KR20070102551A - 광학장치, 특히 홀로그래픽 장치 - Google Patents

광학장치, 특히 홀로그래픽 장치 Download PDF

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후프트 거트 티
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

광학장치는, 방사빔을 발생하는 방사원(301)과, 방사빔을 광 경로(PP)를 따라 반사시키고 회절시키는 반사 회절 구조(304)와, 방사빔이 반사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 후에 이 방사빔의 상을 형성하는 상 형성수단(305)과, 광 경로를 따라 반사 회절 구조와 상 형성수단 사이에 배치된 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 구비한다. 이와 같은 광학장치는 홀로그래픽 매체에 데이터를 기록하는데 사용될 수 있다.
광학장치, 홀로그래픽 장치, 홀로그래픽 매체, 반사 회절 구조, 빔 스플리터

Description

광학장치, 특히 홀로그래픽 장치{OPTICAL DEVICE, IN PARTICULAR HOLOGRAPHIC DEVICE}
본 발명은, 광학장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 홀로그래픽 매체에 데이터 페이지를 기록하고 및/또는 홀로그래픽 매체에서 데이터 페이지를 판독하는 광학 홀로그래픽 장치에 관한 것이다.
더구나, 본 발명은, 이와 같은 광학장치를 제조하는 방법과, 홀로그래픽 빔 스플리터에 관한 것이다.
다수의 광학장치들은 반사 회절 구조를 사용한다. 이와 같은 광학장치의 일례는 디지털 미러 소자(Digital Mirror Device: DMD)를 사용하는 장치이다. 또 다른 예로는 반사형 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator: SLM)를 사용하는 홀로그래픽 장치를 들 수 있다. 이와 같은 광학장치는 Lambertus Hesselink, Sergei S. Orlov and Matthew C. Bashaw, "Holographic data storage systems", in "Proceedings of the IEEE", Vol. 92, No. 8, August 2004, page 1262에 개시되어 있다. 이와 같은 홀로그래픽 장치는 도 1에 도시되어 있다. 이 홀로그래픽 장치는, 방사빔을 발생하는 방사원(101)과, 시준렌즈(102), 편광 빔 스플리터(PBS)(103), 반사형 공간 광 변조기(SLM)(104), 제 1 상 형성 렌즈(105), 제 2 상 형성 렌즈(107) 및 검출기(108)를 구비한다. 이와 같은 홀로그래픽 장치는 홀로그래픽 매체(106)에 데이터를 기록하고 홀로그래픽 매체에서 데이터를 판독하도록 의도된다. 방사원(101)에 의해 발생된 방사빔은 PBS(103)에 의해 반사형 SLM(104)을 향한다. 방사빔은 반사형 SLM(104)에 의해 회절 및 반사되고, 이에 따라 신호 빔이 생성되는데, 이 신호 빔은 반사형 SLM(104)에 인코딩된 데이터 페이지를 포함한다. 신호 빔은 반사형 SLM(104)을 사용하여 공간적으로 변조된다. 반사형 SLM(104)은 기록하고자 하는 데이터 페이지의 0 및 1 데이터 비트에 대응하는 반사 영역들과 흡광 영역들을 포함한다. 신호 빔은 홀로그래픽 매체(106)에 기록하고자 하는 신호, 즉 기록하고자 하는 데이터 페이지를 갖는다.
이와 같은 신호 빔은 제 1 상 형성 렌즈(105)를 사용하여 홀로그래픽 매체(106)에 상이 형성된다. 신호 빔은 홀로그래픽 매체(106) 내부의 기준 빔(미도시)과 간섭하여, 데이터 패턴이 형성된다. 예를 들면, 방사원의 파장이 조정됨으로써, 또 다른 데이터 페이지가 홀로그래픽 매체(106)의 동일한 위치에 기록될 수도 있다. 이것을 파장 다중화라고 부른다. 각고 다중화, 시프트 다중화 또는 위상 인코딩 다중화 등의 다른 종류의 다중화도 홀로그래픽 매체(106)에 데이터 페이지들을 기록하는데 사용될 수 있다.
