KR100874400B1 - Holographic optical information storage and reproduction method and device therefor - Google Patents
Holographic optical information storage and reproduction method and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- KR100874400B1 KR100874400B1 KR1020060042678A KR20060042678A KR100874400B1 KR 100874400 B1 KR100874400 B1 KR 100874400B1 KR 1020060042678 A KR1020060042678 A KR 1020060042678A KR 20060042678 A KR20060042678 A KR 20060042678A KR 100874400 B1 KR100874400 B1 KR 100874400B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- reference light
- recording medium
- signal light
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/128—Modulators
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/13—Optical detectors therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1395—Beam splitters or combiners
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
광을 생성하는 광원; 상기 광원에 의해 생성된 광을 참조광과 신호광으로 나누는 빔 스플리터; 상기 신호광을 입력된 정보에 상응하여 광 변조하는 광 변조기; 상기 변조된 신호광을 초점 광학계로 편향시키는 이동 가능한 제1 편향 장치; 상기 신호광과 상기 참조광을 동일 위치에 겹치게 하는 초점 광학계; 및 상기 신호광과 상기 참조광이 겹치는 중첩 위치에 마련된 광 기록 매질을 포함하되, 상기 편향 장치의 이동에 상응하여 상기 하나의 참조광에 상기 복수의 신호광이 중첩되는 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 장치가 제시된다. 본 발명에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치는 동일한 크기의 광 기록 매체에 고밀도 정보를 저장할 수 있는 효과가 있다.A light source for generating light; A beam splitter for dividing the light generated by the light source into a reference light and a signal light; An optical modulator for optically modulating the signal light corresponding to the input information; A movable first deflection device for deflecting the modulated signal light to a focusing optical system; A focusing optical system for overlapping the signal light and the reference light at the same position; And an optical recording medium provided at an overlapping position where the signal light and the reference light overlap, wherein the holographic optical information storage and reproducing apparatus is provided in which the plurality of signal light is superimposed on the one reference light corresponding to the movement of the deflection apparatus. . The holographic optical information storing and reproducing method and apparatus thereof according to the present invention have the effect of storing high density information in an optical recording medium of the same size.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 적용 가능한 압전체를 이용한 회절형 광 변조기 모듈의 사시도. 1 is a perspective view of a diffractive optical modulator module using a piezoelectric body applicable to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 적용 가능한 회절형 광 변조기 어레이의 평면도. 2 is a plan view of a diffractive light modulator array applicable to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 적용 가능한 회절형 광 변조기 어레이에 의해 스크린에 이미지가 생성되는 모식도.3 is a schematic diagram of an image generated on a screen by a diffractive light modulator array applicable to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 장치의 개략적인 구성도. 4 is a schematic structural diagram of a holographic optical information storage device according to a preferred embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 방법을 도시한 흐름도. 5 is a flowchart illustrating a holographic optical information storing method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 재생 장치의 개략적인 구성도. 6 is a schematic structural diagram of a holographic optical information reproducing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 재생 방법을 도시한 흐름도.7 is a flowchart illustrating a holographic optical information reproducing method according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 방식을 종래 기술에 따른 저장 방식과 비교한 비교도. Figure 8 is a comparison of the holographic optical information storage method according to a preferred embodiment of the present invention compared with the storage method according to the prior art.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 재생 방식을 종래 기술에 따른 재생 방식과 비교한 비교도.Figure 9 is a comparison of the holographic optical information reproduction method according to a preferred embodiment of the present invention compared with the reproduction method according to the prior art.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
405 : 광원 410 : 빔 익스팬더405: light source 410: beam expander
415 : 빔 스플리터 420 : 제1 편향 장치415: beam splitter 420: first deflection device
423 : 셔터 425 : 실린더 렌즈423: shutter 425: cylinder lens
430 : 광 변조기 435 : 제1 편향 장치의 거울430
440 : 초점 광학계 445 : 제2 편향 장치440: focusing optical system 445: second deflection device
450 : 제2 편향 장치의 거울 455 : 편향 거울450: mirror of the second deflection device 455: deflection mirror
460 : 광 기록 매질 465 : 광 기록 매질 이동 장치 460
470 : 재생 광학계 475 : 광 디텍터470: reproduction optical system 475: optical detector
본 발명은 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치에 관한 것으로, 특히 광 변조기를 이용한 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for storing and reproducing holographic optical information, and more particularly, to a method and apparatus for holographic optical information storing and reproducing using an optical modulator.
최근, 정보의 기록 매체로서 상변화형이나 광자기형 등의 개서 가능한(rewritable) 광 디스크가 널리 보급되고 있다. 이러한 광 디스크는 기록 밀도를 더욱 높이기 위해 빔 스팟 직경을 작게 하고, 인접 트랙 또는 인접 비트와의 거리를 짧게 하는 등의 기술이 필요하다.In recent years, rewritable optical discs, such as a phase change type or a magneto-optical type, have been widely used as information recording media. Such optical discs require techniques such as reducing the beam spot diameter and shortening the distance between adjacent tracks or adjacent bits in order to further increase the recording density.
이와 같이 광 디스크의 고밀도화는 해마다 진행되고 있는데, 한편으로 상기 광 디스크는 면 내에 데이터를 기록하기 때문에, 그 기록 밀도는 광의 회절 한계에 의해 제한되어 고밀도 기록의 물리적 한계에 접근하고 있다. 따라서, 더 큰 대용량화를 위해서는, 깊이 방향을 포함시킨 3차원(체적형)의 다중 기록이 필요하다.As described above, the densification of the optical disc is progressing year by year. On the other hand, since the optical disc records data in plane, its recording density is limited by the diffraction limit of light, thereby approaching the physical limit of high density recording. Therefore, for larger capacity, three-dimensional (volume-type) multiple recording including the depth direction is required.
따라서, 차세대의 컴퓨터 파일 메모리로서, 3차원적 다중 기록에 유래하는 대용량성과 2차원 일괄 기록 재생 방식에 유래하는 고속성을 겸해 구비한 홀로그픽 저장장치가 주목 받고 있다. 홀로그래픽 저장 장치는, 예컨대, 포토 중합체 등을 기록 재료로 하는 기록층을 2장의 유리판 사이에 끼워서(개재하여) 형성한 기록 매체에 기록 정보에 대응하는 신호광과 참조광을 조사(照射)하여 쌍방의 광에 의해 생성되는 간섭 줄무늬를 기록 재료의 굴절률의 변화로서 기록하는 것으로, 정보의 재생시에는 기록된 간섭 줄무늬에 대하여 참조광만을 조사하여 기록 정보에 대응하는 광학 정보를 추출하는 것이다.Therefore, as a next-generation computer file memory, a holographic storage device having both a large capacity derived from three-dimensional multi-recording and a high speed derived from a two-dimensional batch recording / reproducing method has attracted attention. The holographic storage device irradiates signal light and reference light corresponding to recording information to a recording medium formed by sandwiching (interposed) two glass plates with a recording layer made of a photopolymer or the like, for example. The interference fringes generated by the light are recorded as a change in the refractive index of the recording material. When the information is reproduced, only the reference light is irradiated to the recorded interference fringes to extract optical information corresponding to the recorded information.
