광정보의 회절효율을 검출하고, 검출된 회절효율값으로 정확한 타임 스케쥴을 설정하도록 한다. In order to reproduce the optical information effectively, a predetermined time schedule is required at the time of recording the optical information. Therefore, by recording and reproducing the setting optical information, the diffraction efficiency of the optical information is detected, and an accurate time schedule is set using the detected diffraction efficiency value.
즉 타임 스케쥴은 모든 중첩된 광정보의 재생시 이들의 재생효율이 가능한한 균일하게 유지될 수 있도록 하기 위한 것이다. 만약 광정보의 재생효율이 중첩 기록된 광정보마다 달라지게 되면 광정보 검출기는 효율적으로 재생광의 광정보를 디코딩하지 못할 수 있기 때문에 광정보의 기록을 위한 설정된 타임 스케쥴이 필요하다. In other words, the time schedule is intended to keep their reproduction efficiency as uniform as possible when reproducing all the superposed optical information. If the reproduction efficiency of the optical information is changed for each of the superposed recorded optical information, the optical information detector may not be able to efficiently decode the optical information of the reproduced light, so a set time schedule for recording the optical information is required.
타임 스케쥴은 기록시 조사되는 광에너지의 세기에 따른 광정보의 회절효율을 차례로 누적(S120)한 도 2에 도시된 누적그래프에 의해 계산되어 설정될 수 있다. 이 계산 과정 이전에 광에너지 세기에 따른 광정보 회절효율의 이산적인 누적 데이터값들을 대입했을 때 성립될 수 있는 식을 구하는 것이 필요하다. 이 식을 구하여 곡선으로 나타낸 그래프는 도 3에 도시되어 있으며 이렇게 식을 구하여 곡선으로 나타내면 광에너지의 세기에 따른 회절효율의 고른 분포와 연속적인 데이터를 얻을 수 있어 더 정확한 타임 스케쥴을 설정할 수 있다. The time schedule may be calculated and set by the cumulative graph shown in FIG. 2 in which the diffraction efficiency of the optical information according to the intensity of the light energy irradiated at the time of accumulation is accumulated (S120). Before this calculation process, it is necessary to find an equation that can be established by substituting discrete cumulative data values of optical information diffraction efficiency according to optical energy intensity. The graph of the equation obtained by the curve is shown in FIG. 3. When the equation is obtained and represented by the curve, an even distribution of the diffraction efficiency and continuous data according to the intensity of the light energy can be obtained and a more accurate time schedule can be set.
이산적인 누적 데이터값을 곡선으로 정리하기 위해 필요한 식은 The expression needed to plot discrete cumulative data values into a curve is
이다. 상기 다항식은 좌표를 이용하여 근사곡선을 구하기 위한 선형방정식 to be. The polynomial is a linear equation for obtaining an approximate curve using coordinates.
과 동일한 형태이다. 수학식 1에서 는 회절효율의 누적값 즉 도 2에서의 Y좌표값을 의미하고, 는 조사되는 광에너지 즉 Y좌표값에 대한 X좌표값을 의미한다. Same form as In
도 2에 도시된 바와 같이 기록된 광에너지 세기에 따른 광정보 회절효율 누적그래프의 데이터들을 순서쌍으로 읽어 수학식 1에 대입하면 의 계수를 구할 수 있다. 이렇게 의 계수를 구하여 식을 도출하면 이산된 데이터들을 이어주는 곡선의 식이 완성된다. As shown in FIG. 2, data of an optical information diffraction efficiency cumulative graph according to the recorded optical energy intensity are read in ordered pairs and substituted into
도 3은 도 2의 그래프를 6차 다항식부터 10차 다항식까지 적용하여 완성된 식으로 재구성한 그래프이다. 도 3은 도 2가 연속적인 데이터를 가질 수 있도록 데이터를 정리한 그래프이기 때문에 도 2의 그래프와 마찬가지로 Y축은 광정보가 중첩된 기록영역에서 광정보를 차례로 재생시 검출되는 회절효율의 누적값이고, X축은 광정보를 중첩기록시 기록영역에 조사하는 광에너지 세기를 의미한다.3 is a graph reconstructed from the sixth order polynomial to the tenth order polynomial to the completed equation. 3 is a graph in which data is arranged so that FIG. 2 may have continuous data, and as in the graph of FIG. 2, the Y axis is a cumulative value of diffraction efficiency detected when optical information is sequentially reproduced in a recording area in which optical information is overlapped. , X-axis means the light energy intensity for irradiating the optical information to the overlapping proxy recording area.