홀로그래픽 매체(106)에 기록된 데이터 페이지를 판독하는 동안, 기준 빔(미도시)이 홀로그래픽 매체(106)로 전송되어, 홀로그래픽 매체(106)에 기록된 데이터 패턴에 의해 회절된다. 그후 회절된 빔이 제 2 상 형성 렌즈(107)를 사용하여 검출기(108)에 상이 형성된다. 검출기(108)는 화소들 또는 검출기 소자들을 구비하며, 각각의 검출기 소자는 상이 형성된 데이터 페이지의 비트에 대응한다.
이와 같은 홀로그래픽 장치는 소위 4f 배치를 갖는데, 이것은 제 1 및 제 2 상 형성 렌즈 105 및 107이 초점 거리 f를 갖고, SLM(104)과 제 1 상 형성 렌즈(105) 사이의 거리가 f이며, 제 1 상 형성 렌즈(105)와 홀로그래픽 매체(106) 사이의 거리가 f이고, 홀로그래픽 매체(106)와 제 2 상 형성 렌즈(107) 사이의 거리가 f이며, 제 2 상 형성 렌즈(107)와 검출기(108) 사이의 거리가 f라는 것을 의미한다. 홀로그래픽 매체(106)에 기록된 데이터의 밀도는 제 1 상 형성 렌즈(105)의 개구율 NA에 의존한다. 개구율 NA가 클수록, 데이터 밀도가 더 높다. 이때, 개구율 BA가 PBS(103)의 크기보다 커야 하는 제 1 상 형성 렌즈(105)의 초점 거리 f에 반비례하므로, 이와 같은 홀로그래픽 장치에서는 개구율 NA가 제한된다. PBS(103)의 부분적으로 반사성을 갖는 표면이 방사원(101)에 의해 발생된 방사빔의 방향에서 45도로 배향되어야 하므로, 이와 같은 광학장치에서의 PBS(103)가 비교적 크다.
결국, 본 발명의 목적은, 제 1 상 형성 렌즈의 개구율이 증가되는 종래기술에서 설명한 형태를 갖는 광학장치, 특히 데이터 밀도가 증가된 홀로그래픽 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 방사빔을 발생하는 방사원과, 상기 방사빔을 광 경로를 따라 반사시키고 회절시키는 반사 회절 구조와, 방사빔이 상기 반사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 후에 이 방사빔의 상을 형성하는 상 형성수단과, 상기 광 경로를 따라 상기 반사 회절 구조와 상기 상 형성수단 사이에 배치된 홀로그래픽 빔 스플리터를 구비한 광학장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, PBS(103)가 홀로그래픽 빔 스플리터로 교체된다. 이하의 설명에서 상세히 설명하는 것과 같이, 홀로그래픽 빔 스플리터의 크기를 종래의 PBS의 크기에 비해 줄일 수 있다. 그 결과, 반사 회절 구조와 상 형성수단 사이의 거리를 줄일 수 있어, 상 형성수단의 개구율의 증가를 허용한다. 홀로그래픽 장치의 경우에, 이것은 홀로그래픽 매체에 기록된 데이터 밀도의 증가를 허용한다.
바람직하게는, 홀로그래픽 빔 스플리터는 두께 L을 갖는 홀로그래픽 재료를 구비하고, 반사 회절 구조는 평균 회절 단차 d를 가지며, 이때 d<L이다. 바람직하게는, L/d>50이다. 이것은 방사원을 향해 다시 회절되는 방사빔의 양을 줄여, 홀로그래픽 매체에 도달하는 방사빔의 양을 증가시킴으로써, S/N비를 증가시킨다.