홀로그래픽 저장 장치로는, 큐브형이나 카드형 등 다양한 형태의 것이 제안되고 있는데, 예컨대 카드형에 관한 것으로는, 도파로를 형성한 기록층을 다층화하여 기록 용량의 증대를 꾀한 홀로그래픽 저장 장치가 알려져 있다. As a holographic storage device, various types such as a cube type or a card type have been proposed. For example, a holographic storage device that increases the recording capacity by multilayering a recording layer on which a waveguide is formed is known. have.
신호광과 참조광을 사용하여 홀로그래픽 저장 장치의 기록 매체에 정보를 각 도 다중 기록하는 경우, 종래의 방법에서는, 정보의 기록 및 재생 시에 참조광 및 신호광을 홀로그래픽 저장 장치 매체의 기록층에 대하여 고 정밀도의 입사 각도로 입사시킬 필요가 있으므로, 거울 등의 광학 소자를 고정밀도로 제어할 필요가 있다. In the case where the information is multi-recorded on the recording medium of the holographic storage device using the signal light and the reference light, the conventional method uses the reference light and the signal light when the information is recorded and reproduced with respect to the recording layer of the holographic storage medium. Since it is necessary to make incident at an accurate incidence angle, it is necessary to control optical elements, such as a mirror, with high precision.
또한, 현재 홀로그래픽 저장 장치에 광을 소정의 정보에 상응하여 변조하는 광 변조기가 주요 부품으로 사용되고 있으나, 이는 고가의 제품이므로, 1차원 광 변조기와 같은 저가이면서, 고성능을 지닌 광변조기의 적용이 필요하다. 그러나, 이러한 1차원 광 변조기는 그 픽셀 수가 적어서 고밀도의 저장용량을 제조하는 것이 쉽지 않은 문제점이 있다. In addition, an optical modulator for modulating light according to predetermined information is used as a main component in a holographic storage device. However, since it is an expensive product, the application of a low-cost and high-performance optical modulator such as a one-dimensional optical modulator is difficult. need. However, such a one-dimensional light modulator has a problem that it is not easy to manufacture a high density storage capacity because the number of pixels is small.
본 발명은 동일한 크기의 광 기록 매체에 고밀도 정보를 저장할 수 있는 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치를 제공한다. The present invention provides a holographic optical information storing and reproducing method and apparatus capable of storing high density information in an optical recording medium of the same size.
또한, 본 발명은 하나의 참조광에 복수의 신호광을 대응시켜서 광 기록 매체에 저장할 수 있는 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치를 제공한다.The present invention also provides a method and apparatus for holographic optical information storing and reproducing which can associate a plurality of signal lights with one reference light and store them in an optical recording medium.
또한, 본 발명은 일예로 1차원 광 변조기를 이용함으로써 저가이면서 고성능을 나타낼 수 있는 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a method and apparatus for holographic optical information storage and reproducing that can exhibit low cost and high performance by using a one-dimensional optical modulator as an example.
본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems other than the present invention will be easily understood through the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 광을 생성하는 광원; 상기 광원에 의해 생성된 광을 참조광과 신호광으로 나누는 빔 스플리터; 상기 신호광을 입력된 정보에 상응하여 광 변조하는 광 변조기; 상기 변조된 신호광을 초점 광학계로 편향시키는 이동 가능한 제1 편향 장치; 상기 신호광과 상기 참조광을 동일 위치에 겹치게 하는 초점 광학계; 및 상기 신호광과 상기 참조광이 겹치는 중첩 위치에 마련된 광 기록 매질을 포함하되, 상기 편향 장치의 이동에 상응하여 상기 하나의 참조광에 상기 복수의 신호광이 중첩되는 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 장치를 제공할 수 있다. According to an aspect of the invention, the light source for generating light; A beam splitter for dividing the light generated by the light source into a reference light and a signal light; An optical modulator for optically modulating the signal light corresponding to the input information; A movable first deflection device for deflecting the modulated signal light to a focusing optical system; A focusing optical system for overlapping the signal light and the reference light at the same position; And an optical recording medium provided at an overlapping position where the signal light overlaps with the reference light, wherein the plurality of signal light overlaps the one reference light in response to the movement of the deflection device. Can be.
여기서, 상기 제1 편향 장치는 상기 변조된 신호광이 상기 중첩 위치에 조사되도록 이동할 수 있다. Here, the first deflection device may move so that the modulated signal light is irradiated to the overlapping position.
여기서, 상기 제1 편향 장치는 상기 초점 광학계와 평행하게 이동할 수 있다. Here, the first deflection device may move in parallel with the focusing optical system.
여기서, 상기 신호광과 상기 참조광은 상기 초점 광학계의 초점에서 겹칠 수 있다. Here, the signal light and the reference light may overlap at the focus of the focusing optical system.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 장치는 상기 빔 스플리터와 상기 초점 광학계 사이에 위치하며, 상기 참조광을 초점 광학계로 편향시키는 이동 가능한 제2 편향 장치를 더 포함하되, 상기 참조광은 상기 제2 편향 장치의 이동에 상응하여 서로 다른 입사각을 가지고 상기 광 기록 매질에 입사할 수 있다. In addition, the holographic optical information storage and reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention further comprises a movable second deflection device positioned between the beam splitter and the focusing optical system, and deflecting the reference light to the focusing optical system. Reference light may be incident on the optical recording medium with different angles of incidence corresponding to the movement of the second deflection apparatus.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 장치는 상기 빔 스플리터와 상기 초점 광학계 사이에 위치하며, 상기 신호광을 차단할 수 있는 셔터; 및 상기 참조광이 상기 광 기록 매질에 조사되어 재생시킨 상기 신호광을 감지할 수 있는 광 디텍터를 더 포함할 수 있다. In addition, the holographic optical information storage and reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention is located between the beam splitter and the focusing optical system, the shutter can block the signal light; And an optical detector configured to detect the signal light irradiated by the reference light to the optical recording medium and reproduced.
여기서, 상기 광 디텍터는 2차원 형태의 복수의 픽셀을 가질 수 있다. The light detector may have a plurality of pixels in a two-dimensional form.
