KR100865845B1 - 광정보 처리장치와 광정보 처리방법 - Google Patents

광정보 처리장치와 광정보 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광정보 처리장치와 광정보 처리방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 광정보 처리장치 및 광정보 처리방법은 하나의 기록영역에 기록되는 다수의 기록스택의 기록시에 셔터를 오픈한 상태에서 기록을 진행하도록 함으로써 매번 하나의 기록스택을 형성하기 위하여 셔터를 열고 닫을 때보다 월등히 빠른 기록속도와 재생속도로 데이터를 저장매체에 기록 및 재생할 수 있게 되어 광정보의 기록효율과 재생효율을 향상시키고, 또한 셔터를 열고 닫음에 따른 기계적인 진동과 소음 등과 같은 문제가 발생하는 것을 최소화하도록 하는 효과가 있다.

Description

광정보 처리장치와 광정보 처리방법{Optical information processing apparatus and optical information processing method}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법에 따른 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 설명하기 위한 타임 스케줄이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리방법으로 광정보를 기록할 때 저장매체의 반응상태와 광정보 기록상태를 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법에 따른 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법을 설명하기 위한 타임 스케줄이다.
도 7은 본 발명의 실시예와 비교되는 실시예에 따라 광정보를 기록하였을 경우에 측정되는 회절효율을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예로 광정보를 처리하였을 경우에 측정되는 회절효율을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명은 광정보 처리장치와 광정보 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광정보를 각도 다중화로 기록하도록 하는 광정보 처리장치와 광정보 처리방법에 관한 것이다.
광학적인 데이터 처리장치중의 하나인 홀로그래픽 광정보 처리장치는 두 광을 저장매체(media)에서 교차(intersection)시킴으로써 형성되는 간섭무늬(interference fringe)가 저장매체에 기록되도록 하는 것이다. 이 간섭무늬가 기록을 위한 데이터이다. 그리고 이 두 광중의 하나는 광변조(optical modulation) 된 신호광(signal beam)이고, 다른 하나는 동일한 파장을 가지는 기준광(reference beam)이다. 그리고 홀로그래픽 광정보 처리장치는 저장매체에 형성된 간섭무늬에 기준광만을 조사하여 이때 간섭무늬에서 회절되어 재생되는 재생광(readout beam)을 검출하여 데이터를 재생한다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 기록 용량을 증대시키기 위하여 각도 다중화(angular multiplexing)라는 다중화 방법을 사용한다. 각도 다중화는 한 위치에 기준광의 입사각도를 다수의 다른 각도로 바꾸면서 입사하여 광정보를 처리하는 방법이다. 각도 다중화를 위해서는 기준광을 반사시키는 각도변경미러를 사용하고, 그리고 광정보의 처리를 위하여 각도변경미러를 동작시키거나, 신호광에 로딩되는 데이터가 바뀔 때 광의 진행을 차단하기 위하여 셔터를 사용한다. 하지만 이러한 셔터의 온/오프 동작은 광정보 처리장치의 광정보 처리시간이 길어지게 한다. 또한 셔터의 동작으로 발생하는 미세한 진동에 의하여 광 입사각도와 저장매체의 위치가 광정보 처리를 위하여 설정된 상태를 유지하지 못할 수 있다.
본 발명은 각도 다중화 방법으로 광정보를 처리할 때 셔터를 오픈(open)한 상태에서 하나의 기록위치에 다수의 기록스택을 형성하도록 하는 광정보 처리장치와 광정보 처리방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 광정보 기록장치는 광원, 상기 광원에서 진행하는 광을 광분할기로 분할하고, 분할된 하나의 광에 데이터를 로딩하여 신호광으로 저장매체에 제공하는 광변조기, 상기 광분할기에서 분할된 다른 하나의 광을 상기 저장매체에 기준광으로 안내하며 상기 저장매체에 입사되는 상기 기준광의 각도를 변경시키는 각도변경미러, 상기 기준광과 상기 신호광이 상기 저장매체로 입사되는 동안 상기 저장매체의 한 위치에 상기 기준광의 입사각도가 상기 각도변경미러에 의하여 변경되도록 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 광원에서 제공되는 광의 진행을 선택적으로 차단하도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 셔터를 구비할 수 있고, 상기 저장매체를 이동시키기 위한 구동부가 구비되고, 상기 구동부가 상기 저장매체를 이동시키는 동안 상기 셔터가 상기 광의 진행을 차단할 수 있고, 상기 셔터에 의하여 상기 광의 진행이 차단되면 상기 저장매체를 이동시키는 구동부를 구비할 수 있고, 상기 셔터는 상기 광원과 상기 광분할기 사이에 구비될 수 있다.
