KR20070105218A - 광정보 기록방법 - Google Patents

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KR20070105218A
KR20070105218A KR1020060037382A KR20060037382A KR20070105218A KR 20070105218 A KR20070105218 A KR 20070105218A KR 1020060037382 A KR1020060037382 A KR 1020060037382A KR 20060037382 A KR20060037382 A KR 20060037382A KR 20070105218 A KR20070105218 A KR 20070105218A
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Abstract

본 발명은 광정보 기록방법은 기록을 위한 정보를 광 변조기에서 변조하여 신호광으로 제공하고, 상기 광 변조기에서 상기 신호광과 함께 상기 신호광과 동축 방향으로 기준 패턴을 이용하여 기준광으로 제공하는 단계, 상기 신호광과 상기 기준광이 광정보 저장매체에 입사될 때 상기 기준광과 상기 신호광의 간섭으로 상기 광정보를 상기 광정보 저장매체에 기록하여 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하는 단계, 상기 기준 패턴을 변경하여 다른 기준광을 상기 신호광과 함께 제공하여 상기 트랙의 상기 기록영역과 인접한 위치에 일부 중첩하는 다른 기록영역으로 된 다른 트랙을 형성하는 단계로 된 것으로, 이러한 본 발명에 따른 광정보 기록방법은 기준광과 신호광을 동축으로 진행시켜 광정보를 기록하도록 하고, 기준광의 패턴을 서로 상관성이 없는 다른 기준 패턴으로 다양하게 변형하여 기준광으로 제공함으로써 동축 광학계를 사용한 광정보 처리장치에서 광정보의 다중화가 보다 효과적으로 이루어지도록 하여 홀로그래픽 광정보의 저장밀도와 사용효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

광정보 기록방법{Method of recording optical information}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에서 광정보의 기록시의 신호광과 기준광의 진행 상태를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에서 광정보의 기록시의 신호 패턴과 기준 패턴을 도시한 도면이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 광정보의 다중 처리시 광 변조기에서의 기준 패턴을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기호광의 패턴 회전 각도에 대한 회절효율을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기준광의 패턴 회전 각도에 대한 잡음률을 도시한 그래프이다.
도 7은 광정보 저장매체의 두께와 회절효율의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광정보의 기록방법을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광정보의 기록방법을 도시한 도면이다.
본 발명은 광정보 기록방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광정보의 다중 기록시에 광 변조기에 형성되는 기준 패턴을 변형함으로써 다중화가 이루어지도록 한 광정보 기록방법에 관한 것이다.
광학적인 데이터 처리장치는 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc), HD-DVD, 블루레이디스크(BD), 근접장(near field) 광 처리장치, 홀로그래픽 광 처리장치 등이 있다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 광변조(optical modulation) 된 신호광(signal beam)과 이 신호광과 교차(intersection)하여 저장매체에 간섭무늬를 만드는 기준광(reference beam)을 저장매체에 입사하여 데이터를 저장한다. 그리고 데이터의 재생은 기준광만을 저장매체의 간섭무늬에 입사하여 이때 간섭무늬에서 발생한 회절에 의하여 저장매체에 입력된 데이터가 출력되도록 한다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 기록 용량을 증대시키기 위하여 기준광을 하나의 광점(beam spot)에 다른 각도로 조사하여 다중으로 데이터를 저장할 수 있다. 그리고 다중 입력된 데이터는 재생시 기준광만을 다른 각도로 조사하여 출력할 수 있다. 즉 홀로그래픽 광 처리장치는 하나의 광점에 다층, 중첩상태의 데이터 입력과 출력이 가능한 초대용량 데이터 저장장치이다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 데이터의 기록밀도를 높이기 위하여 광을 다중화하는 방법이 사용된다. 광을 다중화시키는 방법으로는 각도 다중화(angular multiplexing), 위상코드 다중화(phase-code multiplexing), 파장 다중화(wavelength multiplexing), 쉬프트 다중화(shift multiplexing) 등의 방법이 있다. 여기서 각도 다중화 방법은 기준광의 입사각도를 변화시켜 다중화하는 것이고, 위상코드 다중화는 공간적으로 위상을 변조하여 다중화하는 것이고, 파장 다중화는 파장 가변 레이저를 이용하여 파장 변화에 따라 다중화하는 것이며, 쉬프트 다중화는 저장매체를 이동시키면서 기록을 다중화하는 방법이다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 이미 언급한 바와 같이 다른 각도로 기준광과 신호광을 저장매체에 조사하고, 재생시에는 기준광을 저장매체에 입사한 후 저장매체에서 회절되어 반대편으로 재생된 광을 광정보 검출기로 검출하여 데이터를 재생한다. 이러한 기술에 대한 선행한 기술로는 "이병호" 등에 허여된 미국등록특허 제 6058232 호, "Volume holographic data storage system using a beam pattern from a tapered optical fiber" 등에 개시되어 있다.