바람직하게는, 홀로그래픽 빔 스플리터는 상기 반사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 방사빔의 제 1 부분이 상기 방사원을 향해 다시 회절되도록 배치되고, 상기 광학장치는 상기 제 1 부분에 근거하여 상기 방사원의 파장을 모니터링하는 수단을 구비한다. 이와 같은 제 1 부분은 방사원에 대해 광학 피드백(optical feedback)으로 사용된다. 방사원에 의해 수광된 제 1 부분의 강도에 따라, 이하에서 설명하는 것과 같이, 방사원의 파장이 미세하게 조정될 수 있다.
바람직하게는, 홀로그래픽 빔 스플리터는, 상기 방사원에 의해 발생된 방사빔의 제 1 부분이 상기 홀로그래픽 빔 스플리터를 투과하도록 배치되고, 상기 광학장치는 상기 제 1 부분에 근거하여 상기 방사원의 파장을 모니터링하는 수단을 구비한다. 방사원에 의해 수광된 제 1 부분의 강도에 따라, 이하에서 설명하는 것과 같이, 방사원의 파장이 미세하게 조정될 수 있다.
바람직하게는, 홀로그래픽 빔 스플리터는 다양한 파장에서 기록된 홀로그래픽 패턴들을 포함한다. 이것은 파장 다중화를 허용한다.
또한, 본 발명은, 다양한 파장에서 기록된 홀로그래픽 패턴들을 포함하는 홀로그래픽 빔 스플리터에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 광학장치의 제조방법에 관한 것으로, 상기한 방법은, 방사빔을 발생하는 방사원을 설치하는 단계와, 상기 방사빔을 광 경로를 따라 반사 및 회절하는 반사 회절 구조를 설치하는 단계와, 상기 방사빔이 상기 반사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 후에 상기 방사빔의 상을 형성하는 상 형성수단을 설치하는 단계와, 상기 광 경로를 따라 상기 반사 회절 구조와 상기 상 형성수단 사이에 배치된 홀로그래픽 빔 스플리터를 설치하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기한 국면과 또 다른 국면은 이하에서 설명하는 실시예를 참조하여 명백해질 것이다.
이하, 다음의 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다:
도 1은 종래기술에 따른 광학장치를 나타낸 것이고,
도 2a 내지 도 2d는 홀로그래픽 빔 스플리터를 제조하는 방법을 나타낸 것이며,
도 3은 본 발명에 따른 광학장치를 나타낸 것이고,
도 4a는 도 3에 도시된 방사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 방사빔의 강도를 나타낸 것이며, 도 4b는 도 3에 도시된 홀로그래픽 매체 위에 상이 형성된 방사빔의 강도를 나타낸 것이다.
도 2c는 본 발명에 따른 광학자치에서 사용되는 홀로그래픽 빔 스플리터(200)를 나타낸 것이다. 이 홀로그래픽 빔 스플리터(200)는 2개의 유리 쐐기부들 202a 및 202b를 구비하고, 이들 쐐기부 사이에 홀로그래픽 재료(201)가 가해진다. 홀로그래픽 재료(201)의 두께는 L이다. 홀로그래픽 재료(201)는 바람직하게는 유리 쐐기부들 202a 및 202b와 동일한 굴절률을 갖는다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 홀로그래픽 빔 스플리터(200)에 홀로그래픽 패턴(203)이 기록된다.
도 2a는 홀로그래픽 패턴(203)이 기록되기 전의 홀로그래픽 빔 스플리터(200)를 나타낸 것이다. 홀로그래픽 빔 스플리터(200)는 2개의 유리 쐐기부 202a 및 202b를 구비하고, 이들 쐐기부들 사이에 홀로그래픽 재료(201)가 가해진다. 홀로그래픽 패턴(203)을 기록하기 위해, 제 1 평면파(204) 및 제 2 평면파(205)가 홀로그래픽 빔 스플리터(200)를 향한다. 제 1 평면파(204)와 제 2 평면파(205)는 서로 수직하다. 홀로그래픽 패턴(203)은 굴절률 변조의 형태의 제 1 및 제 2 평면파 들 204 및 205의 간섭에 의해 홀로그래픽 재료(201)의 내부에 생성된다.