상기 광변조기에 제공되는 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 구비하고, 상기 셔터가 상기 광의 진행을 차단하는 동안 상기 데이터 저장부에 상기 광변조기로 제공되는 데이터가 저장될 수 있다.
상기 제어부는 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터를 상기 각도변경미러의 각도가 바뀔 때마다 상기 광변조기에 페이지 단위로 맵핑하여 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 광정보 기록방법은 저장매체에 기준광과 신호광을 입사하는 단계, 상기 기준광의 입사각도를 변경시키고, 상기 기준광의 입사각도가 변경될 때 상기 기준광이 계속해서 상기 저장매체에 입사되도록 하는 단계를 구비한다.
상기 기준광의 입사각도가 변경될 때 상기 신호광이 계속해서 상기 저장매체에 입사될 수 있다.
상기 저장매체가 이동할 때 상기 광의 진행을 차단할 수 있고, 상기 광의 진행이 차단되면 상기 저장매체가 이동할 수 있고, 상기 기준광의 각각의 입사각도마다 상기 신호광에는 다른 기록 데이터가 로딩될 수 있다.
본 발명에 따른 광정보 재생장치는 광원, 상기 광원에서 제공되는 광을 한 위치에 각도 다중화로 기록된 다수의 기록 스택을 가진 저장매체로 안내하며 상기 저장매체에 입사되는 상기 광의 각도를 변경시키는 각도변경미러, 상기 저장매체의 각각의 상기 스택에서 생성되는 재생광을 검출하는 재생광 검출기, 상기 광이 상기 저장매체로 입사되는 동안 상기 저장매체의 한 위치에 상기 광의 입사각도가 변경되도록 제어하여 상기 한 위치에 기록된 상기 기록스택들에서 상기 재생광이 순차적으로 재생되도록 하는 제어부를 구비할 수 있다. 상기 광원에서 제공되는 상기 광의 진행을 선택적으로 차단하도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 셔터를 구비할 수 있다.
상기 저장매체를 이동시키기 위한 구동부가 구비되고, 상기 구동부가 상기 저장매체를 이동시키는 동안 상기 셔터가 상기 광의 진행을 차단할 수 있다. 상기 셔터에 의하여 상기 광의 진행이 차단되면 상기 저장매체를 이동시키는 구동부를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 광정보 재생방법은 저장매체에 광을 입사하는 단계, 상기 광의 입사각도를 변경시키고, 상기 광의 입사각도가 변경될 때 상기 광이 계속해서 상기 저장매체에 입사되도록 하여 상기 저장매체의 한 위치에 기록된 다수의 기록스택에서 다수의 재생광이 생성되는 단계, 상기 저장매체에서 재생되는 상기 재생광을 검출하는 단계를 구비한다.
상기 저장매체가 이동할 때 상기 광의 진행을 차단할 수 있고, 상기 광의 진행이 차단되면 상기 저장매체를 이동시킬 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치는 광 원(10), 셔터(60), 그리고 편광 광분할기(polarizer beam splitter; 20), 신호광 광학계(optical system for signal beam; 40), 기준광 광학계(optical system for reference beam;30), 저장매체 구동부(70) 그리고 제어부(100)를 구비한다.
광원(10)은 450nm ~ 500nm 사이의 파장을 가지는 청색광(blue light) 레이저 또는 500nm ~ 570nm 사이의 파장을 가지는 녹색광(green light) 레이저 또는 그 외의 다른 종류의 광을 채용할 수 있다. 그리고 셔터(60)는 광원(10)에서 제공되는 광을 선택적으로 차단한다.
편광 광분할기(20)는 광원(10)에서 입사되는 광을 편광 방향에 따라 분할한다. 편광 광분할기(20)는 P편광을 투과시키고, S편광을 반사시킨다. P편광은 신호광 광학계(40)로 진행하고, S편광은 기준광 광학계(30)로 진행한다.