그리고 최근에 공개된 선행한 기술로 "Hideyoshi" 등에 의해 출원된 미국공개특허 제 2005-0007930호, "Optical information recording apparatus"가 있다. 상기 미국공개특허의 경우는 공간 광 변조기로써 DMD(Digital Micromirror Device)를 사용하고, 기준광과 신호광을 동일한 광축을 가지는 광경로로 광정보의 기록시 저장매체에 입사하는 기술을 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 기준광과 신호광을 동축 광학계로 광정보를 기록하고, 기준광을 반사하는 광 변조기의 기준 패턴을 조절하여 인접한 다른 기록 영역 또는 다수의 기록영역으로 형성되는 트랙들에 서로 상관성이 없는 기준광으로 광정보의 일부 중첩 기록이 이루어지도록 한 광정보 기록방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 기록방법은 기록을 위한 정보를 광 변조기에서 변조하여 신호광으로 제공하고, 상기 광 변조기에서 상기 신호광과 함께 상기 신호광과 동축 방향으로 기준 패턴을 이용하여 기준광으로 제공하는 단계; 상기 신호광과 상기 기준광이 광정보 저장매체에 입사될 때 상기 기준광과 상기 신호광의 간섭으로 상기 광정보를 상기 광정보 저장매체에 기록하여 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하는 단계; 상기 기준 패턴을 변경하여 다른 기준광을 상기 신호광과 함께 제공하여 상기 트랙의 상기 기록영역과 인접한 위치에 일부 중첩하는 다른 기록영역으로 된 다른 트랙을 형성하는 단계로 구비된다.
상기 기준 패턴들은 서로 다른 구경을 가지는 고리형상, 서로 다른 위치에 형성되는 부채꼴 형상, 서로 다른 각도로 배치된 원형 빗살형상, 서로 다른 위치에 형성되는 부분 빗살 형상 중의 어느 하나로 형성될 수 있다.
동일한 상기 트랙 내의 서로 인접한 상기 기록 영역에 상기 광정보를 기록할 때 상기 기준 패턴을 변경하여 서로 상관성이 없는 상기 기준광으로 광정보를 기록할 수 있다.
상기 트랙의 상기 기록 영역과 인접한 상기 다른 트랙의 상기 기록 영역은 서로 상관성이 없는 상기 기준광으로 상기 광정보가 기록될 수 있다.
상기 기록 영역은 서로 인접한 다른 상기 기록영역과 일부 중첩될 수 있다.
상기 신호광과 상기 기준광이 상기 광정보 저장매체에 입사될 때 상기 기준광의 굴절각도를 상기 신호광의 굴절각도와 다르게 하여 상기 기준광과 상기 신호광의 간섭이 상기 광정보 저장매체에서 이루어지도록 할 수 있다.
상기 광 변조기는 광을 반사시키면서 변조시키는 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD: Digital Micromirror Device)일 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 기록방법은 기록을 위한 정보를 광 변조기에서 변조하여 신호광으로 제공하고, 상기 광 변조기에서 상기 신호광과 함께 상기 신호광과 동축 방향으로 기준 패턴을 이용하여 기준광으로 제공하는 단계; 상기 신호광과 상기 기준광이 광정보 저장매체에 입사될 때 상기 기준광과 상기 신호광의 간섭으로 상기 신호 패턴의 정보를 상기 광정보 저장매체에 기록하여 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하며, 상기 기록영역의 서로 인접한 상기 기록영역들은 서로 상관성이 없는 상기 기준광을 이용하여 서로 일부 중첩하도록 기록하는 단계; 상기 트랙의 기록영역들과 중첩되는 위치에 상기 기준광과 상관성이 없는 상기 기준광을 이용하여 상기 신호 패턴의 정보가 기록된 다른 기록영 역으로 구비된 다른 트랙을 형성하며, 상기 다른 기록영역의 서로 인접한 상기 다른 기록영역들은 서로 상관성이 없는 상기 기준광을 이용하여 서로 일부 중첩하도록 기록하는 단계로 구비된다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법에 대하여 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 불 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.
이하에서는 본 발명의 광정보 기록방법을 위한 광정보 처리장치에 대한 실시예에 대하여 설명한다. 이하의 광정보 처리장치는 광 검출기의 구성을 제외하면 광정보 재생장치만으로 실시할 수 있고, 반면에 광 변조기의 구성을 제외하고, 광학계의 일부 구성을 변형하면 광정보 기록장치로 실시할 수 있다. 따라서 이하의 실시예의 설명에서는 재생장치와 기록장치로 구분하지 않고, 광정보 처리장치로 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에서 광정보의 기록시의 신호광과 기준광의 진행 상태를 도시한 개념도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치는 광원(100)을 구비한다. 광원(100)은 635nm - 650nm 파장의 레드 레이저 또는 430nm 파장의 블루 레이저를 사용할 수 있다. 그리고 광원(100)에서 제공된 광을 평행광으로 진행시키는 렌즈(110)를 구비하고, 이 렌즈(110)를 거친 광을 소정 각도로 반사시키는 반사미러(120)를 포함한다. 또한 반사미러(120)에서 반사된 광에 신호를 로딩하는 광 변조기(130)를 구비한다. 이 광 변조기(130)는 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD: Digital Micromirror Device)를 사용한다.
이 광 변조기(130)는 광의 변조를 위하여 신호 패턴(131)과 기준 패턴(132)을 제공한다. 따라서 반사미러(120)에서 반사된 광은 광 변조기(130)에서 반사되면서 동축 방향으로 신호광(S)과 기준광(R)으로 제공된다. 광 변조기(130)에서 신호 패턴(131)은 광 변조기(130)의 중앙부분에 형성되고, 기준 패턴(132)은 광 변조기(130)의 신호 패턴(131) 주변부분에 형성된다.
그리고 동축으로 진행하는 신호광(S)과 기준광(R)을 광정보 저장매체(190)로 안내하는 빔스플리터(140)를 구비한다. 이 빔스플리터(140)는 진행하는 광중 P편광을 통과시킨다. 그리고 빔스플리터(140)의 측부에는 셔터(141)와 광 검출기(150)가 설치된다. 광 검출기(150)는 CCD(charge-coupled device), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 또는 그 외의 광 검출이 가능한 광학 소자일 수 있다. 그리고 셔터(141)는 광정보의 기록시에는 닫히고, 광정보의 재생시에는 열린다.
계속해서 빔스플리터(140)의 동축 광 경로 상에는 신호광(S)과 기준광(R)을 광정보 저장매체(191)로 반사하는 반사미러(160)가 설치된다. 그리고 반사미러(160) 이후에는 파장판(λ/4 plate; 170)이 설치되고, 파장판(170) 다음에는 대물렌즈(object lens; 180)가 설치된다. 여기서 파장판(170)은 빔스플리터(140)를 투과한 P편광을 S편광으로 변경시킨다. 따라서 대물렌즈(180)를 거쳐 광정보 저장매체(190)로 입사되는 광은 S편광으로 진행한다.
대물렌즈(180) 이후에는 광정보 저장매체(190)가 설치된다. 이 광정보 저장매체(190)는 포토폴리머(Photopolymer) 재질을 사용할 수 있다. 그리고 광정보 저장매체(190)의 광이 입사되는 반대면에는 반사면(191)이 형성된다. 이 반사면(191)은 광정보 저장매체(190)를 통과한 광을 입사되었던 방향으로 다시 반사시킨다. 또한 이 광정보 저장매체(190)에서 광정보의 기록은 다수의 트랙으로 이루어지고, 이 각각의 트랙은 광정보가 기록된 다수의 기록영역으로 구성된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 대물렌즈(180)는 볼록렌즈로 구비된다. 따라서 대물렌즈(180)의 중심부분으로 입사되는 신호광(S)과 대물렌즈(110)의 주변부분으로 입사되는 기준광(R)은 그 굴절각도(refraction angle)가 다르다. 즉 광정보의 기록시 기준광(R)의 굴절각도가 신호광에 비하여 크다. 그러므로 이들 굴절되는 신호광(S)과 기준광(R)은 어느 한 지점에서 교차하게 되고, 이 교차위치에 광정보 저장매체(190)의 정보 저장부분이 위치한다. 이에 따라 기록시 신호광(S)과 기준광(R)의 간섭으로 홀로그램이 광정보 저장매체(190)에 기록된다. 그리고 포커싱 위치를 제어하기 위하여 대물렌즈(180) 또는 광정보 저장매체(190)를 도시되지 않은 액츄에이터로 위치 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 광정보 검출기(150)는 광 변조기(130)에서 광정보 저장매체(190)로 진행하는 광의 동축 경로의 측부에 위치한다. 따라서 광정보의 재생시 기준광(R)이 광정보 저장매체(190)에 입사되어 이후 재생된 재생광은 광정보 저장매체(190)의 반사면(191)에서 반사되어 기준광(R)의 입사경로를 거쳐서 빔스플리터(140)까지 진행한다. 이때 재생광은 여전히 S편광이기 때문에 빔스플리터(140)에서 반사되어 광 검출기(150)로 진행하고, 광 검출기(150)에서는 입사된 재생광의 정보를 디코딩하게 된다. 한편, 다른 실시예로 광 검출기는 광정보의 기록시 광정보 저장매체(190)로 진행한 광이 통과하는 방향에 설치될 수 있고, 이때의 광정보 저장매체(190)에는 반사면(191)이 형성될 필요가 없다.
본 발명의 실시예에서 기준 패턴(132)은 광정보의 다중 기록과 재생을 위하여 다양한 형태로 제공된다. 여기서 다중 기록이란 동일한 장소에 광정보가 일부 중첩되어 기록되는 것을 말하고, 다중 재생이란 일부 중첩되어 기록된 다수의 광정보를 각각 재생하는 것을 말한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광 변조기(130)에 형성되는 기준 패턴(132)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에서 광정보의 기록시의 신호 패턴(131)과 기준 패턴(132)을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 신호 패턴(131)은 광 변조기(130)의 중심부분 영역에 형성되고, 기준 패턴(132)은 신호 패턴(131)의 주변에 소정 거리 이격된 위치에 형성된다. 기준 패턴(132)은 원주 방 향으로 360도 배치된 빗살무늬로 된 고리 형태로 제공된다. 그리고 기준 패턴(132)은 다양한 형태로 변경되어 제공됨으로써 광정보의 다중 기록 및 재생이 가능하다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 광정보의 다중 처리시 광 변조기(130)에서의 기준 패턴(132)을 나타낸 도면이다. 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이 기준광(R)의 변형은 기준 패턴(132)을 형성하는 각각의 빗살무늬들의 형성각도를 변경함으로써 이루어진다. 즉 각각의 빗살무늬 사이의 이격각도가 "θ, (θ는 360/빗살무늬의 수)" 라고 한다면, 이 각각의 빗살무늬 전체를 "θr, (0 < θr < θ)" 로 회전시킬 수 있고, 이에 따라 서로 상관성이 없는 다른 빗살무늬 형태의 기준 패턴(132')을 얻을 수 있다. 이때의 다른 형태의 기준 패턴은 "θr, (0 < θr < θ)"를 만족한다면 다수개 얻을 수 있다. 따라서 이 각각의 빗살무늬에 의하여 형성된 제 1기준 패턴(132)과 제 2기준 패턴(132')으로 광정보를 다중화할 수 있다.
이에 대한 실험예를 이하에서 설명한다.
본 실험조건은 각각의 빗살무늬 사이의 각도를 12도로 하고, 저장매체(190)의 두께를 200um, 사용되는 광의 파장을 405nm, 대물렌즈(110)의 초점거리를 5mm 로 한 경우, 2도 이상의 회전각도로 기준 패턴(132)을 회전시켰을 경우 광정보의 다중화가 가능하다는 결론을 얻었다. 이 결과에 대해서는 이하의 설명에서 입증된다. 이하의 그래프들은 본 발명의 실시예에 따른 언급한 실험예에 따라 얻어진 결과이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기준 패턴 회전 각도에 대한 회절효율을 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기준광의 패턴 회전 각도에 대한 잡음률을 도시한 그래프이고, 도 7은 본 광정보 저장매체의 두께와 회절효율의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
먼저 도 5에 나타난 바와 같이 서로 12도의 각도를 가지는 30개의 빗살무늬에 의하여 기록된 광정보의 재생시 회절효율을 측정하였다. 회전각도에 따른 회절효율은 대략 ±2도 이상이면 회절이 0.5% 정도 일어나는 것을 보였다. 그리고 도 6에 도시된 바와 같이 각도대비 잡음률(SNR: signal-to-noise ratio)의 경우도 대략 ± 2도 이상이면 다중화가 가능할 정도로 현저하게 줄어드는 것으로 나타났다. 따라서 본 실험예에서와 같이 빗살무늬 사이의 각도가 12도인 경우 2도의 회전각도로 빗살무늬들을 회전시키면 광정보의 다중화가 가능하다는 것을 알 수 있다. 그리고 이러한 결과는 기준 패턴(132)인 빗살무늬 사이의 각도에 따라 다른 빗살무늬의 형성을 위한 회전각도를 찾을 수 있고, 이에 근거하여 광정보의 다중 기록 및 재생이 가능하게 된다.
한편, 기준 패턴(132)(132')들의 다중화에 의하여 발생하는 혼선잡음(crosstalk noise)은 완전히 해소되지는 않는다. 그러나 이 잡음에 대한 문제의 해결은 광정보 저장매체(190)의 두께를 증가시킴으로써 효과적인 극복이 가능하다. 도 7은 광정보의 두께에 따라 쉬프트시 저장매체(190)의 두께에 대한 회절효율을 나타낸다. 도 7에 나타난 바와 같이 저장매체(190)의 두께가 300um, 600um, 1200um 인 경우에 대하여, 각각 이동거리가 0일 때, 1200um 두께의 저장매체(190)의 회절 효율이 가장 좋고, 다음으로 저장매체(190)를 이동시켰을 경우 1200um 두께의 저장매체(190)가 이동거리에 따라 급격히 회절효율이 낮아져, 대략 0.8um 이동한 위치에서는 가장 낮은 회절효율을 보인다. 따라서 이를 근거로 광정보 저장매체(190)의 두께를 증가시키면 보다 낮은 잡음이 발생한다는 것을 알 수 있고, 이에 따라 보다 최적의 광정보 다중 기록위치를 찾을 수 있다.
한편, 다른 실시예로 기준 패턴들은 서로 다른 구경을 가지는 고리형상, 서로 다른 위치에 형성되는 부채꼴 형상, 서로 다른 각도로 배치된 원형 빗살형상, 서로 다른 위치에 형성되는 부분 빗살 형상 중의 어느 하나로 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법에 대하여 설명한다. 이하의 방법들에 대한 설명은 전술한 광정보 처리장치의 구성을 참조한다.
본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법은 광원(100)에서 제공된 광을 광 변조기(130)로 진행시켜 각각 기준광(R)과 신호광(S)을 동축 방향으로 반사시킨다.
기준광(R)과 신호광(S)은 하나의 광 변조기(130)에 형성되는 기준 패턴(132)과 신호 패턴(131)에 의하여 동축 방향으로 분할 형성되어 광정보 저장매체(190)로 진행한다. 구체적으로 신호 패턴(131)은 광 변조기(130)의 중심부분에 형성되고, 제 1기준 패턴(132)은 신호 패턴(131)의 주변에 소정 간격 이격되어 구분 형성된다.
이후 광 변조기(130)에서 제공된 기준광(R)과 신호광(S)은 신호광(S)과 대물렌즈(110)를 거쳐서 광정보 저장매체(190)에 입사된다. 이때 신호광(S)은 대물렌 즈(110)의 중심부분으로 입사되고, 기준광(R)은 대물렌즈(110)의 주변부분으로 입사되어 진행한다. 그런데 대물렌즈(110)는 볼록렌즈(110)가 채용되기 때문에 광을 광정보 저장매체(190)로 포커싱 한다. 즉 대물렌즈(110)의 중심부분으로 진행한 신호광(S)의 굴절각도와 대물렌즈(110)의 주변부분으로 진행한 기준광(R)의 굴절각도는 서로 다르기 때문에 기준광(R)과 신호광(S)은 저장매체(190) 내부의 기록영역에 포커싱되고, 이에 따라 기준광(R)과 신호광(S)의 간섭으로 신호광(S)의 광정보가 기록된다.