도 2d는 홀로그래픽 빔 스플리터(200)가 사용되는 방법을 나타낸 것이다. 제 1 평면파(204)와 같은 제 3 평면파(206)가 홀로그래픽 빔 스플리터(200)를 향해 진행하면, 이것이 홀로그래픽 패턴(203)에 의해 회절되어, 제 2 평면파(205)와 유사한 제 4 평면파(207)를 생성한다. 본 실시예에서는, 제 3 평면파(206)의 100 퍼센트가 회절된다. 그러나, 홀로그래픽 빔 스플리터(200)는 제 3 평면파(206)의 제 1 부분이 회절되지 않고 홀로그래픽 빔 스플리터(200)를 투과하도록 설계될 수 있다. 도 2a 내지 도 2d에 도시된 실시예는 이와 같은 홀로그래픽 빔 스플리터(200)를 제조하는 수많은 가능한 방법 중에서 단지 한가지 예이다. 홀로그래픽 빔 스플리터에 대한 상세 정보는 "Principles and Spectroscopic Applications of Volume Holographic Optics", Analytical Chemistry, Vol. 65, No. 9, May 1, 1993, pages 441A-449A에서 찾을 수 있다. 이때, 홀로그래픽 빔 스플리터(200)는 대칭으로 거동하는데, 즉 제 4 평면파(207)에 평행한 제 5 평면파가 홀로그래픽 빔 스플리터(200)를 향해 보내지면, 제 3 평면파(206)에 평행한 방향으로 회절된다는 점에 주목하기 바란다.
홀로그래픽 빔 스플리터(200)가 설계되는 방식으로 인해, 홀로그래픽 재료(201)가 45도보다 작은 각도 α를 갖고 배향될 수 있다. 실제로, 제 3 평면파(206)의 편이는 도 1의 PBS(103) 등의 통상적인 PBS의 경우에서와 같이, 반사가 아니라 회절에 근거한다. 이 각도 α는 수 도만큼 작게 선택될 수 있는데, 예를 들어 각도 α가 10보다 작을 수 있다. 그 결과, 입방체 빔 스플리터인 도 1에 도시된 PBS(103) 등의 종래의 PBS의 폭에 비해, 홀로그래픽 빔 스플리터(200)의 폭이 비교적 작다.
본 발명에 따른 광학장치를 도 3에 도시하였다. 이 광학장치는, 방사빔을 발생하는 방사원(301)과, 시준렌즈(302)와, 홀로그래픽 빔 스플리터(303), 반사형 광간 광 변조기(SLM)(304), 제 1 상 형성 렌즈(305), 제 2 상 형성 렌즈(307) 및 검출기(308)를 구비한다. 이와 같은 광학장치는 홀로그래픽 매체(306)에 데이터를 기록하고 이 홀로그래픽 매체에서 데이터를 판독하도록 의도된다. 도 2a 내지 도 2d에 도시된 것과 같이, 홀로그래픽 빔 스플리터(303)의 폭은 도 1에 도시된 PBS(103)의 폭보다 작다. 그 결과, 제 1 상 형성 렌즈(305)의 초점거리가 도 1에 도시된 제 1 상 형성 렌즈(105)의 초점거리에 비해 줄어들 수 있다. 이에 따라 제 1 상 형성 렌즈(305)의 개구율이 증가하여, 홀로그래픽 매체(306)에 기록될 수 있는 데이터 밀도가 증가될 수 있다.
방사원(301)에 의해 발생된 방사빔은 시준렌즈(302)에 의해 평행광으로 변환된 후, 홀로그래픽 빔 스플리터(303)에 도달한다. 이하의 예에서는, 홀로그래픽 빔 스플리터(303)가 홀로그래픽 빔 스플리터(303)에 도달하는 방사빔의 100 퍼센트가 광 경로 PP를 따라 반사형 SLM(304)을 향해 회절되도록 설계된다. 방사형 SLM(304)에 도달하는 방사빔은 상기한 반사형 SLM(304)에 의해 광 경로 PP를 따라 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 향해 반사된다. 더구나, 방사형 SLM(304)이 기록하고자 하는 데이터 페이지의 0 및 1 데이터 비트들에 대응하는 반사 및 흡수 영역들을 포함하므로, 이와 같은 반사형 SLM(304)은 회절 구조로서의 역할을 한다. 반사형 SLM(304)의 각각의 영역에 대해, 회절된 서브 방사빔이 발생되고, 광 경로 PP를 따라 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 향해 반사된다. 회절 및 반사된 서브 방사빔은 회절 및 반사된 방사빔을 형성한다.