기준광 광학계(30)는 편광 광분할기(20)로부터 반사된 광을 저장매체(50)로 반사하는 각도변경미러(31)를 구비한다. 각도변경미러(31)는 설정된 입사각도 범위에서 기준광(R)을 다수의 각도로 변경하면서 입사한다. 이 각도변경미러(31)는 갈바노 미러(Galvano mirror)를 사용할 수 있다. 즉 각도변경미러(31)는 기준광(R)의 각도 다중화를 수행한다.
신호광 광학계(40)는 편광 광분할기(20)로부터 반사되는 광의 잡음성분을 제거하는 공간필터(Spatial filter; 41), 공간필터(41)를 거친 광을 평행광으로 진행시키는 콜리메이팅 렌즈(collimating lens; 42)를 구비한다.
또한 신호광 광학계(40)는 콜리메이팅 렌즈(42) 이후에 위치하는 반사미러(43), 광변조기(44), 한 쌍의 초점렌즈(45), 이 초점렌즈(45)들 사이에 위치하는 조리개(aperture; 46) 그리고 푸리에 변환렌즈(fourier transform lens; 47)를 구비한다.
광변조기(44)는 LC(liquid crystal)와 같은 투과형 공간 광변조기(transmissive spatial light modulator)를 사용할 수 있다. 그리고 다른 실시예로 광변조기(44)는 DMD(Digital Micro-Mirror Device)와 같은 반사형 공간 광변조기(reflective spatial light modulator)를 사용할 수 있다.
그리고 광변조기(44)로 기록을 위한 데이터를 제공하는 데이터 저장부(110)를 구비한다. 이 데이터 저장부(110)에는 하나의 기록위치에 각도 다중화로 기록되는 모든 데이터가 저장된다. 즉 하나의 기록위치에는 다수의 기록스택이 각도 다중화로 기록되며, 이를 위하여 데이터 저장부(110)에는 한 위치에 다수의 기록스택의 기록을 위한 데이터 모두가 저장된다.
그리고 각각의 각도로 기준광(R)이 변경될 때마다 데이터 저장부(110)는 광변조기(44)에 맵핑되는 데이터를 계속해서 기록할 다른 데이터로 바꿔준다. 이와 같이 광변조기(4$)에서 데이터가 바뀌는 것은 광변조기(44)에 표시되는 이미지가 교체되는 것처럼 설명될 수 있다.
따라서 광이 광변조기(44)에 입사되면 이 광에는 저장매체(50)에 기록하기 위한 데이터가 로딩된다. 그리고 데이터가 로딩되어 광의 변조가 이루어진다. 그리고 이 광은 신호광(S)으로써 저장매체(50)로 진행한다.
한편, 저장매체(50)는 저장매체(50)를 이동시키기 위한 저장매체 구동부(70)에 설치된다. 이 저장매체 구동부(70)는 회전 동력을 이용하여 저장매체(50)를 회 전시키는 스핀들 모터(spindle motor)일 수 있고, 또는 다른 실시예로 선형 액츄에이터(linear actuator)일 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치는 저장매체(50)에 기록된 광정보를 재생하기 위한 재생광 광학계(optical system for readout beam; 90)를 구비할 수 있다. 재생광 광학계(90)는 저장매체(50)에 대하여 신호광(S)과 기준광(R)이 입사되는 반대 위치에 설치되는 필터(미도시)와 역푸리에 변환렌즈(inverse fourier transform lens; 91) 그리고 재생광 검출기(92)를 구비할 수 있다.
재생광 검출기(92)는 CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)를 사용할 수 있다. 이러한 재생광 광학계(90)는 기록전용으로 광정보 처리장치가 실시될 경우에는 구비하지 않을 수 있다. 반면에 재생전용으로 광정보 처리장치가 실시될 경우 신호광 광학계(40)를 구비하지 않을 수 있다.
한편, 제어부(100)는 광원(10)과 셔터(60)의 동작, 데이터 저장부(110)의 데이터 저장과 출력, 각도변경미러(31)의 동작, 광변조기(44)의 동작, 저장매체 구동부(70)의 동작, 재생광 검출기(92)의 동작 등을 제어할 수 있다.
이하에서는 전술한 구성으로 된 광정보 처리장치를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법과 재생방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법에 따른 순서도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 설명하기 위한 타임 스케줄이다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법은 저장매체(50)에 기준광(R)과 신호광(S)을 입사하는 단계(S10)와, 기준광(R)의 입사각도를 변경시키고, 기준광(R)의 입사각도가 변경될 때 기준광(R)이 계속해서 저장매체(50)에 입사되도록 하는 단계(S20)를 구비한다.