따라서 도 2와 같이 중첩된 횟수에 따른 Y좌표의 회절효율 누적값을 읽으면 상기 회절효율 누적값에 대한 광조사 에너지 즉 X좌표를 읽을 수 있다. 또한 X좌표값을 광정보 처리장치에 설정된 임의의 전력으로 나누면 전기에너지의 공식에 따라 중첩기록 횟수에 대한 광조사 시간을 도출할 수 있다.Therefore, when the cumulative diffraction efficiency value of the Y coordinate according to the overlapped number as shown in FIG. 2 can be read, the irradiation energy of the diffraction efficiency accumulated value, that is, the X coordinate can be read. In addition, by dividing the X coordinate value by an arbitrary power set in the optical information processing apparatus, it is possible to derive the light irradiation time with respect to the number of times of overlapping recording according to the formula of electric energy.
이렇게 광정보 중첩기록 횟수에 따른 광조사 시간을 도출하여 그래프를 나타낸 것이 도 4a이다. 도 4a에 도시된 그래프들을 보면 중첩기록 횟수가 증가함에 따라 재생되는 광정보의 회절효율이 떨어지지 않고 일정할 수 있도록 기록시간이 증가하는 것을 볼 수 있다. 4A shows the graph by deriving the light irradiation time according to the number of times of overlapping recording of the optical information. As shown in the graphs shown in FIG. 4A, it can be seen that as the number of superimposed recordings increases, the recording time increases so that the diffraction efficiency of the reproduced optical information does not drop and is constant.
하지만 도 4a에 도시된 특정 A영역을 확대한 도 4b를 보면 6차 다항식을 이용한 그래프는 중첩기록 횟수가 증가할 수록 기록시간이 짧아지는 것을 관찰할 수 있다. 이 실험데이터 값으로 보았을 때 6차 다항식으로는 안정된 타임 스케쥴을 설정하기 어려운 것으로 보여진다. However, in FIG. 4B in which the specific area A shown in FIG. 4A is enlarged, it can be observed that the graph using the sixth order polynomial becomes shorter as the number of times of overlapping recording increases. Based on the experimental data, it seems difficult to set a stable time schedule with the sixth order polynomial.
따라서 이를 보완하기 위해 하나의 다항식이 아닌 여러 차수를 가진 복수의 다항식들을 이용하여 원래의 누적 그래프에서 빠질 수 있는 데이터를 보충하고, 복수의 다항식들의 평균을 구하여 안정된 데이터값을 얻도록 한다.Therefore, to compensate for this, the data that can be omitted from the original cumulative graph are supplemented by using a plurality of polynomials having multiple orders instead of one polynomial, and the average of the plurality of polynomials is obtained to obtain a stable data value.
계속해서 안정된 데이터값을 얻기 위해 7차, 8차, 9차, 10차 다항식을 적용(S130)하여 연속적인 데이터를 얻고, 상기 데이터값들과 6차 다항식을 적용한 데이터값의 평균을 구한다(S140). Subsequently, in order to obtain stable data values, seventh, eighth, ninth, and tenth polynomials are applied (S130) to obtain continuous data, and the average of the data values and the sixth order polynomials are calculated (S140). ).
이후 평균을 구한 데이터값으로 중첩기록 횟수에 따른 광조사 시간을 계산하면 훨씬 더 안정된 타임 스케쥴을 설정(S150)할 수 있다. 평균값으로 나타낸 중첩기록 횟수에 따른 광조사 에너지의 그래프와 6차 다항식을 적용하여 나타낸 중첩기록 횟수에 따른 광조사 에너지 그래프가 도 5a에 도시되어있다.After calculating the light irradiation time according to the number of times of overlapping recording using the averaged data value, a much more stable time schedule can be set (S150). 5A shows a graph of light irradiation energy according to the number of overlapping recordings expressed as an average value and a light irradiation energy graph according to the number of overlapping recordings indicated by applying a sixth order polynomial.