도 4a는 각도의 함수로써 회절된 서브 방사빔의 강도를 나타낸 것으로, 각도 0은 광 경로 PP를 따른 방향에 대응한다. 도 4a에서 알 수 있는 것과 같이, 강도가 광 경로 P를 따라 최대가 되지만, 회절된 서브 방사빔의 대부분은 광 경로 PP의 방향과 다른 방향으로 회절된다. 각방향 분산(angular spread)는 대략 λ/d이고, 이때 λ는 방사원의 파장이고 d는 회절 및 반사 구조(304)의 평균 회절 단차이다. 도 3의 예에서는, 방사형 SLM(304)의 평균 회절 단차 d가, 보통 수 마이크론인 반사형 SLM(304)의 개별 영역(화소)의 크기와 같다. 모든 회절 및 반사된 서브 방사빔이 광 경로 PP를 따라 진행한다면, 이와 같은 경우에는 회절 및 반사된 방사빔의 파장 및 방향 모두가 소위 브래그(Bragg) 조건과 일치하게 되므로, 회절 및 반사된 방사빔이 홀로그래픽 빔 스플리터(303)에 의해 방사원(301)을 행해 회절될 것이다. 브래그 조건은 홀로그래픽 빔 스플리터(303)가 설계된 파장 및 방향의 조건이다. 이와 같은 경우에는, 도 2d에 도시된 제 5 평면파의 파장과 방향을 갖는 방사빔이 도 2d에 도시된 제 3 평면 파(206)에 평행한 방향으로 회절하도록 홀로그래픽 빔 스플리터(303)가 설계된다.
브래그 일치 조건 근처의 각도 범위, 즉 방사 및 회절된 서브 방사빔이 홀로그래픽 빔 스플리터(303)에 의해 방사원(301)을 행해 회절되는 각도 범위는 대략 λ/L이다. 이 범위 밖에서는, 반사 및 회절된 서브 방사빔이 제 1 상 형성 렌 즈(305)를 향해 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 투과한다. 도 4b는 회절 및 반사된 서브 방사빔이 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 통과한 후에, 각도의 함수로써 회절 및 반사된 서브 방사빔의 강도를 나타낸 것이다. 도 4b의 실시예에서는,L이 d보다 크며, 이것이 쉽게 수행될 수 있다. 일반적으로는, L이 1 밀리미터 근처이므로, d보다 크다, 도 4b에서 알 수 있는 것과 같이, 각도 λ/L의 범위에 있는 아주 작은 부분만이 방사원(301)을 향해 회절되고, 반사 및 회절된 서브 방사빔의 나머지 부분들은 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 투과한다. 방사원(301)을 향해 회절되는 반사 및 회절된 서브 방사빔의 부분은 비율 L/d에 의존한다. 도 3의 실시예에서는, 회절 및 반사된 방사빔의 대부분이 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 투과하는 것이 필요하다. 이것은 비율 L/d가 50보다 작게 선택됨으로써 달성될 수 있는데, 이것은 d의 일반적인 수치가 대략 수 미크론이므로 쉽게 달성될 수 있다.
전술한 것과 같이, 회절 및 반사된 방사빔의 제 1 부분은 방사원(301)을 향해 회절하는 반면에, 제 2의 더 높은 부분은 제 1 상 형성 렌즈(305)를 향해 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 투과한다. 이것은, 본 발명에 따른 광학장치의 광 경로 효율이 비교적 높다는 것을 의미한다. 실제로, 비율 L/d는 제 1 부분이 1 퍼센트보다 작도록 선택될 수 있는데, 이것은 방사원(301)에 의해 발생된 방사빔의 주된 부분이 홀로그래픽 매체(306)에 데이터 페이지를 기록하는데 사용된다는 것을 의미한다.