기준광(R)과 신호광(S)을 입사하는 단계를 진행하기 전에 제어부(100)는 저장매체 구동부(70)를 오프(off)시켜, 저장매체(50)가 이동하지 않도록 한다. 그리고 셔터(60)를 개방하고, 각도변경미러(31)가 최초 반사각도에 있도록 한다. 또한 동시에 광변조기(44)에는 해당 위치에 입력하고자 하는 최초 데이터가 입력된다.
이후 광원(10)에서는 광이 발진하고, 발진한 광은 편광 광분할기(20)를 거쳐 분할된 후 하나의 광은 신호광 광학계(40)의 광변조기(44)를 거치면서 데이터가 로딩되어 저장매체(50)의 기록위치로 진행하는 신호광(S)으로 제공되고, 기준광(R)은 기준광 광학계(30)의 각도변경미러(31)에서 반사되어 저장매체(50)의 신호광(S)이 입사되는 위치로 입사되어 최초 기록위치에 대한 첫 번째 기록스택이 기록된다.
한편 저장매체(50)는 LiNbO3 계열, 예를 들어 LiNbO3:Fe, LiNbO3:Fe,Mn, LiNbO3: Cr,Cu 와 같은 광굴절 물질(photorefractive material), 또는 게이티이드 광굴절 물질(Gated photorefractive material), 또는 유기 중합체 광굴절 물질(organic polymeric photorefractive material), 또는 포토폴리머(Photopolymer), 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA; PolyMethylMethAcrylate) 등으로 될 수 있다. 이와 같은 물질들은 기록시 반응시간에 차이가 있다. 예를 들어 LiNbO3 계열은 반응시간이 상대적으로 느리고, PMMA의 경우는 반응시간이 상대 적으로 빠르다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리방법으로 광정보를 기록할 때 저장매체의 반응상태와 광정보 기록상태를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4에 도시된 바와 같이 저장매체(50)의 물질들은 반응지연시간(Reaction delay time), 반응진행시간(Reaction processing time) 그리고 반응이 더 이상 이루어지지 않는 미반응(non-reaction)으로 광의 입사시간에 따라 반응이 진행된다. "A"는 PMMA, "B"는 LiNbO3:Fe, "C"는 LiNbO3:Fe,Mn 를 예시적으로 나타내고 있다.
반응지연시간에는 광이 최초 입사되더라도 저장매체(50)에서 기록반응, 즉 굴절률 변화가 거의 일어나지 않는다. 또한 반응진행시간은 물질에서의 굴절률 변화가 발생하는 시간으로 실제적으로 광정보인 회절무늬가 저장매체(50)에 기록되는 시간이다. 그리고 미반응 시간은 계속해서 광을 입사하더라도 해당위치에서는 더 이상의 광유도 반응이 일어나지 않는 것을 나타낸다. 예를 들어 PMMA(A)의 경우는 반응속도가 가장 빠르고, LiNbO3:Fe(B)는 두 번째로 가장 빠른 반응이 일어나고, LiNbO3:Fe,Mn(C)는 상대적으로 가장 느린 반응이 일어난다.
한편, 하나의 기록스택을 형성하기 위하여 기준광(R)과 신호광(S)이 입사되는 시간은 다양하게 적용될 수 있다. 즉 광이 입사되는 시간이 길면 길수록 광정보의 기록 상태는 그 만큼 좋아진다. 하지만 오랫동안 광을 기록한다는 것은 그 만큼 오랫동안의 기록시간이 필요하기 때문에 효율적이지 못하다.
예로써, 하나의 기록스택을 기록하기 위한 시간은 대략 1ms(millisecond) 정 도의 시간만으로도 충분한 기록이 가능하고, 이후 재생시에도 효과적인 정보의 재생이 가능하다.
반면에 각도 다중화시에 변경되는 각도변경미러(43)의 변경각도는 예로써, 0.05도(degree) 정도로 할 경우 갈바노 미러가 0.05도의 각도 변경을 위하여 동작하는 시간은 수십 ~ 수백 ns(nanosecond) 정도가 된다. 즉 각도변경미러(43)가 다중화를 위하여 각도를 바꾸는 각도변경(AC1 ~ ACn)을 위한 시간은 기록(Re1 ~ Ren)을 위한 시간에 비하여 매우 짧은 시간이다. 따라서 각도변경미러(43)가 동작하는 시간동안 광이 저장매체(50)에 입사되더라도 저장매체(50)에서의 광유도 반응은 거의 무시할 정도로 매우 작다.