도 5a의 특수영역인 B영역을 확대한 도 5b의 그래프를 보면 원래의 광조사 에너지 세기에 따른 광정보의 회절효율을 누적한 누적그래프가 6차 다항식을 적용 하여 나타낸 그래프보다 6차, 7차, 8차, 9차, 10차 다항식을 적용하여 평균값으로 재구성된 그래프와 더 일치하는 것을 관찰할 수 있다.In the graph of FIG. 5B in which the area B of the special area of FIG. 5A is enlarged, the cumulative graph in which the diffraction efficiency of light information according to the original light irradiation energy is accumulated is the sixth and seventh order than the graph shown by applying the sixth order polynomial. By applying the 8th, 9th, and 10th polynomials, we can observe that the graph is more consistent with the graph reconstructed as the mean value.
이러한 타임 스케쥴링 방법은 홀로그래픽 광처리장치에 적용될 수 있다. 홀로그래픽 광처리장치에는 홀로그래픽 기록 및 재생장치, 홀로그래픽 롬 시스템, 홀로그래픽 영상장치, 볼륨 홀로그래픽 장치 등이 있다.This time scheduling method can be applied to a holographic optical processing apparatus. The holographic light processing apparatus includes a holographic recording and reproducing apparatus, a holographic ROM system, a holographic imaging apparatus, a volume holographic apparatus, and the like.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 타임 스케쥴링 방법을 적용한 홀로그래픽 광정보 처리장치의 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of a holographic optical information processing apparatus employing a time scheduling method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 나타낸 간략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 광정보 처리장치는 광을 방출하는 광원(100)을 구비하며 광원(100)에서 방출된 광은 광분할기(110)에 의해 신호광과 기준광으로 분리된다. 6 is a simplified diagram showing an optical information processing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the optical information processing apparatus includes a
광분할기(110)는 편광 광분할기로 수평편광(S-Polarization)의 신호광은 90도 방향으로 투과시키고, 수직편광(P-Polarization)의 기준광은 직선방향으로 투과시킨다. 광분할기(110)에서 분리된 기준광은 다중각도로 조절되는 회전미러(120)에 의해 반사되어 저장매체(200)로 입사된다. 이때 사용되는 회전미러(120)는 갈바노미러를 사용할 수 있다. The
계속해서 광분할기(110)에 의해 90도 방향으로 투과된 신호광은 반사미러(130)에서 반사되어 광확장기(150)로 향하게 된다. 광확장기(150)는 신호광이 광변조기(160)에서 데이터를 적재할 수 있도록 광을 확장시킨다. 광확장기(150)와 반사미러(130) 사이에는 셔터(140)가 구비되며 광정보 기록시 개방되어 신호광을 통과시키고, 광정보 재생시는 차폐되어 신호광을 차단한다. Subsequently, the signal light transmitted by the
이후 광변조기에서 광정보 데이터를 적재한 신호광은 렌즈(170a, 170b)와 필터(180)를 통과하여 λ/4편광판(190)으로 향하게 된다. 필터(180)는 렌즈(170a)를 통과한 광에서 스파이크성 잡음을 제거시켜 강도분포가 평탄한 광을 형성한다. 계속해서 λ/4편광판(190)을 통과한 신호광은 P편광으로 변환되고, 푸리에 변환렌즈(200)에 의해 푸리에변환되어 저장매체(210)에 입사된다. Thereafter, the signal light loaded with the optical information data in the optical modulator passes through the
광정보 재생시에는 셔터(140)로 신호광을 차단하고, 기준광만을 조사하여 저장매체(210)에 입사시킨다. 저장매체(210)에서 재생된 광정보는 대물렌즈(220)를 통해 광정보 검출기(230)으로 입사되며 광정보 검출기는(230)는 광정보를 검출하게 된다. 광정보 검출기(230)로는 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등을 사용할 수 있다. When the optical information is reproduced, the signal light is blocked by the
계속해서 광정보 검출기(230)가 검출한 광정보 즉 재생된 광정보의 회절효율에 따라 광정보 중첩기록 시간을 설정하면 제어부(240)가 설정된 타임 스케쥴에 따라 광원(100)의 광조사 시간을 조절하거나 또는 셔터(140)의 개폐시간을 조절하여 광에너지의 세기를 조절하게 된다. Subsequently, when the optical information overlapping recording time is set according to the optical information detected by the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart showing an optical information recording method according to an embodiment of the present invention.