이와 같은 제 1 부분은 가능한한 작은 것이 바람직하기는 하지만, 이 제 1 부분이 방사원(301)에 대한 광학 피드백으로 사용될 수 있다. 실제로, 방사원(301) 의 파장이 브래그 조건에 합치하지 않으면, 방사원(301)의 파장이 브래그 조건에 일치할 때보다 제1 부분이 더 작아진다. 이와 같은 제 1 부분의 강도의 변동을 사용하여 방사원(301)의 파장을 미세 조정함으로써 이 파장이 브래그 조건에 일치하게 할 수 있다. 이것은, 이 제 1 부분의 강도가 최대일 때까지 방사원(301)의 파장을 조정함으로써 달성될 수 있다. 더구나, 모드 호핑(mode hopping)이 존재하지 않으므로, 광학 피드백을 갖는 방사원이 노이즈가 더 작다.
또 다른 실시예에서는, 홀로그래픽 빔 스플리터(303)에 도달하는 방사원(301)에 의해 발생된 방사빔의 100 퍼센트 미만이 광 경로 PP를 따라 반사형 SLM(304)을 향해 회절되도록 홀로그래픽 빔 스플리터(303)가 설계된다. 이것은, 방사원(301)에 의해 발생된 방사빔의 제 1 부분이 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 향해 투과된다는 것을 의미한다. 이와 같은 제 1 부분은 검출 모듈(309)에 의해 검출된다. 방사원(301)의 파장이 브래그 조건에 일치하지 않으면, 제 1 부분이 방사원(301)의 파장이 브래그 조건에 일치할 때보다 커진다. 이와 같은 제 1 부분의 강도의 변동을 사용하여, 제 1 부분의 강도가 최소가 될 때까지 방사원(301)의 파장을 미세 조정한다. 이에 따라 방사원(301)의 파장이 검출 모듈(309)을 사용하여 모니터링된다.
전술한 예에서는, 공학장치가 홀로그래픽 빔 스플리터(303)가 설계된 주파수에 해당하는 단일 주파수에서 동작한다. 그러나, 홀로그래픽 매체(306)의 데이터 밀도를 증가시키기 위해서는, 소위 파장 다중화를 수행할 수 잇도록 방사원(301)의 파장을 변화시킬 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제 1 데이터 페이지가 먼저 제 1 파장 λ1을 갖는 방사빔을 사용하여 기록되고, 제 2 데이터 피이지가 제 2 파장 λ2를 갖는 방사빔을 사용하여 홀로그래픽 매체(306)의 동일한 장소에 기록된다. 그러나, 홀로그래픽 빔 스플리터(303)가 예를 들어 제 1 파장 λ1에 맞추어 설계되면, 제 2 파장 λ2를 갖는 방사원(301)에 의해 발생된 방사빔은 브래그 조건에 일치하지 않으므로 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 전부 투과하게 된다.
이와 같은 문제는 홀로그래픽 빔 스플리터(303)가 다양한 파장들에서 기록된 홀로그래픽 패턴들을 구비한 구성으로 해결될 수 있다. 본 실시예에서는, 제 1 홀로그래픽 패턴이 제 1 파장 λ1을 갖는 평면파를 사용하여 기록되고, 제 2 홀로그래픽 패턴이 제 2 파장 λ2를 갖는 평면파를 사용하여 기록된다. 제 1 파장 λ1을 갖는 방사빔은 제 1 홀로그래픽 패턴에 의해 회절되지만 제 2 홀로그래픽 패턴에 의해 회절되지 않는다. 제 2 파장 λ2를 갖는 방사빔은 제 2 홀로그래픽 패턴에 의해 회절되지만 제 1 홀로그래픽 패턴에 의해 회절되지 않는다. 이와 같이 다양한 파장에서 기록된 홀로그래픽 패턴들을 갖는 홀로그래픽 빔 스플리터는 도 2a 내지 도 2c에서 설명한 방법에 따라 용이하게 제조될 수 있다. 파장 λ1을 갖는 제 1 및 제 2 평면파 204 및 205를 사용하여 도 2a 내지 도 2c의 설명에서 기술한 것과 같이 일단 제 1 홀로그래픽 패턴이 기록되면, 도 2b에 도시된 제 1 및 제 2 평면파 204 및 205의 파장이 λ2로 변경되어 제 2 홀로그래픽 패턴이 기록된다.
