KR20090029026A - 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법 - Google Patents

홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법 Download PDF

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배재철
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Abstract

홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법이 개시되어 있다. 개시된 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는 기판, 반사층, 기록층, 및 커버층이 순차적으로 배치된 반사형 홀로그래픽 정보 저장매체에 광을 조사하고 조사된 광을 수광하는 광픽업을 구비하며, 광픽업은, 기록모드에서, 제1편광을 갖는 신호광과, 제1편광에 수직한 제2편광을 갖는 참조광을 동일한 광경로상에 방출하는 제1광원부와; 제1 및 제2편광에 따라 굴절력을 달리하는 것으로, 신호광은 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층 및 기록층을 거쳐 반사층에 반사된 후 기록층 내의 일 초점에 집광되도록 하며, 참조광은 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층을 통과하여 바로 초점에 집광되도록 하여, 초점 근방에서 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 형성되는 간섭무늬에 의해 정보가 기록되도록 하는 메인렌즈유닛;을 포함하며, 신호광과 참조광은 메인렌즈유닛 내에서 동일한 광경로를 갖는 것을 특징으로 한다.
Figure P1020070094251
홀로그래픽 정보, 단일면 입사방식, 편광, 신호광, 참조광, 단일 비트

Description

홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법{Apparatus and method for recording/reproducing holographic data}
본 발명은 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 신호광과 참조광의 광경로를 일치시켜 광학적 구성을 단순하게 한 단일 면 입사방식의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 홀로그램을 이용한 정보저장기술이 주목을 받고 있다. 홀로그램을 이용한 정보저장법은 정보를 광학 간섭무늬 형태로 빛에 예민한 무기질 결정이나 혹은 폴리머 재료에 저장하는 것이다. 광학 간섭무늬는 간섭성을 띄는 두 개의 레이저빔을 이용하여 형성하게 된다. 즉, 경로를 달리하는 참조광과 신호광이 서로 간섭하여 형성되는 간섭무늬가 감광성 저장매체에 화학적 혹은 물리적 변화를 일으켜 기록되게 된다. 이렇게 기록된 간섭 패턴으로부터 정보를 재생하기 위해서는 기록할 때의 광과 유사한 참조광이 저장매체에 기록된 간섭 패턴에 조사된다. 이것은 간섭 패턴에 의한 회절을 일으키고, 이에 의해 신호광이 복원되면서 정보가 재생된다.
이러한 홀로그램 정보저장기술은 볼륨 홀로그래피(volumne holography)를 이용하여 페이지(page)단위로 기록/재생하는 볼륨 홀로그래피 방식과 마이크로 홀로 그래피(micro holography)를 이용하여 단일 비트(single bit)로 기록/재생하는 마이크로 홀로그래피 방식이 있다. 볼륨 홀로그래피 방식은 대규모의 정보를 동시에 처리한다는 장점이 있으나, 광학계가 매우 정밀하게 조정되어야 하기 때문에 일반 소비자 대상의 정보저장장치로 상용화되기에 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 마이크로 홀로그래피 방식은 두 개의 집광된 광을 초점에서 간섭시켜 미세한 간섭무늬를 형성하고, 이러한 간섭 무늬를 저장매체 평면상에서 이동시켜 다수를 기록하여 기록층을 형성하며, 이러한 기록층을 저장매체의 깊이 방향으로 중첩하여 기록함으로써 저장매체상에 정보를 3차원으로 기록하는 방식이다. 그러나, 종래의 마이크로 홀로그램 방식의 기록/재생 장치는, 저장매체의 양면에 조사하는 신호광을 위한 광학계와 참조광을 위한 광학계를 각각 구비하게 되는데, 이와 같이 신호광과 참조광을 재생매체의 양면에 조사하는 것은 광학계를 복잡하게 만드는 원인이 된다. 나아가, 간섭무늬를 형성하기 위해서는 신호광과 참조광이 대략 1μm 이내의 직경 이내의 영역으로 초점이 맺혀야 하므로, 각 광학계는 고정밀도로 정렬되어야 한다는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점를 해결하고자 안출된 것으로, 광학계를 단순하게 한 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는, 기판, 반사층, 기록층, 및 커버층이 순차적으로 배치된 반사형 홀로그래픽 정보 저장매체에 광을 조사하고 조사된 광을 수광하는 광픽업을 구비한 장치로서, 상기 광픽업은, 기록모드에서, 제1편광을 갖는 신호광과, 상기 제1편광에 수직한 제2편광을 갖는 참조광을 동일한 광경로상에 방출하는 제1광원부와; 상기 제1 및 제2편광에 따라 굴절력을 달리하는 것으로, 상기 신호광은 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층 및 기록층을 거쳐 반사층에 반사된 후 기록층 내의 일 초점에 집광되도록 하며, 상기 참조광은 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층을 통과하여 바로 상기 초점에 집광되도록 하여, 상기 초점 근방에서 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 형성되는 간섭무늬에 의해 정보가 기록되도록 하는 메인렌즈유닛;을 포함하며, 상기 신호광과 참조광은 상기 메인렌즈유닛 내에서 동일한 광경로를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법은 기판, 반사층, 기록층, 및 커버층이 순차적으로 배치된 반사형 홀로그래픽 정보 저장매체에 신호광과 참조광을 조사하여 정보를 기록하고, 재생광을 조사하여 기록된 정보를 재생하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법에 있어서, 기록모드에서, 제1편광을 갖는 신호광과, 상기 제1편광에 수직한 제2편광을 갖는 참조광을 동일한 광경로 상에서 발생시키고, 상기 발생된 신호광과 참조광을 동일한 광경로로 가이드하되 편광방향에 따라 굴절되는 양에 차이를 두어 상기 신호광과 참조광 중 어느 하나는 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층을 통과하여 바로 기록층 내의 일 초점에 집광되도록 하며, 상기 신호광과 참조광 중 다른 하나는 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층 및 기록층을 거쳐 반사층에 반사된 후 상기 초점에 집광되도록 하여, 상기 초점 근방에서 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 형성되는 간섭무늬로 정보를 기록하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제해결수단에 의하여 본 발명에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법은, 신호광과 참조광의 광경로를 일치시키고, 단일 면(single side)에 신호광과 참조광을 입사시킴으로써, 광학계의 복잡성을 줄이고, 제조비용을 낮출 수 있게 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있 을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에 채용되는 반사형 홀로그래픽 정보 저장매체의 일례를 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는 홀로그래픽 정보 저장매체에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 재생하는 장치로서, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 단일 면에 광을 조사하고 조사된 광을 수광하는 광픽업(100)과 미도시된 회로부를 포함한다.