더욱이 각도 변경 중에 일어난 광유도 반응은 입사각도가 정지된 상태가 아니고, 또한 매우 짧은 시간이기 때문에 재생시 발생하는 회절에너지가 설정된 각도로 입사되어 기록된 기록스택의 회절에너지보다 작을 수 있다. 또한 광정보의 재생중 각도 변경과정에서 발생한 회절에너지는 비록 이 회절에너지가 크다고 가정하더라도 설정된 다중화 각도로 재생되는 재생광과 구분이 가능할 수 있으므로 광정보의 재생시에 필터링이 가능할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 첫 번째 기록을 위한 데이터를 광변조기(44)에 입력하고, 동시에 해당 기록각도를 각도변경미러(43)로 설정한다. 이때 저장매체 구동부(70)는 정지상태가 되도록 한다. 그리고 기준광(R)과 신호광(S)을 저장매체(50)에 입사하여 첫 번째 기록스택을 기록한다.
이렇게 첫 번째 기록스택이 형성되면, 셔터(60)를 열어놓은 상태에서 두 번째 기록을 위한 데이터를 바꾸기 위하여 데이터 저장부(110)로부터 제공된 데이터가 광변조기(44)에 맵핑된다. 동시에 다음 기록각도로 각도변경미러(43)를 구동시켜 두 번째 입사각도에서 각도 변경미러(43)를 정지시킨다. 그러면 기준광(R)과 신호광(S)은 계속해서 입사되기 때문에 설정된 기록시간동안 두 번째 기록스택이 각도 다중화로 기록된다.
이러한 방법으로 셔터(60)를 오픈한 상태에서 "1 ~ n"번째 기록스택까지 "1 ~ n"번째 기록 데이터를 "1 ~ n"번째 각도로 모두 기록하면, 첫 번째 기록영역에 원하는 데이터를 모두 각도 다중화로 기록하게 된다. 즉 데이터 저장부(110)에 저장된 모든 데이터는 셔터(60)가 열린 상태에서 차례대로 저장매체(50)에 다수의 기록스택으로 기록되어 하나의 다중 기록영역을 형성한다. 이후 하나의 기록영역이 형성되면 저장매체(50)를 이동시켜 다음 위치에 동일한 방법으로 다중 기록영역을 형성한다.
저장매체(50)가 이동할 때에는 셔터(60)를 닫아 저장매체(50)로 진행하는 기준광(R)과 신호광(S)이 차단되도록 할 수 있다. 즉 제어부(100)는 데이터 저장부(110)의 모든 데이터의 기록이 완료되었다고 판단하고, 다음 기록대상 영역으로 기록위치를 이동시켜야 된다고 판단하면, 셔터(60)에 오프 신호를 전송하고, 구동부(70)에는 설정된 위치로 이동명령을 전송한다. 이에 따라 데이터 저장부(110)에는 다음 기록영역에 기록될 데이터, 즉 다수의 기록스택을 형성하기 위한 모든 데 이터가 입력되어 사전 맵핑되거나 맵핑을 위한 준비를 진행한다.
그리고 저장매체(50)의 이동이 완료되고, 데이터 저장부(110)에 기록을 위한 데이터 저장이 완료되었다고 제어부(100)가 판단하면, 제어부(100)는 다시 셔터(60)를 온시키도록 신호를 전송하여 셔터(60)를 오픈(open)한 후 이전 기록영역을 형성하기 위한 방법과 같은 방법으로 해당 기록영역에 대하여 셔터(60)를 연 상태에서 각도 다중화로 다수의 기록스택을 한 곳에 형성한다.
이와 같이 하나의 기록영역에 기록되는 다수의 기록스택의 기록시에 셔터(60)를 연 상태에서 기록을 진행하게 되면 매번 하나의 기록스택을 형성하기 위하여 셔터(60)를 열고 닫을 때보다 월등히 빠른 기록속도로 데이터를 저장매체(50)에 기록할 수 있게 되고, 또한 셔터(60)를 열고 닫음에 따른 기계적인 진동과 소음이 발생하는 문제를 방지할 수 있기 때문에 기록효율이 보다 향상된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법에 따른 순서도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법을 설명하기 위한 타임 스케줄이다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법은 저장매체(50)에 광을 입사하는 단계(S100)와, 광의 입사각도를 변경시키고, 광의 입사각도가 변경될 때 광이 계속해서 저장매체(50)에 입사되도록 하여 저장매체(50)의 한 위치에 기록된 다수의 기록스택에서 다수의 재생광이 생성되는 단계(S200)와, 저장매체(50)에서 재생되는 재생광을 검출하는 단계(S300)로 수행된다.