위에서 설명한 실시예들에서는, 홀로그래픽 빔 스플리터(303)의 표면이 평탄하다. 그러나, 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서, 이들 표면이 굴곡될 수도 있다. 이와 같은 경우에는, 제 1 상 형성 렌즈(305)와 같이, 본 발명에 따른 광학장치의 다른 광학 부재들이 홀로그래픽 빔 스플리터(303)에 포함될 수도 있다. 이와 같은 구성은 광학장치의 복잡성과 부피를 줄인다.
다음의 청구항의 참조부호가 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다. 이때, 동사 "구비한다" 및 "포함한다"와 그것의 활용형의 사용이 청구항에 기재된 것 이외의 다른 구성요소들의 존재를 배제하는 것이 아니라는 것이 자명하다. 구성요소 앞의 단어 "a" 또는 "an"이 복수의 이와 같은 구성요소들의 존재를 배제하는 것이 아니다.

Claims (9)

  1. 방사빔을 발생하는 방사원(301)과,
    상기 방사빔을 광 경로(PP)를 따라 반사시키고 회절시키는 반사 회절 구조(304)와,
    방사빔이 상기 반사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 후에 이 방사빔의 상을 형성하는 상 형성수단(305)과,
    상기 광 경로를 따라 상기 반사 회절 구조와 상기 상 형성수단 사이에 배치된 홀로그래픽 빔 스플리터(303)를 구비한 것을 특징으로 하는 광학장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반사 회절 구조는 반사형 공간 광 변조기인 것을 특징으로 하는 광학장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 홀로그래픽 빔 스플리터는 두께 L을 갖는 홀로그래픽 재료를 구비하고, 상기 반사 회절 구조는 평균 회절 단차 d를 가지며, 이때 d<L인 것을 특징으로 하는 광학장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    L/d>50인 것을 특징으로 하는 광학장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 홀로그래픽 빔 스플리터는 상기 반사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 방사빔의 제 1 부분이 상기 방사원을 향해 다시 회절되도록 배치되고, 상기 광학장치는 상기 제 1 부분에 근거하여 상기 방사원의 파장을 모니터링하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광학장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 홀로그래픽 빔 스플리터는, 상기 방사원에 의해 발생된 방사빔의 제 1 부분이 상기 홀로그래픽 빔 스플리터를 투과하도록 배치되고, 상기 광학장치는 상기 제 1 부분에 근거하여 상기 방사원의 파장을 모니터링하는 수단(309)을 구비한 것을 특징으로 하는 광학장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 홀로그래픽 빔 스플리터는 다양한 파장에서 기록된 홀로그래픽 패턴들을 포함 하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
  8. 다양한 파장에서 기록된 홀로그래픽 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 빔 스플리터.
  9. 방사빔을 발생하는 방사원을 설치하는 단계와,
    상기 방사빔을 광 경로를 따라 반사 및 회절하는 반사 회절 구조를 설치하는 단계와,
    상기 방사빔이 상기 반사 회절 구조에 의해 반사 및 회절된 후에 상기 방사빔의 상을 형성하는 상 형성수단을 설치하는 단계와,
    상기 광 경로를 따라 상기 반사 회절 구조와 상기 상 형성수단 사이에 배치된 홀로그래픽 빔 스플리터를 설치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치의 제조방법.
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