상기 광픽업(100)은 제1광원(110)과, 제1광경로변환소자(120)와, 제1콜리메이팅 렌즈(130)와, 편광변환소자(140)와, 편광선택성 굴절렌즈(145)와, 제1릴레이렌즈 유닛(150)과, 제1미러(160)와, 제2광경로변환소자(162)와, 제2미러(164)와, 1/4파장판(175)과 대물렌즈(170)와, 광검출기(180)를 포함할 수 있다. 나아가, 광픽업(100)은 서보정보를 읽어들이기 위해, 제2광원(210)과, 회절격자(grating)(220)와, 제2콜리메이팅 렌즈(230)과, 제3광경로변환소자(240)과, 제2릴레이렌즈 유닛(150)과, 보정소자(260)와, 검출렌즈(270)와 제2광검출기(280)를 포함하는 서보 광학계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1광원(110)과 편광변환소자(140)는. 기록모드에서 신호광(L1)과 참조광(L2)을 방출하고 재생모드에서 재생광(L2′)을 방출하는 제1광원부를 이룬다.
상기 제1광원(110)은 일 방향의 선편광을 갖는 기록/재생용 광(L)을 방출하는 것으로, 예를 들어 청색광을 방출하는 반도체 레이저 다이오드가 채용될 수 있 다. 제1광원(110)은 기록모드에서는 기록하고자 하는 정보에 따라 변조된 P편광의 광(L)을 방출하며, 재생모드에서는 변조되지 않은 P편광의 광(L)을 방출한다.
상기 편광변환소자(140)는 예를 들어, 능동형 1/2파장판(active half wave plate)이나 능동형 1/4파장판(active quarter wave plate)과 같은 능동형 파장판이 채용될 수 있다. 편광변환소자(140)는, 기록모드에서 파장판으로의 기능을 수행하여 제1광원(110)에서 방출된 광의 편광을 예컨대 P편광과 S편광의 편광성분을 갖는 광으로 편광변환시키며, 재생모드에서는 파장판으로서의 기능을 수행하지 않고 제1광원(110)에서 방출된 광을 그대로 통과시킨다. 이러한 능동형 파장판은, 전압이 인가되면 정렬되어 광학축을 갖게 되는 액정의 복굴절 특성을 이용하는 액정소자가 채용될 수 있다. 가령, 능동형 1/2파장판에 전압이 인가되었을 경우, 입사되는 소정 선편광의 광의 편광 방향과 능동형 1/2파장판의 광학축 특히, 빠른 축이 45도 이외의 각도가 되면, 입사되는 광, 예컨대 P편광의 광은 능동형 1/2파장판을 통과하면서 편광방향이 회전되어, 서로 직교하는 두 선편광성분 즉, S편광성분과 P편광성분을 가지는 광으로 변환된다. 이와 같이 편광방향이 회전된 S편광성분과 P편광성분은 기록모드에서 각각 신호광(L1)과 참조광(L2)에 대응되게 된다. 이와 같이 신호광(L1)과 참조광(L2)은 서로 수직한 두 편광성분으로서, 동일한 광경로를 따라 연이어지는 메인렌즈유닛을 지나게 된다. 능동형 1/4파장판의 경우, 전압이 인가되면, 입사되는 소정 선편광의 광은 원편광의 광으로 편광변환된다. 이러한 원편광의 광은 서로 직교하는 두 선편광의 편광성분을 가지고 있으므로, 각 편광성분을 신호광(L1)과 참조광(L2)으로 삼을 수 있다. 능동형 1/2파장판이나 능동형 1/4파장판은 당해 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1광경로변환소자(120)로는 예를 들어, 편광선택성 광변환소자인 편광빔스플리터가 채용될 수 있다. 홀로그래픽 정보 저장매체(300)로 조사되는 재생광(L2′)의 편광방향과 후술하는 바와 같이 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에서 반사된 재생광(L2′)의 편광방향은 서로 직교하므로, 제1광경로변환소자(120)는 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에서 반사된 재생광(L2′)을 제1광원(110)에서 방출되어 홀로그래픽 정보 저장매체(300)로 조사되는 재생광(L2′)의 광경로에서 분리시킬 수 있다. 본 실시예에서는 제1광경로변환소자(120)가 제1광원(110)과 제1콜리메이팅 렌즈(130) 사이에 배치된 예가 설명되고 있으나, 설치되는 위치는 이에 한정되지 않는다.
제1콜리메이팅 렌즈(130)는 제1광원(110)에서 방출된 기록/재생용 광(L)을 평행광으로 정형하는 것으로서, 본 실시예에서는 제1광경로변환소자(120)와 편광변환소자(140) 사이에 개재된 예가 설명되고 있으나, 설치되는 위치는 이에 한정되지 않는다.