한편, 광정보의 다중 기록을 위하여 기준광(R)을 형성하는 광 변조기(130)의 기준 패턴(132)을 서로 상관성이 없는 형태의 제 2기준 패턴(132')으로 변경한다. 그리고 다른 신호광(S)의 데이터를 일부 중첩하여 다중 기록한다. 이때 기준 패턴(132)(132')들의 형태는 고리형상, 부채꼴 형상, 원형 빗살형상, 부분 빗살 형상 등의 방법으로 실시할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광정보의 다중 기록방법에 대한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 실시예에서 광정보 저장매체(190)에는 다수의 트랙(T1, T2, T3, .... Tn)이 형성된다. 이 트랙(T)들은 다수의 기록영역(A)으로 형성된다. 그리고 이들 기록영역(A)들은 이미 언급한 바와 같이 일부 중첩된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이 두 가지의 서로 상관성이 없는 기준 패턴을 사용하여 광정보를 기록한다.
먼저 첫 번째 기준 패턴을 사용하여 광정보 저장매체(190)의 하나의 트랙(T1)에 대하여 광정보를 기록한다. 이때 동일한 트랙(T1)에서의 기록 영역(A11, A12, A13, A14)들은 서로 일부 중첩되도록 한다. 일부 중첩을 위한 기록 영역(Ann) 사이의 이격거리는 사이드 로브(side lobe) 사이의 널(null) 위치가 된다. 널 위치는 두 번째 이상의 널 위치가 될 수 있다. 회절 효율에 따라서 메인 로브와 사이드 로브 사이의 첫 번째 널 위치가 될 수 도 있다.
다음으로 첫 번째 트랙(T1)과 인접한 두 번째 트랙(T2)에 광정보를 기록할 때에는 서로 상관성이 없는 다른 기준 패턴으로 제공되는 기준광을 이용하여 광정보를 기록한다. 이때에도 광정보를 인접한 기록영역들(A21)(A22) 사이가 일부 중첩되고, 동시에 이전 기록된 트랙(T1)의 기록영역(A11, A12)들과도 일부 중첩된다. 이때 트랙(T1)(T2) 간의 이격거리도 이전 트랙(T1)에 기록된 기록영역(A11)(A12)이 가지는 사이드 로브 사이의 널 위치가 된다. 계속해서 세 번째 트랙(T3)에 대해서는 첫 번째 트랙(T1)에 기록을 위하여 사용한 기준광을 이용하여 두 번째 트랙(T2)과 일부 중첩되게 기록하고, 계속해서 다음 트랙인 네 번째 트랙에 대해서는 두 번째 사용한 기준광을 이용하여 광정보를 기록한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이 3종류 이상의 서로 상관성이 없는 기준 패턴으로 제공된 기준광을 이용하여 광정보를 기록한다.
첫 번째 기준 패턴을 사용하여 광정보 저장매체(190)의 첫 번째 트랙(T1)의 각 기록영역들(A11, A12)에 대하여 광정보를 기록하고, 첫 번째 트랙(T1)과 인접한 두 번째 트랙(T2)의 기록영역들(A21, A22)에 광정보를 기록할 때에는 서로 상관성이 없는 다른 기준 패턴으로 제공되는 기준광을 이용하여 광정보를 기록하고, 계속해서 세 번째 트랙(T3)의 기록영역(A31, A32)에 대해서는 또 다른 기준광을 이용하여 광정보를 기록한다. 그리고 그 다음 트랙에 대해서는 첫 번째 사용한 기준광을 이용하여 광정보를 기록한다. 그리고 기록시 인접한 기록영역(A) 사이가 일부 중첩되도록 하고, 동시에 이전 기록된 트랙(T)의 기록영역(A)들과도 일부 중첩되도록 한다. 이때 트랙(T) 간의 이격거리도 이전 트랙(T)에 기록된 기록영역(A)이 가지는 사이드 로브 사이의 널 위치가 된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이 첫 번째 트랙(T1)에는 두 가지의 서로 상관성이 없는 다른 기준광으로 광정보를 기록한다. 즉 첫 번째 기록영역(A11)과 이 첫 번째 기록영역(A11)과 인접한 두 번째 기록영역(A12)에는 각각 서로 다른 기준광을 이용하여 기록하고, 세 번째 기록영역(A13)에는 첫 번째 기록영역(A11)에 기록을 위하여 사용한 기준광을 사용하고, 계속해서 네 번째 기록영역(A14)에는 두 번째 사용한 기준광을 이용하여 기록한다. 그리고 이와 같은 방법을 반복하여 첫 번째 트랙(T1)에 대한 광정보의 기록을 완료시킨다. 물론 각각의 기록영역(A)은 일부 중첩되며 중첩 위치는 사이드 로브 사이의 널 위치가 될 수 있다.
그리고 두 번째 트랙(T2)에 대해서는 또 다른 두 가지의 서로 상관성이 없는 기준광을 이용하여 첫 번째 트랙(T1)에 대한 기록방법과 동일한 방법으로 기록한다. 이때의 기준광들은 첫 번째 트랙(T1)에 대한 광정보의 기록시 사용한 기준광과 도 서로 상관성이 없다.
계속해서 세 번째 트랙(T3)에 대해서는 첫 번째 트랙(T1)에 대한 기록을 위하여 사용한 두 기준광을 이용하여 첫 번째 방법과 같은 방법으로 기록한다. 그리고 네 번째 트랙(T)에 대해서는 두 번째 트랙(T2)의 기록시 사용한 방법을 사용한다. 계속해서 다음 트랙(T)에 대해서는 이러한 규칙성을 부여하여 반복해서 광정보를 기록한다. 이와 같이 광정보를 기록하면 모든 기록영역(A)들의 서로 인접하고, 중첩된 기록영역(A)이 서로 상관성이 없는 기준광들에 의하여 기록되기 때문에 광정보의 재생시 혼선잡음의 발생을 최소화할 수 있게 되고, 또한 광정보의 기록밀도를 높일 수 있게 된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법은 당업자에 의하여 구성요소의 일부 또는 방법의 일부를 변형하여 다르게 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함하는 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 광정보 기록방법은 기준광과 신호광을 동축으로 진행시켜 광정보를 기록하도록 하고, 기준광의 패턴을 서로 상관성이 없는 다른 기준 패턴으로 다양하게 변형하여 기준광으로 제공함으로써 동축 광학계를 사용한 광정보 처리장치에서 광정보의 다중화가 보다 효과적으로 이루어지도록 하여 홀로그래픽 광정보의 저장밀도와 사용효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 기록을 위한 정보를 광 변조기에서 변조하여 신호광으로 제공하고, 상기 광 변조기에서 상기 신호광과 함께 상기 신호광과 동축 방향으로 기준 패턴을 이용하여 기준광으로 제공하는 단계;
    상기 신호광과 상기 기준광이 광정보 저장매체에 입사될 때 상기 기준광과 상기 신호광의 간섭으로 상기 광정보를 상기 광정보 저장매체에 기록하여 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하는 단계;
    상기 기준 패턴을 변경하여 다른 기준광을 상기 신호광과 함께 제공하여 상기 트랙의 상기 기록영역과 인접한 위치에 일부 중첩하는 다른 기록영역으로 된 다른 트랙을 형성하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기준 패턴들은 서로 다른 구경을 가지는 고리형상, 서로 다른 위치에 형성되는 부채꼴 형상, 서로 다른 각도로 배치된 원형 빗살형상, 서로 다른 위치에 형성되는 부분 빗살 형상 중의 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  3. 제 1항에 있어서, 동일한 상기 트랙 내의 서로 인접한 상기 기록 영역에 상 기 광정보를 기록할 때 상기 기준 패턴을 변경하여 서로 상관성이 없는 상기 기준광으로 광정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 트랙의 상기 기록 영역과 인접한 상기 다른 트랙의 상기 기록 영역은 서로 상관성이 없는 상기 기준광으로 상기 광정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 기록 영역은 서로 인접한 다른 상기 기록영역과 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 신호광과 상기 기준광이 상기 광정보 저장매체에 입사될 때 상기 기준광의 굴절각도를 상기 신호광의 굴절각도와 다르게 하여 상기 기준광과 상기 신호광의 간섭이 상기 광정보 저장매체에서 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 광 변조기는 광을 반사시키면서 변조시키는 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD: Digital Micromirror Device)인 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100975065B1 (ko) * 2008-07-25 2010-08-11 삼성전자주식회사 홀로그래픽 정보 기록 방법
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