우선 저장매체(210)의 기록영역에 설정용 신호광을 입사하고, 각도 다중화 방법으로 설정용 기준광을 입사하여 설정용 광정보를 중첩하여 기록한다. 이때 중첩기록 순서에 따라 광의 입사시간을 길게하여 광에너지를 점진적으로 증가시키며 기록한다(S200). First, the setting signal light is incident on the recording area of the
이후 설정용 광정보가 기록된 저장매체(210)의 기록영역에 설정용 기준광을 조사하여 광정보를 재생한다(S210). 계속해서 재생되는 광정보는 광정보 검출기(230)에서 회절효율이 누적(S220)되고, 6차부터 10차까지의 다항식을 적용(S230)하여 평균(S240)한 데이터값으로 타임 스케쥴이 설정된다(S250). Thereafter, the setting reference light is irradiated to the recording area of the
타임 스케쥴이 설정되면, 제어부(240)에 의해 광원(100)에서 출사하는 광의 시간 조절 또는 셔터(140)의 개폐시간이 조절되어 저장매체(210)에 조사되는 광에너지의 세기가 조절되고, 중첩기록횟수에 따라 설정된 타임 스케쥴대로 광정보가 기록된다(S260). When the time schedule is set, the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법을 도시한 순서도이다.8 is a flowchart illustrating a method of reproducing optical information according to an embodiment of the present invention.
먼저 저장매체(210)의 기록영역에 설정용 신호광을 입사하고, 각도 다중화 방법으로 설정용 기준광을 입사하여 설정용 광정보를 중첩하여 기록한다. 이때 중첩기록 순서에 따라 광의 입사시간을 길게하여 광에너지를 점진적으로 증가시키며 기록한다(S300). First, the setting signal light is incident on the recording area of the
이후 설정용 광정보가 기록된 저장매체(210)의 기록영역에 각도 다중화 방법으로 설정용 기준광을 입사하여 광정보를 재생한다(S310). 계속해서 재생된 광정보를 광정보 검출기(230)가 검출하여 광정보의 회절효율을 누적(S320)하고, 6차부터 10차까지의 다항식을 적용(S330)하여 평균을 구한(S340) 데이터값으로 타임 스케쥴을 설정(S350)한다. Thereafter, the setting reference light is incident on the recording area of the
타임 스케쥴이 설정되면, 제어부(240)에 의해 광원(100)에서 출사하는 광의 시간이 조절 또는 셔터(140)의 개폐시간이 조절되어 저장매체(210)에 조사되는 광에너지의 세기가 조절되고, 중첩기록횟수에 따라 설정된 타임 스케쥴대로 기록된 다(S360). When the time schedule is set, the time of light emitted from the
계속해서 설정된 타임 스케쥴대로 중첩기록된 저장매체(210)의 기록영역에 각각의 광정보마다 동일한 시간으로 조사되는 기준광을 입사하여 광정보를 재생한다(S370).Subsequently, the reference information irradiated with the same time for each optical information is incident on the recording area of the superimposed
이상과 같은 본 발명에 따른 광정보 처리장치와 처리방법은 복수의 선형방정식을 이용하여 평균데이터를 구하고, 평균데이터로 타임 스케쥴을 설정하여 타임 스케쥴에 따라 광정보를 중첩기록시 중첩기록 횟수가 증가할 수록 기록시간을 길게하여 중첩기록시 떨어지는 광정보의 기록효율을 방지하고, 재생시 광정보의 회절효율을 높여 각각의 광정보마다 균일한 회절효율을 도출하는 효과가 있다. In the optical information processing apparatus and processing method according to the present invention as described above, the average data is obtained using a plurality of linear equations, the time schedule is set as the average data, and the number of times of overlapping recording information is increased according to the time schedule. The longer the recording time is, the more effective the prevention of recording efficiency of optical information falling in the overlapping oxyphore is obtained, and the diffraction efficiency of optical information is increased during reproduction, thereby obtaining a uniform diffraction efficiency for each optical information.
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