편광선택성 굴절렌즈(145)와, 제1릴레이렌즈 유닛(150)과, 1/4파장판(175)과 대물렌즈(170)은 신호광(L1)과 참조광(L2)을 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내에 초점이 맺히도록 하는 메인렌즈유닛을 이룬다.
상기 편광선택성 굴절렌즈(145)는 편광 방향에 따라 굴절력을 달리하는 액정렌즈 또는 편광 홀로그램 소자일 수 있다. 액정렌즈는 액정의 복굴절 특성을 이용하는 것으로, 액정에 전압이 인가되면 액정분자의 정렬에 의하여 P편광과 S편광에 대해 서로 다른 굴절력을 가진다. 편광 홀로그램 소자 역시 입사되는 광의 편광방향에 따라 서로 다른 굴절력을 가지는 소자로서, 계단형 또는 톱날형(blazed) 홀로그램 패턴에 의해, 일 편광성분의 광은 굴절시키고, 타 편광성분의 광은 투과시키게 된다. 가령, 본 실시예의 편광선택성 굴절렌즈(145)는 S편광인 신호광(L1)은 굴절시키고, P편광인 참조광(L2) 또는 재생광(L2′)은 굴절없이 투과시키도록 구성될 수 있다. 이러한 액정렌즈나 편광 홀로그램 소자는 당해 분야에 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 본 실시예에서는 편광선택성 굴절렌즈(145)가 편광변환소자(140)과 제1릴레이렌즈 유닛(150) 사이에 배치된 예가 설명되고 있으나, 설치되는 위치는 이에 한정되지 않는다. 가령, 편광선택성 굴절렌즈(145)는 제1미러(164)와 대물렌즈(170) 사이에 배치될 수 있으며, 나아가 대물렌즈(170) 및 1/4파장판(175)과 함께 하나의 렌즈홀더(미도시)에 설치될 수도 있다.
상기 제1릴레이렌즈 유닛(150)은 신호광(L1) 및 참조광(L2) 또는 재생광(L2′)의 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내의 초점 위치를 깊이 방향으로 가변시키는 것으로 복수개의 렌즈(151,152)를 포함하며, 적어도 한 렌즈(151)는 광축 방향으로 이동가능하게 설치되어, 구동부(미도시)에 의해 구동되도록 되어 있다. 제1릴레이렌즈 유닛(150)은, 초점 위치를 깊이 방향으로 가변시킴으로써, 정보가 기입되는 정보면이 다층으로 형성될 수 있도록 한다.
상기 제1 및 제2미러(160,164)는 광경로는 적절하게 접어주는 일례로서, 광픽업(100) 내의 광학소자가 적절하게 배치될 수 있도록 한다.
상기 제2광경로변환소자(162)는 서보광(L3)의 광경로를 기록/재생용 광인 신 호광(L1) 및 참조광(L2) 또는 재생광(L2′)의 광경로에 합치는 기능을 수행하는 것으로서, 예를 들어, 파장선택성 빔스플리터가 채용될 수 있다.
상기 1/4파장판(175)은 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 입사되는 광의 편광방향과 반사되는 광의 편광방향을 바꾸어 주는 역할을 한다. 이에 따라 후술하는 바와 같이 재생빔(L2′)의 반사광은 제1광경로변환소자(120)에서 제1광원(110)에서 방출된 광(L)의 경로와 분리되어 제1광검출기(180)에서 검출될 수 있다.
상기 대물렌즈(170)는 기록/재생용 광인 신호광(L1) 및 참조광(L2) 또는 재생광(L2′)을 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 소정 영역에 집광시키도록 하는 렌즈이다. 전술한 바와 같이 신호광(L1) 및 참조광(L2)은 서로 다른 편광을 가지며, 편광선택성 굴절렌즈(145)는 편광 방향에 따라 굴절력을 달리하는 소자이므로, 신호광(L1) 및 참조광(L2)은 대물렌즈(170)에서의 초점거리가 달라질 수 있다. 가령, 편광선택성 굴절렌즈(145)를 경유하면서 신호광(L1)만이 굴절되고, 참조광(L2)은 굴절되지 않음에 따라, 대물렌즈(170)를 통과하는 신호광(L1)의 초점거리와 참조광(L2)의 초점거리가 달라질 수 있다. 이때, 참조광(L2)의 초점거리를 신호광(L1)의 초점거리보다 짧도록 하여, 참조광(L2)이 기록층(도 3의 360)의 일 초점(도 3의 F)에 직접 집광되도록 하고, 신호광(L1)은 반사층(도 3의 340)에 반사된 후 기록층(360)의 상기 초점(F)에 집광되도록 메인렌즈유닛의 각 광학소자의 굴절력을 설계한다. 이러한 광학설계는 광학소자들간의 구체적인 위치관계, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 구체적인 스펙에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이 메인렌즈유닛은 기록모드에서 신호광(L1)과 참조광(L2)를 동일 광 경로로 가이드하면서, 편광방향에 따라 굴절량을 다르게 주어 대물렌즈(170)에서 맺히는 초점거리가 서로 다르도록 한다. 즉, 메인렌즈유닛은 기록모드에서 신호광(L1)의 초점거리를 참조광(L2)의 초점거리보다 더 길게 하여, 참조광(L2)은 기록층(360)에 곧바로 초점이 맺히지만, 신호광(L1)은 반사층(340)에서 반사된 후 초점이 맺히도록 한다.
상기 제1광검출기(180)는 제1광경로변환소자(120)에서 분리된 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에서 반사된 재생광(L2′)을 검출하는 소자이다. 제1광경로변환소자(120)와 제1광검출기(180) 사이에는 재생광(L2′)을 집광시키는 집광렌즈(185)가 더 포함될 수 있다.