여기서, 상기 광 변조기는 1차원 형태일 수 있다. Here, the light modulator may be in a one-dimensional form.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 광 변조기를 이용하여 홀로그래픽 광 정보를 저장하는 방법에 있어서, (a) 광원에서 생성된 광을 빔 스플리터가 제1 참조광과 제1 신호광으로 나누는 단계; (b) 상기 광 변조기가 상기 제1 신호광을 입력된 정보에 상응하여 광 변조하는 단계; (c) 상기 변조된 제1 신호광이 이동 가능한 제1 편향 장치의 제1 반사 위치에서 반사되어 초점 광학계로 조사되는 단계; (d) 상기 초점 광학계를 통과하는 상기 제1 참조광과 상기 제1 신호광이 서로 겹치는 중첩 위치에 마련된 광 기록 매질에 조사되는 단계; (e) 상기 제1 참조광과 상기 제1 신호광이 서로 간섭되어 상기 광 기록 매질에 제1 간섭 무늬를 생성하는 단계; (f) 상기 광원에서 생성된 광을 빔 스플리터가 상기 제1 참조광과 제2 신호광으로 나누는 단계; (g) 상기 광 변조기가 상기 제2 신호광을 입력된 정보에 상응하여 광 변조하는 단계; (h) 상기 변조된 제2 신호광이 이동 가능한 제1 편향 장치의 제2 반사 위치에서 반사되어 상기 초점 광학계로 조사되는 단계; (i) 상기 초점 광학계를 통과하는 상기 제1 참조광 및 상기 제1 신호광과 다른 입사각을 가지는 상기 제2 신호광이 서로 겹치는 상기 중첩 위치에 마련된 광 기록 매질에 조사되는 단계; 및 (j) 상기 제1 참조광과 상기 제2 신호광이 서로 간섭되어 상기 광 기록 매질에 제2 간섭 무늬를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of storing holographic light information using an optical modulator, the method comprising: (a) dividing light generated by a light source into a first reference light and a first signal light by a beam splitter; (b) the optical modulator light modulating the first signal light corresponding to the input information; (c) the modulated first signal light is reflected at a first reflective position of the movable first deflection device and irradiated to a focusing optical system; (d) irradiating an optical recording medium provided at an overlapping position where the first reference light and the first signal light passing through the focusing optical system overlap each other; (e) interfering with the first reference light and the first signal light to generate a first interference fringe in the optical recording medium; (f) dividing the light generated by the light source into a first reference light and a second signal light by a beam splitter; (g) light modulating the second signal light according to the input information by the light modulator; (h) the modulated second signal light is reflected at a second reflective position of the movable first deflection device and irradiated to the focusing optical system; (i) irradiating an optical recording medium provided at the overlapping position where the first reference light passing through the focusing optical system and the second signal light having an incident angle different from the first signal light overlap each other; And (j) the first reference light and the second signal light interfere with each other to generate a second interference fringe in the optical recording medium.
여기서, 상기 제1 편향 장치의 제1 반사 위치와 상기 제2 반사 위치는 서로 다른 위치이며, 상기 제1 편향 장치의 이동 궤적은 상기 변조된 제2 신호광이 상기 중첩 위치에 조사되도록 형성될 수 있다. Here, the first reflection position and the second reflection position of the first deflection device may be different positions, and the movement trajectory of the first deflection device may be formed so that the modulated second signal light is irradiated to the overlapping position. .
또한, 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법은 (k) 광원에서 생성된 광을 빔 스플리터가 제2 참조광과 제3 신호광으로 나누는 단계; (l) 상기 광 변조기가 상기 제3 신호광을 입력된 정보에 상응하여 광 변조하는 단계; (m) 상기 변조된 제3 신호광이 이동 가능한 제1 편향 장치의 제1 반사 위치에서 반사되어 초점 광학계로 조사되며, 상기 제2 참조광이 이동 가능한 제2 편향 장치의 제1 반사 위치에서 반사되어 초점 광학계로 조사되는 단계; (n) 상기 초점 광학계를 통과하는 상기 제2 참조광과 상기 제3 신호광이 서로 겹치는 중첩 위치에 마련된 광 기록 매질에 조사되는 단계; 및 (o) 상기 제2 참조광과 상기 제3 신호광이 서로 간섭되어 상기 광 기록 매질에 제1 간섭 무늬를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 광 변조기를 이용하여 홀로그래픽 광 정보를 재생하는 장치가 수행하는 방법에 있어서, (a) 광원에서 생성된 광을 빔 스플리터가 제1 참조광과 신호광으로 나누는 단계; (b) 상기 신호광은 셔터에 의해 차단되며, 상기 제1 참조광은 초점 광학계로 조사되는 단계; (c) 상기 초점 광학계를 통과하는 상기 제1 참조광이 광 기록 매질에 입사되는 단계; (d) 상기 입사된 제1 참조광에 의해 상기 광 기록 매질에 기록된 복수의 제1 간섭무늬에 상응하는 복수의 광 정보를 재생하는 단계를 포함하되, 상기 제1 간섭무늬는 상기 제1 참조광과 이에 상응하여 서로 다른 입사각으로 상기 광 기록 매질에 입사된 복수의 상기 신호광에 의해 형성될 수 있다. In addition, the holographic optical information storage and reproduction method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of (k) the beam splitter divides the light generated by the light source into a second reference light and a third signal light; (l) light modulating the third signal light according to the input information by the light modulator; (m) the modulated third signal light is reflected at the first reflective position of the movable first deflection device and irradiated to a focusing optical system, and the second reference light is reflected at the first reflective position of the movable second deflection device and focused Irradiating with an optical system; (n) irradiating an optical recording medium provided at an overlapping position where the second reference light and the third signal light passing through the focusing optical system overlap each other; And (o) the second reference light and the third signal light interfere with each other to generate a first interference fringe in the optical recording medium. According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of an apparatus for reproducing holographic light information using an optical modulator, the method comprising: (a) dividing light generated by a light source into a first reference light and a signal light; (b) the signal light is blocked by a shutter, and the first reference light is irradiated with a focusing optical system; (c) the first reference light passing through the focusing optical system is incident on an optical recording medium; (d) reproducing a plurality of optical information corresponding to the plurality of first interference fringes recorded in the optical recording medium by the incident first reference light, wherein the first interference fringes correspond to the first reference light; Correspondingly, it may be formed by a plurality of the signal light incident on the optical recording medium at different incidence angles.
여기서, 상기 단계 (d)는, (d-1) 상기 제1 참조광이 상기 광 기록 매질에 조사되어 재생시킨 복수의 상기 신호광이 서로 다른 출사각을 가지고 상기 광 기록 매체로부터 출사되는 단계; (d-2) 상기 서로 다른 출사각을 가지고 출사된 복수의 상기 신호광을 광 디텍터에서 감지하는 단계를 더 포함할 수 있다. Wherein step (d) comprises: (d-1) the plurality of signal lights emitted from the first reference light by irradiating the optical recording medium and reproduced from the optical recording medium with different emission angles; (d-2) The method may further include detecting, by an optical detector, the plurality of signal lights emitted from the different emission angles.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법은 (e) 상기 광원에서 생성된 광을 빔 스플리터가 제2 참조광과 신호광으로 나누는 단계; (f) 상기 신호광은 셔터에 의해 차단되며, 상기 제2 참조광이 이동 가능한 제2 편향 장치의 제1 반사 위치에서 반사되어 초점 광학계로 조사되는 단계; (g) 상기 초점 광학계를 통과하는 상기 제2 참조광이 상기 제1 참조광과 서로 다른 입사각을 가지고 광 기록 매질에 입사되는 단계; (h) 상기 입사된 제2 참조광에 의해 상기 광 기록 매질에 기록된 복수의 제2 간섭무늬에 상응하는 복수의 광 정보를 재생하는 단계를 포함하되, 상기 제2 간섭무늬는 상기 제2 참조광과 이에 상응하여 서로 다른 입사각으로 상기 광 기록 매질에 입사된 복수의 상기 신호광에 의해 형성될 수 있다. In addition, the holographic optical information storage and reproduction method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: (e) the beam splitter splits the light generated by the light source into a second reference light and a signal light; (f) the signal light is blocked by a shutter, and the second reference light is reflected at a first reflection position of the movable second deflection device and irradiated to a focusing optical system; (g) the second reference light passing through the focusing optical system is incident on the optical recording medium with an angle of incidence different from that of the first reference light; (h) reproducing a plurality of optical information corresponding to the plurality of second interference fringes recorded in the optical recording medium by the incident second reference light, wherein the second interference fringes are connected to the second reference light; Correspondingly, it may be formed by a plurality of the signal light incident on the optical recording medium at different incidence angles.