이때 하나의 위치에서 다수의 기록스택으로부터 재생광을 생성시킬 때 셔터(60)가 열린 상태에서 광이 입사되고, 각도 변경은 각도변경미러(31)에서 셔터(60)가 열린 상태에서 광이 계속해서 입사되는 동안 수행된다. 따라서 재생광은 연속적으로 재생되고, 이들 재생광은 재생광 검출기(92)에서 검출된 후 데이터로 복원된다. 한편, 저장매체 구동부(70)에 의하여 저장매체(50)가 다른 기록영역으로 이동할 때에는 광의 진행을 차단할 수 있다. 하지만 다른 실시예로 광의 진행을 차단하지 않고, 연속적으로 다른 기록영역에서의 광정보 재생이 가능하도록 할 수 있다.
이하에서는 이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법으로 광정보를 기록하고, 이후 본 발명의 실시예에 따라 광정보를 재생하였을 때의 회절에너지의 효율을 비교하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예와 비교되는 실시예에 따라 광정보를 기록하였을 경우에 측정되는 회절효율을 설명하기 위한 그래프이고, 도 8은 본 발명의 실시예로 광정보를 처리하였을 경우에 측정되는 회절효율을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 각도변경미러(31)를 동작시킬 때 마다 셔터(60)를 닫고, 광정보를 기록한 후 각각의 기록스택에서 광정보를 재생하는 경우에 측정한 각 기록스택에서의 회절에너지를 나타낸 그래프이고, 도 8은 각도변경미러(31)를 동작시킬 때에 셔터(60)를 닫지 않고, 기준광(R)과 신호광(S)이 계속해서 입사되는 상태로 광정보를 기록한 후 각 기록스택에서 재생광을 생성시켰을 때 측정되는 회절에너지를 나타낸 그래프로서, 각도변경미러(31)에서의 각도변경시간과 광변조기(44)에 로딩되는 데 이터 입력시간은 저장매체(50)의 반응에 비하여 매우 짧은시간동안 이루어지도록 한다.
이러한 실험결과로 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 각각의 기록스택에서의 회절에너지는 두 경우에 거의 차이가 나지 않음을 알 수 있다. 즉 저장매체(50)의 반응시간에 비하여 매우 짧은 시간동안 각도와 데이터 교체 작업이 이루어지도록 하면 비록 계속해서 광이 입사된다고 하더라도 이후 기록된 광정보의 재생효율은 매번 셔터(60)를 닫을 때와 거의 동일한 회절효율을 얻게 되므로, 매우 빠른 광정보의 기록과 재생이 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치와 광정보 처리방법은 다양한 변형된 실시예가 본 발명의 기술적 사상의 범주 이내에서 실시될 수 있다. 예를 들어 광원의 종류, 기준광과 신호광의 선택적인 각도 다중화 방법의 채용, 또는 실시예에 기재된 구성의 일부로써 기록 전용장치 또는 재생 전용장치로의 실시 등이 가능할 수 있고, 셔터를 사용하지 않고, 광정보의 기록과 재생이 가능하도록 할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치 및 광정보 처리방법은 하나의 기록영역에 기록되는 다수의 기록스택의 기록시에 셔터를 오픈한 상태에서 기록을 진행하도록 함으로써 매번 하나의 기록스택을 형성하기 위하여 셔터를 열고 닫을 때보다 월등히 빠른 기록속도와 재생속도로 데이터를 저장매체에 기록 및 재생할 수 있게 되어 광정보의 기록효율과 재생효율을 향상시키고, 또한 셔터를 열고 닫음에 따른 기계적인 진동과 소음 등과 같은 문제가 발생하는 것을 최소화하도록 하는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 광원;
    상기 광원에서 진행하는 광을 광분할기로 분할하고, 분할된 하나의 광에 데이터를 로딩하여 신호광으로 저장매체에 제공하는 광변조기;
    상기 광분할기에서 분할된 다른 하나의 광을 상기 저장매체에 기준광으로 안내하며 상기 저장매체에 입사되는 상기 기준광의 각도를 변경시키는 각도변경미러;
    상기 기준광과 상기 신호광이 상기 저장매체로 입사되는 동안 상기 저장매체의 한 위치에 상기 기준광의 입사각도가 상기 각도변경미러에 의하여 변경되도록 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 광원에서 제공되는 광의 진행을 선택적으로 차단하도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 셔터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 저장매체를 이동시키기 위한 구동부가 구비되고, 상기 구동부가 상기 저장매체를 이동시키는 동안 상기 셔터가 상기 광의 진행을 차단하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 셔터에 의하여 상기 광의 진행이 차단되면 상기 저장매체를 이동시키는 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 셔터는 상기 광원과 상기 광분할기 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  6. 제 2항에 있어서, 상기 광변조기에 제공되는 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 구비하고, 상기 셔터가 상기 광의 진행을 차단하는 동안 상기 데이터 저장부에 상기 광변조기로 제공되는 데이터가 저장되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는 상기 데이터 저장부에 저장된 데이터를 상기 각도변경미러의 각도가 바뀔 때마다 상기 광변조기에 페이지 단위로 맵핑하여 제공하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  8. 저장매체에 기준광과 신호광을 입사하는 단계;