다음으로, 서보 광학계에 대해 설명하기로 한다. 후술하는 바와 같이 본 발명의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에 사용되는 홀로그래픽 정보 저장매체(300)는 서보층(도 2의 320)을 구비할 수 있으며, 광픽업(100)은 서보층(320)에 기록된 서보정보를 읽기 위한 광학계를 더 포함할 수 있다.
제2광원(210)은 서보광(L3)을 방출하는 것으로, 예를 들어 적색광을 방출하는 반도체 레이저 다이오드가 채용될 수 있다. 제2광원(210)은 일 방향의 선편광의 광(L)을 방출하는 것이 바람직하다. 이는 후술하는 바와 같이 제3광경로변환소자(240)에서 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 입사되는 서보광(L3)과 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에서 반사되는 서보광(L3′)을 편광방향에 따라 분리시키기 위함이다. 회절격자(220)는 제2광원(210)에서 방출된 서보광(L3)을 0차회절광과, ±1차 회절광 등으로 회절시키는 광학부재로서, 푸쉬풀법등을 이용하여 서보에러신호 를 검출할 수 있게 한다. 제2콜리메이팅 렌즈(230)는 제2광원(210)에서 방출된 서보광(L3)을 평행광으로 정형하는 렌즈이다. 제3광경로변환소자(240)는 예를 들어 편광빔스플리터가 채용될 수 있으며, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 입사되는 서보광(L3)과 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에서 반사되는 서보광(L3′)을 편광방향에 따라 분리시킨다. 제2릴레이렌즈 유닛(250)는 서보광(L3)의 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내의 초점 위치를 깊이 방향으로 가변시키는 것으로 복수개의 렌즈(251,252)를 포함하며, 적어도 한 렌즈(251)는 광축 방향으로 이동가능하게 설치되어, 구동부(미도시)에 의해 구동되도록 되어 있다. 보정소자(260)는, 서보광(L3)의 파장과 기록/재생용 광의 파장이 달라 대물렌즈(170)에서 수차가 발생될 수 있는바, 가령, 대물렌즈(170)를 기록/재생용 광의 파장에 최적화되도록 설계하였을 때, 서보광(L3)에서 발생되는 수차를 제거하는 소자이다. 검출렌즈(270)는 제2광검출기(280)의 반사된 서보광(L3′)의 광스폿이 적정하게 맺히도록 하는 것으로, 예를 들어, 비점수차범에 의해 포커스 에러신호검출이 가능하도록 비점수차렌즈가 채용될 수 있다. 제2광검출기(280)는 복수의 광검출부를 구비하여 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 서보층(도2의 320)에 담긴 서보정보와 서보에러신호를 검출하도록 한다. 전술한 서보 광학계는 기록/재생용 광의 파장과 다른 파장의 서보광을 이용하는 경우에 대한 예시적인 광학계로서, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에 사용되는 홀로그래픽 정보 저장매체에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에 사용되는 홀로그래픽 정보 저장매체는 반사형 저장매체로서, 예를 들 어 본 출원인에 의해 출원된 한국 특허출원번호 제10-2007-0081445호에 개시되어 있다. 도 2는 이러한 홀로그래픽 정보 저장매체(300)를 도시한다. 도 2를 참조하면, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)는 기판(310)과, 서보층(320)과, 버퍼층(330)과, 반사층(340)과, 스페이스층(350)과, 기록층(360)과, 커버층(370)이 순차적으로 적층된 구조를 가지고 있다. 서보층(320)은 서보 정보가 기입된 층으로, 서보광(도 1의 L3)을 반사시킨다. 버퍼층(330)은 투명한 재질 또는 기록/재생을 위한 광의 파장에 대해서는 흡수하는 재질로 형성될 수 있다. 반사층(340)은 신호광(L1)을 반사시켜 기록층(350) 내의 일 초점(도 3의 F)에 집광될 수 있도록 한다. 반사층(340)은 서보광(L3)에 대해서는 투과하도록 설계되며, 노이즈를 저감시키기 위해 참조광(L2)은 투과되도록 설계된다. 스페이스층(350)은 기록층(360)과 반사층(340) 사이의 공간을 확보하기 위한 층이다. 기록층(360)은 광을 흡수하면 굴절률이 변하는 광반응성 물질로 형성되며, 예를 들어 포토 폴리머(photo polymer)나 열가소성 물질로 형성된다. 커버층(170)은 기록층(360)을 외부로부터 보호하기 위한 층이다.
다음으로, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 전술한 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 기록/재생 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 기록모드에 대해 설명한다. 도 3은 기록모드에서 도 2의 홀로그래픽 정보 저장매체에 신호광과 참조광이 조사되는 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 도 3의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 3을 참조하면, 서로 수직한 S편광과 P편광의 편광성분을 각각 갖는 신호 광(L1) 및 참조광(L2)을 동일 광경로상에 발생시킨다. 예건대, 제1광원(도 1의 110)에서 방출된 광이 일 방향의 선편광을 갖는다고 할 때, 상기 선편광의 광을 편광변환소자(140)를 경유시킴으로써 P편광과 S편광의 편광성분을 갖는 광으로 편광변환시킬 수 있다.