이하, 본 발명에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참 조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 제1, 제2 등의 식별 부호는 단지 서로 다른 구성 요소, 신호 등임을 설명하기 위한 도구임에 불과하며, 이를 서로 바꾸는 경우 또는 다른 구성 요소로 치환하는 경우 등도 본 발명에 속할 수 있음은 물론이다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기에 앞서 본 발명에 적용되는 광 변조기에 대해서 먼저 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the holographic optical information storing and reproducing method and the apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same configuration regardless of reference numerals Elements are given the same reference numerals and redundant descriptions thereof will be omitted. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the first and second identification codes are merely tools for explaining that they are different components, signals, and the like, and the case of replacing them with each other or substituting other components may belong to the present invention. Of course. Hereinafter, the optical modulator applied to the present invention will be described first before describing the preferred embodiments of the present invention in detail.
광 변조기는 크게 직접 광의 온/오프를 제어하는 직접 방식과 반사 및 회절을 이용하는 간접 방식으로 나뉘며, 또한 간접 방식은 정전기 방식과 압전 방식으로 나뉠 수 있다. 여기서, 광 변조기는 구동되는 방식에 상관없이 본 발명에 적용이 가능하다. 예를 들면, 미국특허번호 제5,311,360 호에 개시된 정전 구동 방식 격자 광 변조기는 반사 표면부를 가지며 기판 상부에 부유(suspended)하는 다수의 일정하게 이격하는 변형 가능 반사형 리본을 포함한다. 절연층이 실리콘 기판상에 증착된다. 다음으로, 희생 이산화실리콘 막 및 질화실리콘 막의 증착 공정이 후속한다. Optical modulators are largely divided into a direct method of directly controlling the on / off of light and an indirect method using reflection and diffraction, and the indirect method may be divided into an electrostatic method and a piezoelectric method. Herein, the optical modulator is applicable to the present invention regardless of the manner in which the optical modulator is driven. For example, the electrostatically driven grating light modulator disclosed in US Pat. No. 5,311,360 includes a plurality of uniformly spaced deformable reflective ribbons having reflective surface portions and suspended above a substrate. An insulating layer is deposited on the silicon substrate. Next, the deposition process of the sacrificial silicon dioxide film and the silicon nitride film is followed.
질화물 막은 리본으로부터 패터닝되고 이산화실리콘층의 일부가 에칭되어 리본이 질화물 프레임에 의해 산화물 스페이서층상에 유지되도록 한다. 단일 파장 λ0를 가진 광을 변조시키기 위해, 변조기는 리본의 두께와 산화물 스페이서의 두께가 λ0/4가 되도록 설계된다. The nitride film is patterned from the ribbon and a portion of the silicon dioxide layer is etched so that the ribbon is held on the oxide spacer layer by the nitride frame. To modulate light with a single wavelength [lambda] 0, the modulator is designed such that the thickness of the ribbon and the thickness of the oxide spacers are [lambda] 0/4.
리본상의 반사 표면과 기판의 반사 표면 사이의 수직 거리 d로 한정된 이러한 변조기의 격자 진폭은 리본 (제 1 전극으로서의 역할을 하는 리본의 반사 표면)과 기판(제 2 전극으로서의 역할을 하는 기판 하부의 전도막) 사이에 전압을 인가함으로써 제어된다. 이하에서는 압전 방식의 회절형 광 변조기가 본 발명의 실시예에 적용된 경우를 중심으로 설명한다.The lattice amplitude of this modulator, defined by the vertical distance d between the reflective surface on the ribbon and the reflective surface of the substrate, is the conduction of the ribbon (reflective surface of the ribbon serving as the first electrode) and the substrate (substrate serving as the second electrode). Film). Hereinafter, a case in which a piezoelectric diffraction type optical modulator is applied to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명에 적용 가능한 간접 광 변조기 중 압전체를 이용한 회절형 광 변조기 소자에 포함되는 마이크로 미러의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 기판(110), 절연층(120), 희생층(130), 리본 구조물(140) 및 압전체(150)를 포함하는 광 변조기(100)가 도시되어 있다. 1 is a perspective view of a micromirror included in a diffractive light modulator element using a piezoelectric element among indirect light modulators applicable to the present invention. Referring to FIG. 1, an
기판(110)은 일반적으로 사용되는 반도체 기판이며, 절연층(120)은 식각 정지층(etch stop layer)으로서 증착되며, 희생층으로 사용되는 물질을 식각하는 에천트(여기서 에천트는 식각 가스 또는 식각 용액임)에 대해서 선택비가 높은 물질로 형성된다. 여기서 절연층(120)은 입사광을 반사하기 위해 반사층(120(a))이 도포될 수 있다. The
희생층(130)은 리본 구조물(140)이 절연층(120)과 일정한 간격으로 이격될 수 있도록 양 사이드에서 리본 구조물(140)을 지지하고, 중심부에서 공간을 형성하는 역할을 한다. The
리본 구조물(240)은 상술한 바와 같이 입사광의 회절 및 간섭을 일으켜서 신호를 광변조하는 역할을 한다. 리본 구조물(140)의 형태는 정전기 방식에 따라 복수의 리본 형상으로 구성될 수도 있고, 압전 방식에 따라 리본의 중심부에 복수의 오픈홀을 구비할 수도 있다. 또한, 압전체(150)는 상부 및 하부 전극간의 전압차에 의해 발생하는 상하 또는 좌우의 수축 또는 팽창 정도에 따라 리본 구조물(140)을 상하로 움직이도록 제어한다. As described above, the ribbon structure 240 causes diffraction and interference of incident light to optically modulate the signal. The shape of the
예를 들면, 빛의 파장이 λ인 경우 광 변조기가 변형되지 않은 상태에서(어떠한 전압도 인가되지 않은 상태에서) 리본 구조물(140)과 하부 반사층(120(a))이 형성된 절연층(120) 간의 간격은 λ/2와 같다. 따라서 0차 회절광(반사광)의 경우 리본 구조물(140)에서 반사된 광과 절연층(120)으로부터 반사된 광 사이의 전체 경로차는 λ와 같아서 보강 간섭을 하여 광의 세기는 최대값을 가진다. 여기서, +1차 및 -1차 회절광의 경우 광의 세기는 상쇄 간섭에 의해 최소값을 가진다.For example, when the wavelength of light is λ, the insulating
또한, 적정 전압이 압전체(150)에 인가될 때, 리본 구조물(140)과 하부 반사층(120(a))이 형성된 절연층(120) 간의 간격은 λ/4와 같게 된다. 따라서 0차 회절광의 경우 리본 구조물(140)과 절연층(120)으로부터 반사된 광 사이의 전체 경로차는 λ/2와 같아서 상쇄 간섭을 하여 광의 세기는 최소값을 가진다. 여기서, +1차 및 -1차 회절광의 경우 보강 간섭에 의해 광의 세기는 최대값을 가진다. 이러한 간섭의 결과, 광 변조기는 반사 또는 회절광의 광량을 조절하여 신호를 빛에 실을 수 있다. 이상에서는, 리본 구조물(140)과 하부 반사층(120(a))이 형성된 절연층(120) 간의 간격이 λ/2인 경우를 설명하였으나, 입사광의 회절, 반사에 의해 간섭되는 세기를 조절할 수 있는 간격을 가지고 구동할 수 있는 다양한 실시예가 본 발명에 적용될 수 있음은 당연하다. In addition, when an appropriate voltage is applied to the
도 2를 참조하면, 광 변조기는 각각 제1 픽셀(pixel #1), 제2 픽셀(pixel #2), …, 제n 픽셀(pixel #n)을 담당하는 n개의 마이크로 미러(100-1, 100-2, …, 100-n)로 구성된다. 광 변조기는 수직 주사선 또는 수평 주사선(여기서, 수직 주사선 또는 수평 주사선은 n개의 픽셀로 구성되는 것으로 가정함)의 1차원 영상에 대한 영상 정보를 담당하며, 각 마이크로 미러(100-1, 100-2, …, 100-n)는 수직 주사선 또는 수평 주사선을 구성하는 n개의 픽셀 중 어느 하나의 픽셀들을 담당한다. 따라서, 각각의 마이크로 미러에서 반사 및 회절된 광은 이후 광 스캔 장치에 의해 스크린에 2차원 영상으로 투사된다. Referring to FIG. 2, the optical modulator includes a first pixel (pixel # 1), a second pixel (pixel # 2),. And n micromirrors 100-1, 100-2,..., 100-n that are responsible for the n-th pixel (pixel #n). The optical modulator is responsible for the image information of the one-dimensional image of the vertical scanning line or the horizontal scanning line (assuming that the vertical scanning line or the horizontal scanning line is composed of n pixels), and each micromirror 100-1, 100-2. , ..., 100-n) is in charge of any one of the n pixels constituting the vertical scan line or the horizontal scan line. Thus, the reflected and diffracted light in each micro mirror is then projected on the screen as a two dimensional image by the light scanning device.