    상기 기준광의 입사각도를 변경시키고, 상기 기준광의 입사각도가 변경될 때 상기 기준광이 계속해서 상기 저장매체에 입사되도록 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 기준광의 입사각도가 변경될 때 상기 신호광이 계속해서 상기 저장매체에 입사되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 저장매체가 이동할 때 상기 광의 진행을 차단하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 기준광의 각각의 입사각도마다 상기 신호광에는 다른 기록 데이터가 로딩되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  12. 광원;
    상기 광원에서 제공되는 광을 한 위치에 각도 다중화로 기록된 다수의 기록 스택을 가진 저장매체로 안내하며 상기 저장매체에 입사되는 상기 광의 각도를 변경시키는 각도변경미러;
    상기 저장매체의 각각의 상기 스택에서 생성되는 재생광을 검출하는 재생광 검출기;
    상기 광이 상기 저장매체로 입사되는 동안 상기 저장매체의 한 위치에 상기 광의 입사각도가 변경되도록 제어하여 상기 한 위치에 기록된 상기 기록스택들에서 상기 재생광이 순차적으로 재생되도록 하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 광원에서 제공되는 상기 광의 진행을 선택적으로 차단하도록 상기 제어부에 의하여 제어되는 셔터를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 저장매체를 이동시키기 위한 구동부가 구비되고, 상기 구동부가 상기 저장매체를 이동시키는 동안 상기 셔터가 상기 광의 진행을 차단하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  15. 제 12항에 있어서, 상기 셔터에 의하여 상기 광의 진행이 차단되면 상기 저장매체를 이동시키는 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  16. 저장매체에 광을 입사하는 단계;
    상기 광의 입사각도를 변경시키고, 상기 광의 입사각도가 변경될 때 상기 광이 계속해서 상기 저장매체에 입사되도록 하여 상기 저장매체의 한 위치에 기록된 다수의 기록스택에서 다수의 재생광이 생성되는 단계;
    상기 저장매체에서 재생되는 상기 재생광을 검출하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 저장매체가 이동할 때 상기 광의 진행을 차단하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 광의 진행이 차단되면 상기 저장매체를 이동시키는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63316882A (ja) 1987-06-19 1988-12-26 Nec Corp ホログラフィ装置
JPH05100611A (ja) * 1991-10-07 1993-04-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd ホログラムの製造方法
JP2000081829A (ja) 1998-09-03 2000-03-21 Fuji Xerox Co Ltd 光記録方法、光記録装置、光再生方法、光再生装置および光記録媒体
JP2000214412A (ja) 1999-01-21 2000-08-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 立体映像表示方法並びに装置及びその制御方法を記録した記録媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63316882A (ja) 1987-06-19 1988-12-26 Nec Corp ホログラフィ装置
JPH05100611A (ja) * 1991-10-07 1993-04-23 Nippon Sheet Glass Co Ltd ホログラムの製造方法
JP2000081829A (ja) 1998-09-03 2000-03-21 Fuji Xerox Co Ltd 光記録方法、光記録装置、光再生方法、光再生装置および光記録媒体
JP2000214412A (ja) 1999-01-21 2000-08-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 立体映像表示方法並びに装置及びその制御方法を記録した記録媒体

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