상기와 같이 동일 광경로상에 발생된 신호광(L1) 및 참조광(L2)을 동일한 광경로로 가이드하되 편광방향에 따라 굴절되는 양에 차이를 두어, 상기 신호광(L1)은 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 커버층(370) 및 기록층(360)을 거쳐 반사층(240)에 반사된 후 기록층(360) 내의 일 초점(F)에 집속되도록 하며, 참조광(L2)은 커버층(370)을 통과한 후 바로 기록층(360) 내의 초점(F)에 집속되도록 한다. 가령, 대물렌즈(170)는 참조광(L2)이 커버층(370)을 통과하여 바로 상기 초점(F)에 집광되도록 하며, 편광선택성 굴절렌즈(145)는 신호광(L1)이 반사층(340)을 반사한 후 기록층(360)에 초점(F)이 맺히도록 상기 신호광(L2)을 굴절시킨다. 이때, 편광선택성 굴절렌즈(145)는 S편광의 신호광(L1)만을 굴절시키고 P편광의 참조광(L2)은 굴절되지 않도록 설계될 수 있다. 이와 같이 신호광(L1)과 참조광(L2)이 상기 초점(F)에 광스폿이 겹침에 따라, 간섭무늬가 형성된다. 이러한 간섭무늬는 신호광(L1)의 변조된 상태 또는 신호광(L1) 및 참조광(L2)의 변조된 상태에 따라 그 형상이 달라지므로, 간섭무늬에 의해 정보가 기록될 수 있다. 도 4는 도 3에서 신호광(L1)과 참조광(L2)의 초점(F) 부근(A)을 확대한 도면으로서 간섭무늬가 형성된 것을 보여준다. 이러한 간섭무늬는 동일 면상에서 트랙을 따라 기록되어 홀로그래픽 기록층(360) 내에 단층의 정보면(365)을 이룰 수 있으며, 홀로그래픽 기록 층(360)의 깊이 방향으로 초점위치를 달리하면서 간섭무늬를 중첩함으로써 다층으로 기록할 수 있다. 본 실시예의 홀로그래픽 정보 저장매체는 각 초점(F)마다 단일 비트(single bit)의 정보가 간섭무늬에 담겨지는 마이크로 홀로그래피 방식이나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 상기 초점(F)에서 신호광(L1)의 스폿과 참조광(L2)의 스폿이 겹쳐 입체적으로 간섭무늬가 형성되어 다수의 정보가 동시에 기입되는 볼륨 홀로그래피 방식이 적용될 수도 있다.
도 5를 참조하여 홀로그래픽 정보 저장매체에 입사된 신호광과 참조광의 편광상태를 설명한다. 도 5를 참조하면, 신호광(L1)과 참조광(L2)은 서로 다른 선편광을 가지고 1/4파장판(175)에 입사된다. 예를 들어, 신호광(L1)은 S편광 상태로 1/4파장판(175)에 입사되며, 참조광(L2)는 P편광의 상태로 1/4파장판(175)에 입사된다. 1/4파장판(175)은 선편광을 원편광으로, 원편광을 선편광으로 바꾸어주는 광학부재이다. 신호광(L1)은 1/4파장판(175)을 통과하면서 좌원편광(L)의 광으로 편광상태가 바뀌고, 참조광(L2)은 1/4파장판(175)을 통과하면서 우원편광(R)의 광으로 편광상태가 바뀐다. 좌원편광(L)인 신호광(L1)은 반사층(340)에서 그대로 반사되어 좌원편광을 유지한다. 반사된 좌원편광(L)의 신호광(L1)은 정보면(365)에서 초점을 맺힌다. 한편, 우원편광(R)인 참조광(L2)은 커버층(370)을 통과한 후 곧바로 정보면(365)에서 초점을 맺힌다. 정보면(365)에서 만나는 신호광(L1)과 참조광(L2)은, 서로 마주보는 방향으로 진행하면서 원편광의 방향이 반대이므로, 신호광(L1)의 전계 벡터와 참조광(L2)의 전계 벡터가 동일 방향으로 회전하며, 따라서 기록면(365)에서 간섭을 일으킨다. 이러한 간섭은 광반응성 물질로 된 홀로그래픽 기록층(360)에 정보를 기록하게 한다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 기록모드에 대해 설명한다. 도 6은 도 1의 홀로그래픽 정보 저장매체에 입사된 재생광의 편광상태를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 재생을 위해 참조광과 동일한 편광방향을 갖는 재생광을 홀로그래픽 정보 저장매체(100)에 조사한다. 이때, 편광변환소자(도 1의 140)는 편광변환기능을 수행하지 않으므로, 재생광(L2′)은 참조광(L2)과 같은 편광방향, 예컨대 P편광을◎가진채, 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 쪽으로 가이드된다. 편광선택성 굴절렌즈(145)는 신호광(L1)의 편광방향, 예컨대 S편광에 대해서만 굴절력이 작용하므로, 재생광(L2′)은 편광선택성 굴절렌즈(145)에서 굴절되지 않고 그대로 대물렌즈(170)를 향하게 되므로 기록층(360) 내의 정보가 기록된 정보면(365)에 곧바로 초점이 맺히게 된다. 한편, P편광의 재생광(L2′)은 1/4파장판(175)을 통하여 우원편광(R) 상태가 되고, 대물렌즈(170)을 거쳐 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 입사된다. 우원편광(R) 상태로 입사된 재생광(L2′)은 간섭무늬에 의해 정보가 기록된 정보면(365)에서 회절, 즉 반사되어 다시 대물렌즈(170)으로 향하게 된다. 정보면(365)에서 반사되는 재생광(L2′)은, 광의 진행방향만 바꿀 뿐이고, 전계 벡터의 회전방향을 바꾸지는 않으므로, 좌원편광(L) 상태가 된다. 좌원편광(L)의 반사된 재생광(L2′)은 다시 1/4파장판(175)을 경유하면서 S편광으로 변환되어, 입사된 재생광(L2′)의 광경로를 역으로 진행한다. 전술한 바와 같이 반사된 재생광(L2′)은 제1광경로분리유닛(120)에서 반사되어 제1광검출기(180)에서 검출된다.
다음으로, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 서보정보 검출에 대해 설명한다. 도 7은 도 2의 홀로그래픽 정보 저장매체에 입사/반사된 서보광을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 방향의 선편광, 예컨대 P편광의 서보광(L3)은 보정소자(260)와, 1/4파장판(175)과 대물렌즈(170)을 경유하여 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 입사된다. 서보광(L3)은 보정소자(260)를 경유하면서 대물렌즈(170)에서 발생될 수 있는 수차에 미리 보정하며, 1/4파장판(175)을 지나면서 P편광은 좌원편광으로 변환된다. 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 입사된 서보광(L3)은 서보층(320)에서 반사된다. 이때, 서보광(L3)은 편광벡터의 회전방향은 바뀌지 않으나 광의 진행방향이 반대가 되므로 좌원편광이 우원편광으로 된다. 반사된 서보광(L3′)은 다시 1/4파장판(175)을 거쳐 S편광으로 변환되어, 입사된 서보광(L3)의 광경로를 역으로 진행한다. 전술한 바와 같이 반사된 서보광(L3′)은 제3광경로분리유닛(240)에서 반사되어 제2광검출기(280)에서 검출된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 9는 도 8에서 편광변환소자, 편광선택성 굴절렌즈 및 대물렌즈의 광학적 구성만을 따로 나타낸 도면이다.
도 8과 도 9를 참조하면, 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는 홀로그래픽 정보 저장매체에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 재생하는 장치로서, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 단일 면에 광을 조사하고 조사된 광을 수광하는 광픽업(100)과 미도시된 회로부를 포함한다. 상기 광픽업(400)은 제1광원(110)과, 제 1광경로변환소자(120)와, 제1콜리메이팅 렌즈(130)와, 편광변환소자(440)와, 편광선택성 굴절렌즈(445)와, 제1릴레이렌즈 유닛(150)과, 제1미러(160)와, 제2광경로분리소자(162)와, 제2미러(164)와, 1/4파장판(175)과 대물렌즈(470)와, 광검출기(180)를 포함할 수 있다. 나아가, 광픽업(400)은 도시하지는 않았으나 전술한 실시예와 같이 서보 광학계를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 광학부재들 중에서 도 1을 참조하여 설명한 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 광학부재들과 실질적으로 동일한 광학부재들은 동일한 참조부호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1광원(110)과 편광변환소자(440)는. 기록모드에서 신호광(L1)과 참조광(L2)을 방출하고 재생모드에서 재생광(L2′)을 방출하는 제1광원부를 이룬다. 제1광원(110)은 기록모드에서는 기록하고자 하는 정보에 따라 변조된 P편광의 광(L)을 방출하며, 재생모드에서는 변조되지 않은 P편광의 광(L)을 방출한다. 한편, 편광선택성 굴절렌즈(445)와, 제1릴레이렌즈 유닛(150)과, 1/4파장판(175)과 대물렌즈(470)은 신호광(L1)과 참조광(L2)을 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내에 초점이 맺히도록 하는 메인렌즈유닛을 이룬다.
상기 편광변환소자(440)는 입사되는 광을 영역따라 편광변환을 달리 수행한다. 가령, 편광변환소자(440)의 광출사면은 기록모드나 재생모드에 관계없이 제1광원(110)에서 방출된 P편광의 광을 편광변환없이 출사시키는 무변환영역(440a)과, 기록모드에서 제1광원(110)에서 방출된 P편광의 광을 S편광의 광으로 편광변환시키고 재생모드에서 제1광원(110)에서 방출된 P편광의 광을 편광변환없이 출사시키는 편광변환영역(440b)으로 나뉘어지도록 구성된다. 이때, 편광변환소자(440)는, 무변환영역(440a)은 광출사면의 중심부 영역을 차지하며, 편광변환영역(440b)은 중심부 영역을 둘러싸는 주변부 영역을 차지하는 구성이 예로서 설명되고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 편광변환영역이 편광변환소자의 광출사면의 중심부 영역을 차지하며, 무변환영역이 주변부 영역을 차지하는 구성도 가능하다. 이러한 편광변환소자(440)에 있어서, 무변환영역(440a)은 투명한 부재로 이루어지고, 편광변환영역(440b)이 예를 들어, 능동형 1/2파장판으로 이루어질 수 있다. 편광변환영역(440b)을 이루는 능동형 1/2파장판은, 그 광학축, 특히 빠른 축이 입사되는 P편광의 편광방향과 45도의 각도가 되도록 배치되어, 기록모드에서 P편광의 광을 S편광의 광으로 편광변환시킨다. 한편, 무변환영역(440a)은 기록모드에 관계없이 P편과의 광을 그대로 통과시키므로, 기록모드에서, 중심부의 무변환영역(440a)을 통과하는 P편광의 광은 참조광에 대응되며, 주변부의 편광변환영역(440b)에서 편광변환된 S편광의 광은 참조광(L2)에 대응되게 된다. 이와 같이 신호광(L1)과 참조광(L2)은, 외연의 광속(light flux)과 내연의 광속으로 나뉘어진 채 동일한 광경로를 따라 연이어지는 메인렌즈유닛을 지나게 된다.
상기 편광선택성 굴절렌즈(445)는 편광변환소자(440)의 광출사면쪽에 배치되어, 편광 방향에 따라 굴절력을 달리하는 것으로, 가령 P편광의 광은 그대로 투과시키나 S편광의 광은 굴절시킨다. 이러한 편광선택성 굴절렌즈(445)로서 액정렌즈 또는 편광 홀로그램 소자가 채용될 수 있다. 가령, 기록모드에서 편광변화소자(440)의 무변환영역(440a)에 대응되는 편광선택성 굴절렌즈(445)의 제1굴절렌즈 영역(445a)에는 P편광의 참조광이 입사되므로, 제1굴절렌즈영역(445a)에 입사된 참조광은 굴절없이 그대로 투과되나, 편광변화소자(440)의 편광변환영역(440b)에 대응되는 편광선택성 굴절렌즈(445)의 제2굴절렌즈영역(445b)에는 S편광의 신호광이 입사되므로, 제2굴절렌즈영역(445b)에 입사된 신호광은 굴절되어 투과된다.
이와 같이 신호광(L1)과 참조광(L2)이 편광선택성 굴절렌즈(445)를 동일하게 경유하면서 굴절되는 양이 서로 달라져, 대물렌즈(470)를 통과하는 신호광(L1)의 초점거리와 참조광(L2)의 초점거리가 달라질 수 있다. 즉, 대물렌즈(470)에서 참조광(L2)의 초점거리를 신호광(L1)의 초점거리보다 짧도록 편광선택성 굴절렌즈(445)의 굴절률을 조절하여, 참조광(L2)이 기록층(360)의 일 초점(F)에 직접 집광되도록 하고, 신호광(L1)은 반사층(340)에 반사된 후 기록층(360)의 상기 초점(F)에 집광되도록 메인렌즈유닛의 각 광학소자의 굴절력을 설계한다. 이러한 광학설계는 광학소자들간의 구체적인 위치관계, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 구체적인 스펙에 따라 달라질 수 있다.
전술한 실시예들을 통하여 본 발명에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법에 대해 설명하였다. 본 발명은 신호광과 참조광을 서로 직교하는 제1 및 제2편광의 편광성분에 대응시키고, 편광방향에 따라 굴절력을 달리줌으로써, 신호광과 참조광을 동일 광경로를 통해 홀로그래픽 정보 저장매체에 조사할 수 있는데 그 특징이 있다. 따라서, 전술된 실시예에서, 신호광이 S편광을 가지며, 참조광과 재생광이 P편광을 가지는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 뒤바뀔 수도 있으며, 나아가 상기 신호광과 참조광은 서로 직교하는 원편광을 갖는 경우에도 적용가능할 것이다. 한편, 전술한 실시예에서, 편광변환소자로서 능동형 1/2파장판이나 능동형 1/4파장판과 같은 능동형 파장판을 예로 들었다. 그러나, 능동형 파장판은 기록모드와 재생모드의 변환에 따라 편광변환기능이 온/오프되는 기능을 수행하는 편광변환소자의 일례이며, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 별도로 마련된 기구적인 구동부에 의해 기록모드에서는 광경로상에 배치되고, 재생모드에서는 광경로에서 제거되는 구동가능한 파장판이 편광변환소자로서 채용될 수도 있을 것이다.
또한, 전술된 실시예에서, 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는 기록과 재생을 둘 다 수행할 수 있는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 기록전용 내지 재생전용인 경우에도 본 발명은 적용가능할 것이다. 나아가, 전술한 실시예에서, 서보광과 기록/재생용 광의 파장이 다른 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기록/재생용 광에서 서보정보와 서보에러신호를 추출하는 경우에도 본 발명은 적용가능할 것이다.
이러한 본 발명인 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명은 홀로그래픽 저장 기술에 관한 것으로서, 특히 단일 비트의 홀로그 래픽 정보를 고밀도로 저장하는 마이크로 홀로그래픽 방식의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에 채용되는 반사형 홀로그래픽 정보 저장매체의 일례를 도시한다.
도 3은 도 2의 홀로그래픽 정보 저장매체에 신호광과 참조광이 조사되는 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 A 영역을 확대한 도면으로, 신호광과 참조광에 의해 형성되는 간섭무늬를 보여준다.
도 5는 기록모드에서 도 2의 홀로그래픽 정보 저장매체에 입사된 신호광과 참조광의 편광상태를 도시한 도면이다.
도 6은 재생모드에서 도 2의 홀로그래픽 정보 저장매체에 입사된 재생광의 편광상태를 도시한 도면이다.
도 7은 서보과정에서 도 2의 홀로그래픽 정보 저장매체에 입사된 서보광을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에 있어서, 홀로그래픽 정보 저장매체에 신호광과 참조광이 조사되는 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 400...광픽업 110, 210...광원
120, 162, 240...광경로변환소자 130, 230...콜리메이팅 렌즈
140, 440...편광변환소자 145, 450...편광선택성 굴절렌즈
150, 250...릴레이렌즈 유닛 160, 164...미러
170, 470...대물렌즈 175...1/4파장판
180, 280...광검출기 185...집광렌즈
220...회절격자 260...보정소자
270...검출렌즈 300...홀로그래픽 정보 저장매체
310...기판 320...서보층
330...버퍼층 340...반사층
350...스페이스층 360...기록층
370...커버층 L1...신호광
L2...참조광 L2′...재생광
L3,L3′...서보광 F...초점
L...좌원편광 R...우원편광
S...S편광 P...P편광

Claims (25)

  1. 기판, 반사층, 기록층, 및 커버층이 순차적으로 배치된 반사형 홀로그래픽 정보 저장매체에 광을 조사하고 조사된 광을 수광하는 광픽업을 구비한 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에 있어서,
    상기 광픽업은,
    기록모드에서, 제1편광을 갖는 신호광과, 상기 제1편광에 수직한 제2편광을 갖는 참조광을 동일한 광경로상에 방출하는 제1광원부와;
    상기 제1 및 제2편광에 따라 굴절력을 달리하는 것으로, 상기 신호광은 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층 및 기록층을 거쳐 반사층에 반사된 후 기록층 내의 일 초점에 집광되도록 하며, 상기 참조광은 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층을 통과하여 바로 상기 초점에 집광되도록 하여, 상기 초점 근방에서 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 형성되는 간섭무늬에 의해 정보가 기록되도록 하는 메인렌즈유닛;을 포함하며,
    상기 신호광과 참조광은 상기 메인렌즈유닛 내에서 동일한 광경로를 갖는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1광원부는,
    제1광원과;
    기록모드에서 상기 제1광원에서 방출된 광을 상기 제1 및 제2편광의 편광성분을 갖는 광으로 편광변환시키는 편광변환소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1광원에서 방출하는 광은 상기 참조광의 편광방향과 같은 방향으로 편광된 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 편광변환소자는 재생모드에서 상기 제1광원에서 방출된 광을 편광변환없이 그대로 통과시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 편광변환소자는 능동형 파장판인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원부의 광출사면은 제1 및 제2광출사영역으로 나뉘어져, 기록모드에서 상기 제1광출사영역은 상기 신호광이 출사되고 상기 제2출사영역은 참조광이 출사되며, 재생모드에서 상기 제1 및 제2광출사영역은 상기 제2편광을 갖는 재생광이 출사되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 광원부는,
    상기 제2편광을 갖는 광을 방출하는 제1광원과;
    기록모드에서 상기 제1광원에서 방출된 광의 편광이 상기 제1편광으로 편광변환되어 출사되고 재생모드에서 상기 제1광원에서 방출된 광이 편광변환없이 출사되는 편광변환영역과, 기록모드나 재생모드에 관계없이 상기 제1광원에서 방출된 광이 편광변환없이 출사되는 무변환영역으로 나뉘어지는 광출사면을 갖는 편광변환소자;를 갖는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 편광변환영역과 무변환영역 중 어느 한 영역은 상기 편광변환소자의 광출사면의 중심부 영역이며, 상기 편광변환영역과 무변환영역 중 다른 한 영역은 상기 중심부 영역을 둘러싸는 주변부 영역인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1광원부는, 재생모드에서 상기 제2편광을 갖는 재생광을 방출하며,
    상기 재생광의 광경로상에 배치되어, 상기 홀로그래픽 정보 저장매체에서 반 사된 재생광을 상기 제1광원부에서 방출되어 상기 홀로그래픽 정보 저장매체로 입사되는 재생광의 광경로에서 분리시키는 제1광경로변환소자와;
    상기 제1광경로변환소자에서 분리된 상기 홀로그래픽 정보 저장매체에서 반사된 재생광을 검출하는 제1광검출기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1광경로변환소자는 편광방향에 따라 입사되는 광을 투과시키거나 반사시키는 편광빔스플리터인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인렌즈유닛은,
    편광 방향에 따라 굴절력을 달리하는 편광선택성 굴절렌즈와;
    상기 편광선택성 굴절렌즈를 경유한 상기 신호광과 참조광 각각을 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 기록층에 집광시키는 대물렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 편광선택성 굴절렌즈는 편광 방향에 따라 굴절력을 달리하는 액정렌즈 또는 편광 홀로그램 소자인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초점에 기록되는 정보는 단일 비트(single bit)로 기록되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인렌즈유닛은,
    상기 초점이 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 가변되도록 하는 제1릴레이렌즈유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  15. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광픽업이 상기 홀로그래픽 정보 저장매체 내의 기록위치를 올바로 추종할 수 있도록 하는 서보광학계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 서보광학계는,
    상기 제1광원부에서 방출되는 광의 파장과 다른 파장의 서보광을 방출하는 제2광원과;
    상기 제2광원에서 방출된 서보광의 광경로를 상기 신호광 및 참조광의 광경로에 합치시키는 제2광경로변환소자와;
    상기 홀로그래픽 정보 저장매체에서 반사된 서보광을 상기 제2광원에서 방출되어 상기 홀로그래픽 정보 저장매체로 입사되는 서보광의 광경로에서 분리시키는 제3광경로변환소자와;
    상기 제3광경로변환소자에서 분리된 상기 홀로그래픽 정보 저장매체에서 반사된 서보광을 수광하는 제2광검출기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2광경로변환소자는, 파장에 따라 빔을 분리하는 파장선택성 빔스플리터인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제3광경로변환소자는 편광방향에 따라 입사되는 광을 투과시키거나 반사시키는 편광빔스플리터인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  19. 기판, 반사층, 기록층, 및 커버층이 순차적으로 배치된 반사형 홀로그래픽 정보 저장매체에 신호광과 참조광을 조사하여 정보를 기록하고, 재생광을 조사하여 기록된 정보를 재생하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법에 있어서,
    기록모드에서,
    제1편광을 갖는 신호광과, 상기 제1편광에 수직한 제2편광을 갖는 참조광을 동일한 광경로 상에서 발생시키고,
    상기 발생된 신호광과 참조광을 동일한 광경로로 가이드하되 편광방향에 따라 굴절되는 양에 차이를 두어 상기 신호광과 참조광 중 어느 하나는 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층을 통과하여 바로 기록층 내의 일 초점에 집광되도록 하며, 상기 신호광과 참조광 중 다른 하나는 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 커버층 및 기록층을 거쳐 반사층에 반사된 후 상기 초점에 집광되도록 하여, 상기 초점 근방에서 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 형성되는 간섭무늬로 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 신호광과 참조광은, 광원에서 출사된 광을 제1 및 제2편광의 편광성분을 갖는 광으로 편광변환시켜 발생시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 신호광과 참조광은, 광원에서 출사된 광을 영역에 따라 일부는 편광변환시키고, 다른 일부는 그대로 투과시켜 발생시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    광원에서 출사된 광의 편광을 제2편광으로 하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    재생모드에서 상기 광원에서 출사된 광을 그대로 재생광으로 이용하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법.
  24. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초점에 1비트씩 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법.
  25. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1초점을 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 가변시켜, 상기 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 다층으로 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 방법.
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