도 3을 참조하면, n개의 마이크로 미러(100-1, 100-2, …, 100-n)가 수직으로 배열된 경우 광 스캔 장치에 의해 스크린(300)에 수평으로 스캔되어 생성된 화면(310-1, 310-2, 310-3, 310-4, …, 310-(n-3), 310-(n-2), 310-(n-1), 310-n)이 도시된다. 여기서, 스캔 방향은 왼쪽에서 오른쪽 방향(화살표 방향)으로 도시되어 있으나, 그 역 방향으로도 영상이 스캔될 수 있음은 자명하다.Referring to FIG. 3, when n micro mirrors 100-1, 100-2,..., 100-n are arranged vertically, a
본 발명의 일실시예에 따른 경우 신호광은 상술한 광 변조기의 각각의 픽셀에 상응하는 마이크로 미러에서 반사되어 소정의 정보에 상응하여 광 변조되고, 일련의 초점 광학계로 편향되어 광 기록 매질로 입사된다. 여기서, 초점 광학계로 신호광을 입사시키기 위한 편향 장치는 이동이 가능하여 초점 광학계를 거쳐서 광 기록 매질로 복수의 신호광을 입사시키는 경우 각각 서로 다른 입사각을 가질 수 있다. 따라서, 광 기록 매질의 동일 위치에서 신호광의 입사각을 달리하여 다양한 광 정보가 저장될 수 있으며, 이후 동일한 참조광의 입사에 의해서 저장되어 있던 다양한 광 정보가 서로 다른 출사각을 가지는 신호광으로 출사됨으로써, 광 정보 저 장 밀도가 높아질 수 있다. 따라서, 광 기록 매질의 동일 위치에 이동 가능한 편향 장치의 이동에 따라 형성되는 반사 위치에 상응하여 신호광의 개수가 정해질 수 있다. 예를 들면, 동일 참조광에 서로 다른 입사각을 가지는 m개의 신호광이 대응되어 저장 및 재생될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the signal light is reflected from a micromirror corresponding to each pixel of the light modulator as described above, light modulated according to predetermined information, and is deflected into a series of focusing optical systems and incident on the optical recording medium. . Here, the deflecting device for injecting the signal light into the focusing optical system is movable and may have different incidence angles when the plurality of signal lights are incident on the optical recording medium through the focusing optical system. Therefore, various optical information can be stored by changing the incident angle of the signal light at the same position of the optical recording medium, and then the various optical information stored by the incident of the same reference light is emitted as signal light having different emission angles, Information storage density can be high. Therefore, the number of signal lights can be determined in correspondence with the reflection position formed in accordance with the movement of the deflecting device movable at the same position of the optical recording medium. For example, m signal lights having different incident angles may correspond to the same reference light and may be stored and reproduced.
또한, 다른 실시예에 의하면, 참조광이 초점 광학계로 편향되어 광 기록 매질로 입사되는 경우 초점 광학계로 참조광을 입사시키기 위한 편향 장치도 이동이 가능하여 초점 광학계를 거쳐서 광 기록 매질로 복수의 참조광을 입사시키는 경우 복수의 참조광은 각각 서로 다른 입사각을 가질 수 있다. 따라서, 광 기록 매질의 동일 위치에서 참조광의 입사각을 달리하여 다양한 광 정보가 저장될 수 있으며, 이후 서로 참조광의 입사에 의해서 저장되어 있던 광 정보가 신호광으로 출사됨으로써, 광 정보 저장 밀도가 높아질 수 있다. 예를 들면, 광 기록 매질의 동일 위치에 대해 서로 다른 입사각을 가지는 n개의 참조광이 대응되어 저장 및 재생될 수 있다. 따라서, 신호광 및 참조광이 각각의 편향 장치에 의해 입사각을 달리해서 광 기록 매질의 동일 위치에 조사됨으로써 광 정보를 저장하는 경우 광 저장 밀도가 높아질 수 있으며, 예를 들면, m*n(m : 신호광의 개수, n : 참조광의 개수)개의 정보가 광 기록 매질의 동일 위치에 저장될 수 있다. 이러한 광 기록 매질의 저장 위치는 광 기록 매질이 회전되거나 수평 이동됨으로써 이동 가능하여 광 기록 매질의 전반적인 면적에 광 정보가 저장될 수 있다. 예를 들면, 광 기록 매질이 회전하면 페리스트로픽 멀티플렉싱(Peristrophic Multiplexing)이 수행되며, 초점 광학계의 광축에 수직한 방향으로 움직이면 쉬프트 멀티플렉싱(shift multiplexing)이 수행 되게 된다. In addition, according to another embodiment, when the reference light is deflected into the focusing optical system and incident on the optical recording medium, the deflection device for injecting the reference light into the focusing optical system is also movable, so that a plurality of reference light is incident on the optical recording medium through the focusing optical system. In this case, the plurality of reference lights may have different incidence angles. Therefore, various optical information can be stored by changing the incident angle of the reference light at the same position of the optical recording medium, and since the optical information stored by the incident light of the reference light is emitted as signal light, the optical information storage density can be increased. . For example, n reference lights having different incidence angles with respect to the same position of the optical recording medium can be stored and reproduced correspondingly. Therefore, when the optical information is stored by the signal light and the reference light being irradiated at the same position of the optical recording medium at different incidence angles by the respective deflecting devices, the optical storage density can be increased, for example, m * n (m: signal light , N: number of reference light) pieces of information may be stored in the same position of the optical recording medium. The storage position of the optical recording medium can be moved by rotating or horizontally moving the optical recording medium so that the optical information can be stored in the overall area of the optical recording medium. For example, peristrophic multiplexing is performed when the optical recording medium rotates, and shift multiplexing is performed when moving in a direction perpendicular to the optical axis of the focusing optical system.
이상에서 본 발명의 실시예에 적용가능한 광 변조기를 일반적으로 도시한 사시도 및 평면도와 본 발명의 요지를 개략적으로 설명하였으며, 이하에서는 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치를 구체적인 실시예를 기준으로 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 실시예는 저장 방법과 재생 방법으로 구분되는데, 이하에서 차례대로 설명한다. In the above description, a perspective view and a plan view of an optical modulator applicable to an exemplary embodiment of the present invention and a summary of the present invention have been schematically described. Hereinafter, the holographic optical information storage and reproduction according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The method and the device will be described with reference to specific embodiments. Embodiments according to the present invention are divided into a storage method and a reproduction method, which will be described in turn below.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 장치의 개략적인 구성도이다. 도 4를 참조하면, 광원(405), 빔 익스팬더(410), 빔 스플리터(415), 제1 편향 장치(420), 셔터(423), 실린더 렌즈(425), 광 변조기(430), 제1 편향 장치의 거울(435), 초점 광학계(440), 제2 편향 장치(445), 제2 편향 장치의 거울(450), 편향 거울(455), 광 기록 매질(460), 광 기록 매질 이동 장치(465), 재생 광학계(470) 및 광 디텍터(475)가 도시된다. 4 is a schematic structural diagram of a holographic optical information storage device according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the
광원(405)으로부터 콜리메이트된 소정의 광(예를 들면, 레이저 광)이 출사되어, 빔 익스팬더(410)에 의해 광의 폭이 커진다. 이후 폭이 커진 광은 빔 스플리터(415)에 의해 신호광(S)과 참조광(R)으로 나뉘어지며, 각각의 다른 방향으로 진행한다. 여기서, 신호광(S)이 광원(405)으로부터 콜리메이트된 소정의 광과 평행하고, 참조광(R)이 이에 수직한 방향으로 진행되는 구조를 중심으로 설명하지만, 이러한 방향에 본 발명이 한정되지 않음은 당연하다. 예를 들면, 신호광(S)이 광 원(405)으로부터 콜리메이트된 소정의 광과 수직하고, 참조광(R)이 이에 평행하게 진행할 수도 있으며, 반드시 수직하게 광이 나뉘어 지지 않을 수도 있다. Predetermined light (for example, laser light) collimated from the
신호광(S)은 개방된 셔터(423) 및 실린더 렌즈(425)를 통과하여 광 변조기(430)의 각각의 픽셀에 상응하는 마이크로 미러에서 입력된 정보에 상응하여 광 변조가 된다. 여기서, 광 변조기(430)에 구비된 마이크로 미러를 각각 구동하는 제어부(미도시)가 별도로 구비될 수 있다. 여기서, 광 변조기(430)에서 마이크로 미러의 배열에는 특별한 한정이 없으나, 예를 들면, 1차원 형태의 배열로 형성될 수 있다. The signal light S passes through the
이후, 광 변조기(430)에 변조된 광은 제1 편향 장치의 거울(435)에 의해 초점 광학계(440)로 향한다. 제1 편향 장치의 거울(435)은 이동 가능한 제1 편향 장치(420)에 의해 이동될 수 있다. 제1 편향 장치의 거울(435)의 위치는 제1 반사 위치, 제2 반사 위치, …, 제n 반사 위치(n은 임의의 자연수)로 지칭될 수 있다. 여기서, 제1 편향 장치(420)는 초점 광학계(440)와 평행하게 이동함으로써, 이동에 관계없이 동일한 위치에 신호광(S)이 참조광(R)과 중첩될 수 있으며, 복수의 신호광(S)이 광 기록 매질(460)에 입사하는 경우 각각의 신호광(S)은 서로 다른 입사각을 가지게 된다. 즉, 제1 편향 장치(420)는 초점 광학계(440)와 평행하게 움직이며, 이에 따라 제1 편향 장치의 거울(435)은 초점 광학계(440)의 광축에 평행한 복수의 신호광(S)을 반사함으로써, 복수의 신호광(S)가 입사되는 초점 광학계(440)의 중심으로부터의 거리에 따라 광 기록 매질(460)에 입사하는 각이 서로 달라지므로, 광 기록 매질(460)의 동일 위치에 서로 다른 입사각을 가지는 복수의 신호광(S)이 입사될 수 있다. 따라서, 각각의 신호광(S)은 입사된 참조광(R)과 겹쳐져서 간섭무늬를 생성하고, 생성된 간섭무늬는 광 기록 매질(460)에 기록됨으로써, 광 기록 매질(460)에 광 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 신호광(S)과 참조광(R)은 초점 광학계(440)의 초점에서 서로 겹칠 수 있다. Thereafter, the light modulated by the
참조광(R)은 제2 편향 장치의 거울(450) 및 편향 거울(455)에서 반사되어 초점 광학계(440)로 조사된다. 이 경우 참조광(R)은 상술한 신호광(S)과 평행하게 초점 광학계(440)로 조사되어 이후 동일한 위치에서 중첩될 수 있다. 여기서, 제2 편향 장치의 거울(450)은 이동 가능한 제2 편향 장치(445)에 의해 이동할 수 있으며, 제2 편향 장치의 거울(450)의 서로 다른 위치에 상응하여 이에 반사된 복수의 참조광(R)은 서로 다른 입사각을 가지고, 광 기록 매질(460)에 입사될 수 있다. 여기서, 광 기록 매질(460)은 이를 이동시킬 수 있는 광 기록 매질 이동 장치(465)에 부착된다. 재생 광학계(470)와 광 디텍터(475)는 이후 저장된 간섭 무늬에 상응해서 출사된 광을 제어하고, 이를 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성할 수 있다. The reference light R is reflected by the
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 장치는 광 기록 매질(460)의 동일 위치에 복수의 신호광(S)과 참조광(R)이 중첩하여 생성하는 간섭 무늬를 저장함으로써, 광 정보 저장 밀도를 높일 수 있다. Therefore, the holographic optical information storage device according to the embodiment of the present invention stores the interference fringes generated by the plurality of signal lights S and the reference light R at the same position of the
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 방법을 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a holographic optical information storing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
단계 S510에서, 광원(405)으로부터 콜리메이트된 광이 출사되어 빔 익스팬 더(410)에 의해 광의 폭이 커진다. 단계 S515에서, 출사된 광은 빔 스플리터(415)에 의해 신호광(S)과 참조광(R)으로 나뉘어진다. In step S510, the collimated light is emitted from the
단계 S520에서, 신호광(S)은 개방된 셔터(423) 및 실린더 렌즈(425)를 통과하여 광 변조기(430)의 각각의 픽셀에 상응하는 마이크로 미러에서 입력된 정보에 상응하여 광 변조가 된다. In step S520, the signal light S passes through the
단계 S525에서, 광 변조기(430)에 변조된 광은 이동 가능한 제1 편향 장치(420)에 마련된 제1 편향 장치의 거울(435)에 의해 초점 광학계(440)로 향한다. In step S525, the light modulated by the
단계 S530에서, 신호광(S)이 일련의 과정을 거쳐서 초점 광학계(440)로 조사되는 동안 참조광(R)은 제2 편향 장치의 거울(450) 및 편향 거울(455)에서 반사되어 초점 광학계(440)로 조사된다. In step S530, the reference light R is reflected from the
단계 S535에서, 신호광(S)과 참조광(R)이 겹쳐져서 간섭무늬를 생성하고, 생성된 간섭무늬는 광 기록 매질(460)에 기록됨으로서, 하나의 참조광(R)에 대한 하나의 신호광(S)에 상응하는 광 정보가 저장된다. 여기서 저장된 광 정보에 상응하는 신호광(S)을 설명의 편의상 제1 신호광이라 칭한다. In step S535, the signal light S and the reference light R overlap to generate an interference fringe, and the generated interference fringe is recorded in the
단계 S540에서, 신호광(S)이 반사되는 거울, 즉, 이동 가능한 제1 편향 장치(420)에 마련된 제1 편향 장치의 거울(435)이 이전 단계에서 놓인 위치와 다른 위치로 이동한다. 단계 S545에서, 상술한 단계 S510 내지 S540을 소정의 회수만큼 반복하기 위해, 반복 회수를 체크한다. 여기서, 반복되는 회수는 하나의 참조광(R)에 대응하는 신호광(S)의 개수와 동일하다. 따라서, 저장된 광 정보에 상응하는 신호광(S)은 제2 신호광, 제3 신호광, …, 제m 신호광이 될 수 있다. In step S540, the mirror on which the signal light S is reflected, that is, the
단계 S550에서, 참조광(R)이 반사되는 거울, 즉, 이동 가능한 제2 편향 장치(445)에 마련된 제2 편향 장치의 거울(450)이 이전 단계에서 놓인 위치와 다른 위치로 이동한다. 단계 S555에서, 상술한 단계 S510 내지 S550을 소정의 회수만큼 반복하기 위해, 반복 회수를 체크한다. 여기서, 반복되는 회수는 복수의 신호광(S)에 대응하는 참조광(R)의 개수와 동일하다. 여기서, 저장된 광 정보에 상응하는 참조광(R)은 제1 참조광, 제2 참조광, …, 제n 참조광이 될 수 있다.In step S550, the mirror on which the reference light R is reflected, that is, the
따라서, 복수의 참조광(R)에 복수의 신호광(S)이 대응될 수 있도록 한다. 예를 들면, 신호광(S)이 m번 반복하여 조사되고, 각각의 신호광에 따라서, 참조광(R)이 n번 반복하여 조사되면, 광 기록 매질(460)의 동일 위치에 m*n개의 간섭무늬가 생성될 수 있다. Therefore, the plurality of signal lights S may correspond to the plurality of reference lights R. FIG. For example, when the signal light S is repeatedly irradiated m times and the reference light R is repeatedly irradiated n times in accordance with each signal light, m * n interference fringes are located at the same position of the
단계 S560에서, 신호광(S)과 참조광(R)이 중첩되는 이동 가능한 광 기록 매질 이동 장치(465)에 부착된 광 기록 매질(460)의 위치가 변경됨으로써, 기록 위치가 변경되며, 단계 S565에서, 이러한 일련의 과정이 광 기록 매질(460)의 저장 면적 등에 상응하여 반복됨으로써, 전체적인 위치에 광 정보를 저장할 수 있다. In step S560, by changing the position of the
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 재생 장치의 개략적인 구성도이다. 도 6를 참조하면, 광원(605), 빔 익스팬더(610), 빔 스플리터(615), 제1 편향 장치(620), 셔터(623), 실린더 렌즈(625), 광 변조기(630), 제1 편향 장치의 거울(635), 초점 광학계(640), 제2 편향 장치(645), 제2 편향 장치의 거울(650), 편향 거울(655), 광 기록 매질(660), 광 기록 매질 이동 장치(665), 재 생 광학계(670) 및 광 디텍터(675)가 도시된다. 상술한 홀로그래픽 광 정보 저장 장치와의 차이점을 위주로 설명한다. 6 is a schematic structural diagram of a holographic optical information reproducing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the
광 기록 매질(660)에 저장된 간섭 무늬에 상응하는 광 정보를 재생하기 위해서는 상술한 참조광(R)이 필요하면, 신호광(S)은 불필요하다. 따라서, 이를 차단하기 위한 셔터(623)가 닫힘으로써, 참조광(R)만이 광 기록 매질(660)에 입사될 수 있도록 한다. 즉, 광원(605)으로부터 콜리메이트된 소정의 광이 출사되어, 빔 익스팬더(610)에 의해 광의 폭이 커진다. 이후 폭이 커진 광은 빔 스플리터(615)에 의해 신호광(S)과 참조광(R)으로 나뉘어지며, 각각의 다른 방향으로 진행한다. 여기서, 신호광(S)은 셔터(623)에 차단되며, 재생을 위한 참조광(R)만이 광 기록 매질(660)에 입사된다. 여기서, 참조광(R)은 저장 시 사용된 참조광(R)의 성질, 진행 경로 등이 같으며, 광 기록 매질(660)에 기록된 간섭 무늬에 조사되어 해당 광 정보를 재생하며, 재생된 광은 재생에 필요한 일련의 광학계인 재생 광학계(670)(예를 들면, 콜리메이션 렌즈, 실린더 렌즈 등을 포함할 수 있음)를 경유하여 광을 인식하여 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성할 수 있는 광 디텍터(675)로 입사된다. If the above-mentioned reference light R is necessary to reproduce the optical information corresponding to the interference fringe stored in the
여기서, 광 디텍터(675)는 CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서 또는 CCD(charge coupled device) 이미지 센서가 될 수 있다. CMOS(Complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서는 포토 다이오드(photo diode)를 포함하는 다수의 단위 픽셀로 구성되고, 이러한 단위 픽셀은 제어 회로 및 신호 처리에 의해 구동된다. CCD(charge coupled device) 이미지 센서 는 다수개의 MOS 캐패시터를 포함하며, 이 모스 캐패시터에 전하(캐리어)를 이동시킴으로써 동작된다. 이러한 이미지 센서(380)는 광을 감지할 수 있는 복수의 픽셀들을 가지고 있다. 여기서, 광 디텍터(675)는 단위 픽셀이 2차원으로 배열되어 형성될 수 있다. The
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 재생 방법을 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a holographic optical information reproducing method according to a preferred embodiment of the present invention.
단계 S710에서, 광원(605)으로부터 콜리메이트된 광이 출사되어 빔 익스팬더(610)에 의해 광의 폭이 커진다. 단계 S720에서, 출사된 광은 빔 스플리터(615)에 의해 신호광(S)과 참조광(R)으로 나뉘어진다. In step S710, the collimated light is emitted from the
단계 S730에서, 신호광(S)은 닫힌 셔터(623)에 의해 차단되며, 단계 S740에서, 참조광(R)은 제2 편향 장치의 거울(650) 및 편향 거울(655)에서 반사되어 초점 광학계(640)로 조사된다. In step S730, the signal light S is blocked by the
단계 S750에서, 참조광(R)이 간섭 무늬가 기록된 광 기록 매질(660)에 입사하며, 단계 S760에서, 입사된 참조광(R)에 의해 광 정보가 재생된다. 여기서, 동일한 참조광(R)은 복수의 신호광(S)과 상응하여 복수의 간섭무늬를 저장하였으므로, 입사된 참조광(R)은 서로 다른 출사각을 가지는 복수의 광을 재생한다. 재생된 광 정보에 상응하는 광은 이후 재생 광학계(670)를 경유하여 광을 인식하여 전기적 신호로 변환하여 이미지를 생성할 수 있는 광 디텍터(675)로 입사된다. In step S750, the reference light R is incident on the
단계 S770에서, 참조광(R)이 반사되는 거울, 즉, 이동 가능한 제2 편향 장 치(645)에 마련된 제2 편향 장치의 거울(650)이 이전 단계에서 놓인 위치와 다른 위치로 이동한다. 따라서, 다른 입사각을 가지는 참조광(R)이 광 기록 매질(660)에 입사할 수 있으며, 이 경우 다른 입사각을 가지는 참조광(R)에 상응하여 저장된 다른 광 정보가 재생됨으로써, 서로 다른 출사각을 가지는 복수의 광을 재생할 수 있다. In step S770, the mirror on which the reference light R is reflected, that is, the
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 방식을 종래 기술에 따른 저장 방식과 비교한 비교도이다. 8 is a comparison diagram comparing a holographic optical information storage method according to a preferred embodiment of the present invention with a storage method according to the prior art.
도 8을 참조하면, 홀로그래픽 광 정보 저장 방식 중 종래기술에 따른 방식인 (a)에서, 하나의 참조광(R)은 하나의 신호광(S)에 대응하여 광 기록 매질(810)에 간섭 무늬를 생성한다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 방식인 (b)를 참조하면, 하나의 참조광(R)은 복수의 신호광(S1, S2, S3)에 대응하여 광 기록 매질(810)에 간섭 무늬를 생성한다.Referring to FIG. 8, in (a) of the holographic optical information storage method according to the related art, one reference light R corresponds to one signal light S to provide an interference fringe to the
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 재생 방식을 종래 기술에 따른 재생 방식과 비교한 비교도이다.9 is a comparison diagram comparing the holographic optical information reproducing method according to the preferred embodiment of the present invention with the reproducing method according to the prior art.
도 9를 참조하면, 종래기술에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 방식인 (a)에서, 하나의 참조광(R)은 광 기록 매질(810)에 간섭 무늬에 저장된 하나의 신호광(S)에 대응하여 광 정보를 재생한다. 그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 방식인 (b)를 참조하면, 저장된 신호광(S1, S2, S3)의 입사각에 상응하여 하나의 참조광(R)은 복수의 신호광(S1, S2, S3)을 출사할 수 있다. Referring to FIG. 9, in (a), which is a holographic optical information storage method according to the related art, one reference light R corresponds to one signal light S stored in an interference fringe in an
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치는 동일한 크기의 광 기록 매체에 고밀도 정보를 저장할 수 있는 효과가 있다. As described above, the holographic optical information storing and reproducing method and the apparatus according to the present invention have an effect of storing high density information in an optical recording medium of the same size.
또한, 본 발명에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치는 하나의 참조광에 복수의 신호광을 대응시켜서 광 기록 매체에 저장할 수 있는 효과가 있다. In addition, the holographic optical information storing and reproducing method and apparatus thereof according to the present invention have the effect of storing a plurality of signal lights in correspondence with one reference light and storing them in an optical recording medium.
또한, 본 발명에 따른 홀로그래픽 광 정보 저장 및 재생 방법과 그 장치는 일예로 1차원 광 변조기를 이용함으로써 저가이면서 고성능을 나타낼 수 있는 효과가 있다. In addition, the holographic optical information storage and reproducing method and the apparatus according to the present invention has an effect that can exhibit low cost and high performance by using a one-dimensional optical modulator.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명 및 그 균등물의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those of ordinary skill in the art to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention and equivalents thereof described in the claims below It will be understood that various modifications and changes can be made.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060042678A KR100874400B1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Holographic optical information storage and reproduction method and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060042678A KR100874400B1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Holographic optical information storage and reproduction method and device therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070109561A KR20070109561A (en) | 2007-11-15 |
KR100874400B1 true KR100874400B1 (en) | 2008-12-17 |
Family
ID=39064052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060042678A KR100874400B1 (en) | 2006-05-11 | 2006-05-11 | Holographic optical information storage and reproduction method and device therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100874400B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11120609A (en) * | 1997-06-24 | 1999-04-30 | Lucent Technol Inc | Control system for complex incident beam |
-
2006
- 2006-05-11 KR KR1020060042678A patent/KR100874400B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11120609A (en) * | 1997-06-24 | 1999-04-30 | Lucent Technol Inc | Control system for complex incident beam |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20070109561A (en) | 2007-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5764603A (en) | Two-dimensional Random Access Scanner for optical disks | |
JP7522767B2 (en) | High density optical data recording | |
US20070245363A1 (en) | Information Carrier, System for Reading Said Information Carrier, Method of Manufacturing Said Information Carrier | |
JP2009518777A (en) | Optical data storage medium and method for reading / recording data therein | |
KR102426789B1 (en) | Holographic storage method and device based on angle multiplex and shift multiplex | |
JP2006154163A (en) | Hologram recording device, hologram reproducing apparatus, hologram recording method, and hologram reproducing method | |
US7254105B2 (en) | Method and apparatus for diffractive information storage | |
KR101270677B1 (en) | Reading Device | |
KR100874400B1 (en) | Holographic optical information storage and reproduction method and device therefor | |
KR100878912B1 (en) | A solid state microoptoelectromechanical systemmoems for reading a photonics diffractive memory | |
JP2008027490A (en) | Information recording and reproducing apparatus and information reproducing method | |
JP2004219672A (en) | Hologram recording method, method for reproducing hologram recording, hologram recording and reproducing device and hologram reproducing device | |
KR100797714B1 (en) | Optical recording apparatus for storing bit unit | |
JP2006259271A (en) | Hologram recording medium and recording method | |
JP2008052793A (en) | Recording medium, servo signal detecting method using the same, and information recording and reproducing apparatus | |
USRE36393E (en) | Two-dimensional random access scanner for optical disks | |
JP4534516B2 (en) | Hologram recording / reproducing device | |
KR19990046875A (en) | Holographic storage | |
JP4283337B2 (en) | Information recording apparatus and information reproducing apparatus | |
KR100797713B1 (en) | Optical recording apparatus using 1D diffraction type optical modulator | |
JP6662521B2 (en) | Hologram recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing method | |
KR100855814B1 (en) | Scanning apparatus for sequentially scanning light according to a switching signal | |
US20050219670A1 (en) | Holographic data storage system | |
KR20080071381A (en) | Photo detecting device and holographic data reproducing apparatus for multilayered holographic data storage medium using the same | |
US20130279318A1 (en) | Data storage and retrieval |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |