KR20120053969A - 홀로그래픽 복제 시스템의 다중 스폿 정합을 위한 서보 제어 시스템 - Google Patents

홀로그래픽 복제 시스템의 다중 스폿 정합을 위한 서보 제어 시스템 Download PDF

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KR20120053969A
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수에펭 왕
피에리노 자이어니 보나니
시아올레이 쉬
지유안 렌
후아 시아
빅터 페트로비치 오스트로베르코브
싱후아 왕
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

본 기술들은 홀로그래픽 디스크의 다수의 데이터 트랙 상의 다수의 대향 전파되는 광빔을 이용한 마이크로 홀로그램들의 기록을 제어하기 위한 방법들 및 시스템들을 제공한다. 홀로그래픽 디스크의 결함들 또는 기록 프로세스 동안의 디스크의 움직임은 신호 빔들이 타겟 데이터 트랙들로부터 벗어나게 할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 트랙킹 빔이 디스크 내의 기준 층을 향해 지향된다. 기준 층 내의 타겟 그루브로부터의 기준 빔의 벗어남은 트랙킹 에러들을 나타낼 수 있다. 검출기가 트랙킹 빔의 반사들을 검출하고, 검출된 트랙킹 에러들에 응답하여 에러 신호를 생성할 수 있다. 서보-기계 장치들은 트랙킹 에러들을 보상하기 위해 대향 전파되는 광빔들을 방출하는 하나 이상의 광학 컴포넌트들을 작동시킬 수 있다(예를 들어, 방사상으로, 접선 방향으로 또는 축방향으로 병진 이동, 회전 및/또는 경사지게 할 수 있다).

Description

홀로그래픽 복제 시스템의 다중 스폿 정합을 위한 서보 제어 시스템{SERVOING SYSTEM FOR MULTIPLE SPOT REGISTRATION FOR HOLOGRAPHIC REPLICATION SYSTEM}
본 기술들은 일반적으로 비트 단위 홀로그래픽 데이터 저장 기술들에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 기술들은 홀로그래픽 디스크들에서의 병렬 복제를 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.
컴퓨팅 능력이 향상됨에 따라, 컴퓨팅 기술은 특히 소비자 비디오, 데이터 보관, 문서 저장, 이미징 및 영화 제작과 같은 새로운 응용 분야들로 진입했다. 이러한 응용들은 증가된 저장 용량 및 증가된 데이터 레이트들을 갖는 데이터 저장 기술들을 개발하도록 계속적인 압박을 가해왔다.
데이터 저장 기술들의 개발들의 일례는 광학 저장 시스템들의 점점 더 높은 저장 용량들일 수 있다. 예컨대, 1980년대 초에 개발된 컴팩트 디스크는 약 650-700MB의 데이터 또는 약 74 내지 80분의 2채널 오디오 프로그램의 용량을 갖는다. 이에 비해, 1990년대 초에 개발된 디지털 다기능 디스크(DVD)는 약 4.7GB(싱글 레이어) 또는 8.5GB(듀얼 레이어)의 용량을 갖는다. 더구나, 더 높은 해상도의 비디오 포맷들에 대한 요구와 같은 증가하는 요구들을 충족시키기 위하여 훨씬 더 높은 용량 저장 기술들이 개발되어 왔다. 예컨대, 블루레이 디스크(Blu-ray DiscTM) 포맷과 같은 고용량 기록 포맷들은 싱글 레이어 디스크에 약 25GB를 또는 듀얼 레이어 디스크에 50GB를 유지할 수 있다. 컴퓨팅 기술들이 계속 발전함에 따라, 훨씬 더 높은 용량을 갖는 저장 매체들이 요구될 수 있다. 예컨대, 홀로그래픽 저장 시스템들 및 마이크로-홀로그래픽 저장 시스템들은 저장 산업에서 증가된 용량 요구들을 달성할 수 있는 다른 개발중인 저장 기술들의 예들이다.
홀로그래픽 저장은 감광 저장 매체에서 2개의 광빔의 교차에 의해 생성되는 삼차원 간섭 패턴들의 이미지들인 홀로그램들의 형태의 데이터의 저장이다. 페이지 기반 홀로그래픽 기술들 및 비트 단위 홀로그래픽 기술들 양자가 추구되어 왔다. 페이지 기반 홀로그래픽 데이터 저장에서는, 디지털 인코딩된 데이터(예로서, 복수의 비트)를 포함하는 신호 빔이 저장 매체의 볼륨 내에서 기준 빔 상에 중첩되어, 볼륨 내의 매체의 굴절률을 변조하는 화학 반응을 유발한다. 따라서, 각각의 비트는 일반적으로 간섭 패턴의 일부로서 저장된다. 비트 단위 홀로그래피 또는 마이크로 홀로그래픽 데이터 저장에서는, 모든 비트가 통상적으로 2개의 역전파되는 포커싱된 기록 빔들에 의해 생성되는 마이크로 홀로그램 또는 브래그 반사 격자(Bragg reflection grating)로서 기입된다. 이어서, 마이크로 홀로그램으로부터 반사하는 판독 빔에 의해 데이터를 검색하여, 기록 빔을 재구성한다.
비트 단위 홀로그래픽 시스템들은 더 가깝게 이격되고 층상 포커싱된 마이크로 홀로그램들의 기록을 가능하게 하며, 종래의 광학 시스템들보다 훨씬 더 높은 저장 용량을 제공할 수 있다. 그러나, 비트 단위 홀로그래픽 시스템들의 대역폭은 단일 통신 채널의 전송 레이트 및 홀로그래픽 저장 디스크의 회전 속도에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 12x BD 레이트에서의 블루레이TM 시스템의 통상적인 디스크 회전 속도는 약 430 메가비트/초의 단일 채널 전송을 제공할 수 있다. 이러한 전송 레이트에서, 디스크 내의 데이터 층당 기록 시간은 약 500초이다. 비트 단위 마이크로 홀로그래픽 시스템들에서 전송 레이트들을 증가시키기 위한 기술들이 유리할 수 있다.
본 기술들의 일 실시예는 홀로그래픽 디스크에 데이터를 기록하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 광학 컴포넌트들의 제1 세트로부터 상기 홀로그래픽 디스크의 제1 면을 향해 복수의 신호 빔을 방출하는 단계와, 광학 컴포넌트들의 제2 세트로부터 상기 홀로그래픽 디스크의 제2 면을 향해 복수의 기준 빔을 방출하는 단계와, 및 상기 복수의 신호 빔 스폿이 상기 홀로그래픽 디스크의 타겟 층 내의 복수의 타겟 데이터 트랙 내에 정렬되는지를 판단하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 홀로그래픽 디스크의 상기 기록 동안에 복수의 조명 스폿을 형성하기 위해 상기 복수의 기준 빔 내의 각각의 기준 빔이 상기 복수의 신호 빔 내의 대응하는 신호 빔과 실질적으로 중첩되는지를 판단하는 단계 및 상기 복수의 조명 스폿이 상기 복수의 타겟 데이터 트랙 내에 정렬되지 않는 것으로 판단될 때 상기 광학 컴포넌트들의 제1 세트 및 상기 광학 컴포넌트들의 제2 세트 중 하나 이상을 조정하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예는 홀로그래픽 디스크 상에 마이크로 홀로그램들을 기록하기 위한 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 2개의 광학 시스템을 포함한다. 제1 광학 시스템은 상기 홀로그래픽 디스크의 제1 면으로부터의 복수의 타겟 데이터 층 내에 복수의 신호 빔을 포커싱하도록 구성된다. 상기 제1 광학 시스템은 또한 복수의 타겟 데이터 트랙의 각각의 트랙 내에 상기 복수의 신호 빔의 각각을 정렬시키기 위해 상기 제1 광학 시스템 내의 광학 컴포넌트들의 제1 세트를 작동시키도록 구성되는 서보-기계 장치들의 제1 세트에 연결된다. 제2 광학 시스템은 상기 홀로그래픽 디스크의 제2(대향) 면으로부터의 상기 타겟 데이터 층을 향해 복수의 기준 빔을 투과하도록 구성된다. 상기 제2 광학 시스템은 상기 하나 이상의 타겟 데이터 층들 내의 상기 복수의 타겟 데이터 트랙의 각각의 트랙 내에 간섭 패턴을 형성하기 위해 상기 복수의 기준 빔의 각각과 상기 복수의 신호 빔의 각각의 신호 빔을 정렬시키도록 작동되도록 구성되는 광학 컴포넌트들의 제2 세트를 포함한다.
또 다른 실시예는 홀로그래픽 디스크를 사전 포맷팅하기 위한 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 복수의 신호 빔을 상기 홀로그래픽 디스크 내의 복수의 데이터 트랙에 입사시키도록 구성되고, 트랙킹 빔을 상기 홀로그래픽 디스크 내의 기준 층 내의 타겟 그루브에 입사시키도록 구성되는 제1 광학 헤드를 포함하고, 상기 타겟 그루브는 상기 복수의 데이터 트랙에 대응한다. 상기 시스템은 또한 복수의 기준 빔을 상기 복수의 데이터 트랙에 입사시키도록 구성되는 제2 광학 헤드를 포함하며, 따라서 상기 복수의 신호 빔과 상기 복수의 기준 빔은 데이터 층 내에서 간섭하여, 복수의 조명 스폿을 포함하는 간섭 패턴을 형성한다. 상기 시스템은 상기 홀로그래픽 디스크로부터의 상기 트랙킹 빔의 반사를 검출하도록 구성되고, 상기 트랙킹 빔의 상기 반사가 상기 트랙킹 빔이 상기 타겟 그루브 상에 포커싱되지 않은 것을 지시할 때 에러 신호들의 제1 세트를 생성하도록 구성되는 트랙킹 검출기를 포함한다. 상기 시스템은 또한 상기 복수의 신호 빔의 투과 또는 상기 복수의 기준 빔의 투과 중 하나 이상을 검출하도록 구성되고, 상기 복수의 기준 빔이 상기 복수의 신호 빔의 각각의 신호 빔과 정렬되지 않을 때 에러 신호들의 제2 세트를 생성하도록 구성되는 검출기들의 제2 세트를 포함한다. 더구나, 상기 시스템은 상기 제1 광학 헤드 및 상기 제2 광학 헤드에 연결되고, 상기 트랙킹 검출기 및 상기 검출기들의 제2 세트 중 하나 이상으로부터 상기 에러 신호들을 수신하도록 구성되며, 상기 에러 신호들에 응답하여 상기 제1 광학 헤드 및 상기 제2 광학 헤드 중 하나 이상 내의 광학 컴포넌트들을 작동시키도록 구성되는 하나 이상의 서보-기계 장치들을 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특징들, 양태들 및 이점들은 아래의 상세한 설명을 첨부 도면들을 참조하여 읽을 때 더 잘 이해될 것이며, 도면들 전반에서 동일한 문자들은 동일한 요소들을 나타낸다.
도 1은 실시예들에 따른, 데이터 트랙들을 갖는 광 디스크를 나타낸다.
도 2a 및 2b는 실시예들에 따른, 마이크로 홀로그래픽 복제 시스템들의 블록도들이다.
도 3a 및 3b는 각각, 실시예들에 따른, 단일 빔 복제 기술과 다중 병렬 빔 복제 기술을 비교하기 위한 개략도를 나타낸다.
도 4는 실시예들에 따른, 홀로그래픽 디스크의 다수의 트랙 상의 멀티 헤드 시스템 병렬 기록의 개략도이다.
도 5는 실시예들에 따른, 홀로그래픽 디스크의 다수의 트랙 상에 기록할 다수의 빔을 병렬로 투과하는 단일 헤드의 개략도이다.
도 6은 실시예들에 따른, 홀로그래픽 디스크 내의 다수의 데이터 층, 다수의 데이터 트랙 및 기준 층을 나타내는 개략도이다.
도 7은 실시예들에 따른, 홀로그래픽 디스크에 입사되는 다수의 신호 빔, 다수의 대향 전파 기준 빔 및 트랙킹 빔의 개략 측면도이다.
도 8은 실시예들에 따른, 홀로그래픽 디스크 내의 인코딩된 마킹된 트랙을 갖는 평행한 데이터 트랙들의 방사상 도면을 나타낸다.
도 9a 및 9b는 실시예들에 따른, 홀로그래픽 디스크 내의 데이터 트랙들 및 조명 스폿 어레이들의 방사상 도면들을 나타낸다.
도 10은 실시예들에 따른, 보상될 수 있는 여러 타입의 디스크 결함들의 개략 측면도이다.
도 11은 실시예들에 따른, 홀로그래픽 디스크 내에 형성된 조명 스폿들에 대한 디스크 경사의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 실시예들에 따른 홀로그래픽 기록 시스템의 개략도이다.
도 13은 실시예들에 따른, 홀로그래픽 기록 시스템에서 검출된 강도 분포의 도면이다.
도 14는 실시예들에 따른, 홀로그래픽 기록 시스템 내의 경사 제어 시스템의 개략도이다.
도 15는 실시예들에 따른, 홀로그래픽 기록 시스템에서 사용될 수 있는 방사상 및 접선 경사 작동을 나타내는 개략도이다.
본 기술들의 하나 이상의 실시예들이 아래에 설명된다. 이 실시예들의 간명한 설명을 제공하기 위하여, 실제 구현의 모든 특징들이 본 명세서에서 설명되지는 않는다. 임의의 그러한 실제 구현의 개발에 있어서는, 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트에서와 같이, 구현마다 다를 수 있는 시스템 관련 및 비즈니스 관련 제한들의 준수와 같은 개발자들의 고유한 목표들을 달성하기 위해, 구현에 고유한 많은 판단이 이루어져야 한다는 것을 알아야 한다. 더욱이, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 그럼에도 본 개시의 이익을 갖는 당업자에게는 일상적인 설계, 가공 및 제조 업무일 것이라는 것을 알아야 한다.
비트 단위 홀로그래픽 데이터 저장 시스템들은 통상적으로 기록 매체(예로서, 홀로그래픽 디스크) 내에 2개의 중첩되고 간섭하는 빔을 방출함에 의한 기록을 수반한다. 데이터 비트들은, 포커싱된 빔에 의해 조명될 때 체적(volumetric) 광 반사기들로서 작용하는, 마이크로 홀로그램들로서 지칭되는, 미시적 크기의 국한된 홀로그래픽 패턴들의 존재 여부에 의해 표현된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 홀로그래픽 디스크(10)는 디스크(10)의 층 내에 어떻게 데이터 비트들이 형성될 수 있는지를 나타낸다. 일반적으로, 홀로그래픽 디스크(10)는 투명한 플라스틱 막 내에 삽입된 하나 이상의 데이터 저장 층들을 갖는 둥글고 실질적으로 평평한 디스크이다. 데이터 층들은, 비트 단위 홀로그래픽 데이터 저장에 사용되는 마이크로 홀로그램들과 같이, 광을 반사할 수 있는 깊이에 있어서 실질적으로 국한된 임의 수의 변경된 재료 영역들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 층들은 디스크(10) 상에 입사하는 광빔들의 조명 강도에 응답하는 홀로그래픽 기록 가능 재료 내에 삽입될 수 있다. 예컨대, 상이한 실시예들에서, 디스크(10) 재료들은 임계 응답 또는 선형 응답을 가질 수 있다. 데이터 층들은 약 0.05㎛ 내지 5㎛의 두께를 가질 수 있고, 약 0.5㎛ 내지 250㎛의 간격을 가질 수 있다.
마이크로 홀로그램들의 형태의 데이터는 일반적으로 디스크(10)의 외측 에지로부터 내측 한계까지의 정보 영역 내의 연속적인 나선형 트랙 또는 트랙들(12)에 저장될 수 있지만, 동심의 원형 또는 나선형 트랙들 또는 다른 구성들도 이용될 수 있다. 디스크 상의 정보 영역은 도 8에서 더 설명되는 바와 같이 리드 인(lead-in), 사용자 데이터 및 리드 아웃(lead-out) 영역들과 같은 상이한 기능 영역들을 더 포함할 수 있다. 스핀들 구멍(14)은 홀로그래픽 시스템 내의 스핀들에 연결되는 크기로 형성될 수 있으며, 따라서 디스크(10)는 데이터 기록 및/또는 판독을 위해 회전될 수 있다. 스핀들의 회전은 기록 및/또는 판독 프로세스 동안에 일정한 선속도 또는 일정한 각속도를 유지하도록 피드백 시스템에 의해 제어될 수 있다. 더욱이, 디스크 스핀들, 기록 광학 기구 및/또는 판독 광학 기구는 광학 시스템이 디스크의 전체 반경을 가로질러 기록 또는 판독할 수 있도록 하기 위해 병진 이동 스테이지 또는 슬레드(sled)에 의해 디스크의 방사 방향으로 이동될 수 있다.
마이크로 홀로그램들을 홀로그래픽 디스크(10)에 기록하는 범용 시스템이 도 2A의 블록도에 제공된다. 홀로그래픽 시스템(16)은 신호 빔(20) 및 기준 빔(22)으로 분할될 수 있는 광원(18)을 포함한다. 설명되는 바와 같이, 일부 실시예들에서, (단일 광원 또는 다수의 단일 모드 편광 광원일 수 있는) 광원(18)은 디스크(10) 내의 병렬 트랙들(12) 상에 기록될 다수의 거의 평행한 광빔을 방출할 수 있다. 다수의 소스 빔은 다수의 신호 빔(20) 및 다수의 기준 빔(22)으로 분할될 수도 있다. 신호 빔들(20)은 디스크(10) 상에 기록될 데이터에 따라 변조(블록 24)될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 프로세서(40)가 신호 빔들(20)의 변조(블록 24)를 제어할 수 있다. 변조된 신호 빔들(26)은 포커싱된 신호 빔들(30)을 디스크(10)의 특정 위치 상에 포커싱하도록 구성되는 다양한 광학 및 서보-기계 장치들을 포함할 수 있는 광학 및 서보-기계 시스템(28)을 통해 전달될 수 있다. 예를 들어, 광학 및 서보-기계 시스템(28)은 포커싱된 신호 빔들(30)을 디스크(10) 내의 특정 데이터 층 또는 데이터 트랙들(12)에 포커싱할 수 있다.
또한, 기준 빔들(22)은 포커싱된 기준 빔들(34)을 디스크(10) 내의 특정 데이터 층 또는 데이터 트랙들(12)에 포커싱하도록 설계된 다양한 광학 및 서보-기계 장치들을 포함하는 광학 및 서보-기계 시스템(32)을 통해 전달될 수 있으며, 따라서 포커싱된 기준 빔들(34)은 포커싱된 신호 빔들(30)과 중첩될 수 있다. 홀로그래픽 디스크(10) 내에, 2개의 중첩되고 대향 전파되는 포커싱된 레이저 빔들(30, 34)에 의해 형성된 간섭 패턴의 조명 스폿들 내에, 마이크로 홀로그램들이 기록될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기록된 마이크로 홀로그램들은 포커싱된 기준 빔들(34)을 이용하여 디스크(10)로부터 검색될 수 있다. 데이터 반사들(36)로서 지칭되는 포커싱된 기준 빔들(34)의 반사들이 신호 검출(38)을 위한 검출기에서 수신될 수 있다.
스핀들 구멍(14)을 통해 배치된 스핀들에 대해 디스크(10)를 회전시키는 동안에, 중첩되고 대향 전파되는 포커싱된 빔들을 원하는 트랙에 유지함으로써, 다수의 마이크로 홀로그램의 스트림이 디스크(10)의 트랙(12) 상에 기록될 수 있다. 일반적으로, 마이크로 홀로그램들이 홀로그래픽 디스크(10)의 적절한 트랙(12) 및/또는 층 내에 정확히 기록되는 것을 보증하기 위해 대향 전파 빔들의 소정의 중첩 정도가 유지된다. 광학 및 서보-기계 시스템들(28, 32)은 마이크로 홀로그램 기록 프로세스 동안에 디스크 회전과 더불어 동적으로 원하는 중첩을 유지하는 데 사용될 수 있다.
그러한 광학 및 서보-기계 컴포넌트들(28, 32)은 홀로그래픽 디스크(10)를 기록하기 위한 최종 사용자 장치의 복잡성을 증가시킬 수 있다. 본 기술들은 마이크로 홀로그램들을 이용하여 홀로그래픽 디스크(10)를 사전 포맷팅 및/또는 사전 지정(pre-populating)하기 위한 방법들 및 시스템들을 제공하며, 따라서 디스크(10)는 단일 빔 노출을 이용하여 최종 사용자 장치에 의해 변경 및/또는 소거될 수 있다. 홀로그래픽 디스크의 사전 지정은 홀로그래픽 디스크(10)의 제조 프로세스 동안의 마이크로 홀로그램들의 사전 기록을 지칭할 수 있다. 사전 지정 프로세스 동안에 기록된 마이크로 홀로그램들은 코드, 어드레스, 트랙킹 데이터 및/또는 다른 보조 정보를 나타낼 수 있다. 이어서, 사전 기록된 마이크로 홀로그램들은 중첩된 대향 전파 빔들이 아니라 단일 빔을 이용하여 변경 및/또는 소거될 수 있다. 따라서, 최종 사용자 시스템은 사전 지정된 홀로그래픽 디스크에 데이터를 기록하기 위해 중첩된 대향 전파 레이저 빔들을 유지할 필요가 없다. 대신에, 단일 측 빔 또는 빔들을 이용하는 최종 사용자 시스템을 이용하여, 사전 지정된 홀로그래픽 디스크 상의 마이크로 홀로그램들을 변경 및/또는 소거함으로써 데이터를 기록할 수 있다.
대향 전파 빔들을 이용하여 마이크로 홀로그램들을 기록하여 홀로그래픽 디스크를 사전 지정은 최종 사용자 장치에 대한 마이크로 홀로그램 변경의 복잡성을 줄일 수 있지만, 본 기술들에 따르면, 디스크를 사전 지정 프로세스도 개선될 수 있다. 설명되는 바와 같이, 홀로그래픽 디스크(10)를 사전 지정할 때, 디스크(10)는 홀로그래픽 시스템 내에서 회전되며, 따라서 디스크(10)로 지향되는 중첩된 대향 전파 빔들은 디스크(10)의 선택된 트랙(12) 및/또는 층 상에 마이크로 홀로그램들을 기록할 수 있다. 디스크 재료의 기계적 강도에 의해 부분적으로 제한되는 디스크(10)의 회전 속도는 마이크로 홀로그램들이 기록될 수 있는 속도(전송 레이트라고 함)를 제한한다. 예를 들어, 블루레이 디스크TM의 통상적인 디스크 회전 속도는 12x BD 레이트에서 약 430 메가비트/초의 단일 채널 시스템에서의 전송 레이트를 제공할 수 있다. 이러한 전송 레이트에서, 디스크 내의 데이터 층당 기록 시간은 약 500초이다.
하나 이상의 실시예들에서는, 병렬 마이크로 홀로그램 기록 기술들을 이용하여, 전송 레이트를 증가시키고, 홀로그래픽 디스크(10)에 대한 기록 시간을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 병렬 마이크로 홀로그램 기록은 다수의 빔을 홀로그래픽 디스크(10)로 지향시켜, 디스크(10) 내의 둘 이상의 트랙(12)을 조명하는 것을 수반할 수 있다. 빔은 동일 세트의 광학 요소들을 통해 실질적으로 동일 방향으로 전파되는 광의 집합을 지칭할 수 있으며, 상이한 광원들로부터 생성된 광을 포함할 수 있다. 다수의 빔이 반대 방향으로부터 디스크(10)의 둘 이상의 트랙(12)으로 지향될 수 있으며(즉, 대향 전파 빔들), 따라서 다수의 중첩된 대향 전파 빔은 디스크(10)의 평행 트랙들(12) 내에 다수의 마이크로 홀로그램을 기록하는 다수의 조명 스폿의 간섭 패턴을 생성할 수 있다. 더구나, 일부 실시예들에서, 중첩된 빔들은 데이터 층 평면에 대해 비교적 작은 영역을 갖는 포커싱된 스폿에서 간섭할 수 있다. 간섭 패턴의 포커싱된 조명 스폿들은 조명되지 않은 영역들에 의해 분리될 수 있다. 데이터 층 상의 조명되는 영역들을 제한함으로써, 기록되는 마이크로 홀로그램들의 깊이 확산이 원하는 크기로 제한될 수 있고 그리고/또는 원하는 데이터 층 상에 한정될 수 있다(예컨대, 약 0.05㎛ 내지 5㎛).
더구나, 도 2b에 제공된 바와 같이, 복제 시스템들의 하나 이상의 실시예들은 병렬 채널 광원(18)의 직접 변조를 포함한다. 예를 들어, 병렬 채널 광원(18)은 병렬 채널 광원(18)을 직접 변조하는 데 적합한 변조기(24)에 연결될 수 있다. 변조기(24)는 프로세서(40)에 의해 제어될 수 있고, 병렬 채널 광원(18)을 변조하여, 병렬 채널 광원(18)에 의해 방출되는 변조된 신호 빔들(26)이 복제 디스크(10) 상에 기록될 정보를 포함하게 할 수 있다. 이 실시예의 추가 상세들은 도 8과 관련하여 설명될 것이다.
도 3a 및 3b의 개략도들은 마이크로 홀로그램들을 병렬로 기록하는 2개의 상이한 접근법을 비교한다. 도 3a에서, 단일 빔 접근법(42)을 이용하는 넓은 시야의 조명은 단일 빔(44)을 이용하여 마스터 디스크(46) 내의 (예를 들어, 다중 데이터 트랙(12)에 걸치는) 비교적 넓은 시야를 조명하는 것을 포함한다. 마스터 디스크(46)는 복제 디스크(10) 상에 복제될 데이터를 포함할 수 있으며, 단일 빔(44)으로 다중 데이터 트랙(12)에 걸치는 것은 다중 데이터 트랙(12) 상에 데이터가 동시에 복제될 수 있게 한다. 마스터 디스크(46)로부터 투과된 신호 빔(48)(또는 상이한 시스템 설계들에 따라서는 반사된 신호 빔)은 도 3a에 렌즈로서 표현된 광학 이미징 시스템(50)을 통해 투과될 수 있으며, 이 광학 이미징 시스템은 신호 빔(48)을 포커싱하고, 포커싱된 빔(52)을 복제 디스크(10)로 지향시킬 수 있다. 단일의 넓은 시야 기준 빔(54)이 또한 복제 디스크(10)의 반대편으로 지향될 수 있으며, 따라서 포커싱된 신호 빔(52)과 기준 빔(54)은 대향 전파되고 간섭하여, 홀로그램 패턴(56)을 형성할 수 있다. 복제 디스크(10)는 수직 라인들(L0, L1, L2)로 표현되는 바와 같은 다수의 데이터 층(76)을 가질 수 있다.
그러나, 단일 빔들(44, 54)의 조명 시야의 증가는 일반적으로 복제 디스크(10) 내에 기록되는 홀로그램의 깊이 확산을 증가시킨다. 증가된 깊이 확산 특성은 (단일 빔들(44, 54)의 방향으로) 디스크(10)의 더 큰 두께에 걸칠 수 있고 둘 이상의 층에 걸칠 수 있는 증가된 홀로그램 크기를 나타낼 수 있다. 예컨대, 단일 빔들(44, 54) 양자가 층(L1)으로 지향될 수 있지만, 그러한 페이지 기반 넓은 시야 조명 시스템들에서 통상적으로 사용되는 선형 재료는 넓은 조명 시야에 비교적 민감할 수 있으며, 인접 층들(L0, L2) 내의 재료들도 단일 빔들(44, 54)에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서, 홀로그램 기록에 있어서의 증가된 깊이 확산은 하나의 홀로그래픽 패턴의 기록이 둘 이상의 데이터 층을 필요로 할 수 있으므로 홀로그래픽 디스크(10)의 데이터 용량을 제한하거나 줄일 수 있다.
본 기술들의 일 실시예가 다중 병렬 빔 접근법(58)에서 제공된다. 단일 빔 접근법(42)에서와 같이 단일 빔으로 비교적 넓은 시야를 조명하는 것이 아니라, 다중 빔 접근법(58)은 다수의 대향 전파하는 빔을 홀로그래픽 디스크(10)에 입사시키는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 다수의 신호 빔(60)이 마스터 디스크(46)로 지향된다. 각각의 빔은 하나의 트랙(12) 상에 포커싱될 수 있으며, 마스터 디스크(46)로부터의 투과들(62)(또는 상이한 시스템 설계들에 따라서는 반사들)은 도 3b에 렌즈로서 표현된 광학 이미징 시스템(50)을 통해 투과될 수 있으며, 이 광학 이미징 시스템은 투과들(62)을 복제 디스크(10)에 이미징할 수 있다.
다수의 기준 빔(66)이 또한 디스크(10)의 반대편으로 지향될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기준 빔들(66) 및 신호 빔들(60)은 공통 병렬 채널 광원(18)(도 2a 및 2b)으로부터 분할될 수 있으며, 일부 실시예들에서는 상이한 단일 모드 편광 광원들로부터 다수의 기준 빔(66)(및 따라서 다수의 신호 빔(60)이 투과될 수 있다. 또 다른 실시예들에서는, 다수의 신호 빔 및 다수의 기준 빔 양자가 변조될 수 있다. 병렬 기준 빔들(66) 및 신호 빔들(44)은 대향 전파되고 간섭하여, 디스크(10) 내의 데이터 층(예로서, 데이터 층(L1)) 상에 간섭 패턴을 형성할 수 있다. 간섭 패턴은 조명되지 않은 영역들에 의해 분리된 다수의 조명 스폿을 포함할 수 있다(예로서, 각각의 스폿은 병렬 빔 채널들에서의 한 쌍의 대향 전파 빔들의 간섭에 대응할 수 있다). 간섭 스폿들 각각은 데이터 층(L1) 내에 마이크로 홀로그램(68)을 형성할 수 있다. (단일 빔 접근법에서의 넓은 영역이 아니라) 데이터 층(L1) 내의 전체 데이터 층 평면에 대해 데이터 층 평면의 적은 부분만이 조명되므로, 조명 패턴 내의 빔 스폿들(또는 마이크로 홀로그램들(68)) 각각은 상대적으로 단일 데이터 층(L1) 내에 포커싱될 수 있어서, 잠재적으로 디스크(10)의 데이터 용량을 증가시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 병렬 마이크로 홀로그램 기록을 위해 다수의 병렬 빔을 이용하는 것은 도 4에 도시된 바와 같은 다수의 광학 헤드를 이용할 수 있다. 광학 헤드들(70)은 단일 빔을 방출할 수 있으며, 복제 시스템(16)(예로서, 도 2a) 내의 다수의 광학 헤드(70)는 각각 빔(60)을 디스크(10) 내의 데이터 트랙(12) 상에 입사시키도록 배열될 수 있고, 따라서 다수의 빔이 병렬로 다수의 트랙(12)을 조명할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 광학 헤드는 트랙(12) 상에 빔(60)을 포커싱하도록 구성되는 개별 광학 기구를 가질 수 있다. 게다가, 광학 헤드들의 추가 세트가 반대 방향으로부터 디스크(10)에 입사시키도록 구성될 수 있으며, 따라서 각각의 광학 헤드(70)로부터 방출되는 병렬 빔들(60)은 대향 전파되어, 디스크(10)의 하나의 층 내의 데이터 트랙들(12)에서 간섭할 수 있다.
도 5에 도시된 다른 실시예에서, 다수의 병렬 빔을 이용하는 병렬 마이크로 홀로그램 기록은 하나의 세트의 광학 기구들로부터 다수의 광빔(60)을 병렬로 투과하는 광학 헤드(72)를 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 단일 광학 헤드(72)로부터의 다수의 신호 빔(60)은 광빔을 투과하는 데 적합한 개별 광섬유들의 다발을 통해 투과될 수 있으며, 따라서 각각의 빔은 광학 헤드(72)로부터 디스크(10)의 다수의 트랙(12) 상으로 투과되므로 불연속이다. 대향 전파 병렬 신호 빔들(60)은 다른 광학 헤드(74)로부터의 대향 전파 빔들(66)을 디스크(10)의 반대편 상에 투과함으로써 또는 (도 2a 및 2b와 관련하여 설명된 바와 같이) 다수의 빔을 다수의 신호 빔(60) 및 다수의 기준 빔(66)으로 분할함으로써 얻어질 수 있다.
홀로그래픽 디스크(10) 상에 데이터를 병렬 사전 기록 및/또는 병렬 기록하기 위한 기술들은 기록 프로세스를 통해 디스크(10) 상의 데이터 트랙(12)을 사전 포맷팅하기 위해 데이터 층(76)으로 지향되는 다수의 조명 스폿 각각을 정합하도록 홀로그래픽 기록 시스템을 구성하는 것을 포함한다. 데이터 트랙 피치는 CD 디스크에서 약 1.6㎛, DVD에서 0.74㎛ 그리고 블루레이 디스크TM에서 약 0.3㎛이므로, 다수의 데이터 트랙(12)에 걸쳐 다수의 조명 스폿의 정밀도를 제어하기 위해 높은 정밀도가 이용될 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서는, 포커싱 및 정렬 기술들을 이용하여, 적절한 데이터 트랙들(12) 및/또는 데이터 층(76)에 조명 스폿들을 유지할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 디스크(10)는 각각의 층(76) 내의 데이터 트랙들(12)의 위치에 대응하는 나선형 그루브들을 갖는 하나 이상의 기준 층들(78)을 포함할 수 있다. 그루브들은 고정된 주파수 또는 변조된 요동(wobble)과 같은 인코딩된 특징들 또는 변조 마크들을 더 포함할 수 있다. 이러한 인코딩된 특징들 또는 변조 마크들은 데이터 트랙들에 대한 어드레스 정보를 제공하거나, 디스크 스핀들 속도를 제어하기 위한 디스크 회전 속도를 판단하기 위한 마크들로서 이용될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 기록 프로세스 동안, 트랙킹 빔(86)이 다수의 신호 빔(84)과 더불어 디스크(10)로 지향될 수 있다. 다수의 신호 빔(84) 및 다수의 대향 전파 기준 빔(92)을 포커싱하여, 데이터 초점 평면(88)을 따라 조명 스폿들(68)을 형성할 수 있다. 데이터 초점 평면(88)은 예를 들어 하나 이상의 데이터 층들(76)일 수 있다. 트랙킹 빔(86)은 기준 층(78)에 대응하는 트랙킹 초점 평면(90) 상에 포커싱될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 트랙킹 빔(86)은 다수의 신호 빔(84) 및 다수의 대향 전파 기준 빔(92)에 의해 기록되는 다수의 트랙(12) 중 중앙 데이터 트랙(12)에 대응하는 기준 층(78) 내의 타겟 그루브 상에 포커싱될 수 있다. 다른 실시예들에서, 트랙킹 빔(86)은 또한 다수의 빔을 포함할 수 있으며, 신호 및 기준 빔들(84, 92)에 의해 기록되는 다수의 데이터 트랙(12)에 대응하는 기준 층(78) 내의 다수의 그루브 상에 포커싱될 수 있다.
적절한 데이터 트랙들(12) 및/또는 데이터 층(76)에 조명 스폿들을 유지하기 위한 다른 실시예는 도 8에 도시된 바와 같이 인코딩된 정렬 트랙들을 포함하는 것을 수반할 수 있다. 일부 실시예들에서, 복제 디스크(10)는 각각의 데이터 층(76) 내의 다른 데이터 트랙들(12)과 병렬인 인코딩된 정렬 트랙들(94)을 포함할 수 있다. 인코딩된 정렬 트랙들(94)은 데이터 및/또는 각각의 인코딩된 정렬 트랙(94)을 둘러싸는 데이터 트랙들(12)을 식별하는 요동과 같은 다른 변조 마크들로 인코딩될 수 있다. 디스크(12) 상의 정보 영역은 리드 인 영역, 사용자 데이터 및/또는 리드 아웃 영역과 같은 하나 이상의 기능 영역들을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 윤곽 점선들에 의해 식별되는 리드 인 영역(93) 및 리드 아웃 영역(95)은 초기화 프로세스 동안에 신호 및 기준 빔들을 타겟 데이터 층(76) 내의 다수의 타겟 데이터 트랙(12)과 정렬시키는 데 사용되는 특징들 및 정보를 포함할 수 있다. 그러한 특징들은 예를 들어 기준 층(78) 내의 하나 이상의 그루브들을 포함할 수 있다. 초기화 프로세스는 기준 층(78) 상에 다수의 신호 빔(84)을 포커싱하고, 기준 층(78) 내의 둘 이상의 타겟 그루브로부터의 다수의 신호 빔(84)의 반사 또는 투과를 분석하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 인코딩된 정렬 트랙(94)은 인코딩된 정렬 트랙(94)의 어느 한쪽의 데이터 트랙(12)에 대응할 수 있다. 다른 실시예들은 데이터 층(76) 내의 데이터 트랙들(12) 및 인코딩된 정렬 트랙들(94)의 상이한 구성들을 포함할 수 있다. 예컨대, 다양한 실시예들에서, 각각의 정렬 트랙(94)은 어느 한쪽의 둘 이상의 데이터 트랙(12), 한쪽의 하나 이상의 데이터 트랙(12) 등에 대응할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 정렬 트랙(94)은 변조된 데이터 트랙일 수 있다. 각각의 인코딩된 정렬 트랙(94)은 디스크(10)의 각각의 층(76) 내의 하나 이상의 데이터 트랙들(12)을 식별하는 데 사용될 수 있으므로, 다수의 빔 중 하나를 인코딩된 정렬 트랙(94)과 정렬하는 것은 인코딩된 정렬 트랙(94)에 대응하는 데이터 트랙들(12)과의 나머지 빔들의 정렬을 지시할 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 다수의 빔이 다수의 데이터 트랙(12) 및 적어도 하나의 인코딩된 정렬 트랙(94)을 포함하는 다수의 트랙에 걸쳐 데이터 층 상에 입사될 수 있다. 검출기가 인코딩된 정렬 트랙(94)에서의 빔의 반사를 검출할 수 있고, 하나의 빔과 인코딩된 정렬 트랙(94)의 정밀한 정렬은 다수의 빔과 인코딩된 정렬 트랙(94)에 대응하는 다수의 데이터 트랙(12)의 정밀한 정렬을 지시할 수 있다. 따라서, 인코딩된 정렬 트랙들(94)을 포함하는 디스크(10)의 구성은 복제 프로세스 동안에 빔들의 트랙킹 및/또는 정렬을 가능하게 할 수 있다.
더욱이, 일부 실시예들에서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 인접하는 병렬 신호 또는 기준 빔들 사이의 거리는 다수의 조명 스폿을 다수의 타겟 데이터 트랙(12) 상에 방사 방향으로 정합하기 위해 기록되는 인접 데이터 트랙들(12)의 피치에 따라 유지될 수 있다. 일부 실시예들에서, 다수의 타겟 데이터 트랙(12) 상의 다수의 조명 스폿(96)의 정합의 유지는 다수의 신호 및 기준 빔 사이의 거리를 조정하는 것을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 도 9B에 도시된 바와 같이, 다수의 신호 및 기준 빔 사이의 거리는 일정할 수 있다. 일정한 빔들이 데이터 트랙들(12)의 피치보다 큰 간격으로 분리되는 경우, 다수의 신호 및/또는 다수의 기준 빔의 어레이는 다수의 타겟 데이터 트랙 상의 조명 스폿들의 정합을 유지하도록 경사질 수 있다. 구체적으로, 조명 스폿 어레이(98)의 배향(예컨대, 다수의 조명 스폿에 의해 형성되는 라인)은 디스크의 방사 방향(100)에 대해 각도(θ)를 형성할 수 있다. 이 각도(θ)는 초점 위치가 디스크의 중심에서 에지로 또는 그 반대로 이동함에 따라 변할 수 있다. 다수의 조명 스폿의 배향 변화는 후술하는 바와 같이 다수의 타겟 데이터 트랙 상의 다수의 조명 스폿의 정합을 유지하기 위해 광학 및 서보 시스템의 조정을 통해 달성될 수 있다.
포커싱 및 정렬 기술들은 작동 및 서보-기계 기술들을 포함할 수 있다. 서보-기계 기술들은 디스크 결함들로부터 발생하는 마이크로 홀로그램 기록 부정확을 줄일 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 홀로그래픽 디스크(10)는 마이크로 홀로그램 기록 프로세스의 정밀도를 감소시키는 다수의 결함을 가질 수 있다. 예를 들어, 디스크(10)는 불균일한 표면을 가질 수 있으며, 따라서 디스크(10)의 표면은 빔들이 디스크(10)에 부정확하게 입사하게 할 수 있다.
부정확은 예를 들어 디스크(10)가 예상 위치(102)에 대해 기울거나, 디스크(10) 자체가 불완전한 경우에도 발생할 수 있다. 예를 들어, 디스크(10)는 평행하지 않은 상면 및 하면을 가질 수 있거나, 디스크(10)는 완전한 디스크(10)보다 두꺼울 수 있으며, 따라서 디스크(10)가 기록 시스템 내의 스핀들에 끼워질 때, 디스크(10) 또는 디스크(10)의 층(76)의 위치가 예상 위치(102)로부터 벗어나게 된다. 더구나, 디스크(10)는 예상 위치(102)에 대해 디스크(10)의 굽은 형상으로 표현되는 바와 같이 휠 수 있다. 그러한 부정확한 배치 또는 결함들은 마이크로 홀로그램 기록 에러들을 유발할 수 있다.
예를 들어, 도 11은 디스크(10)의 데이터 층(76) 및 데이터 트랙들(12)의 예상 및 실제 위치들을 비교하는 그래프(104)를 제공한다. 그래프(104)의 x축 및 y축은 각각 디스크(10) 상의 조명 영역의 방사상 거리 및 축방향 거리(모두 ㎛ 단위)를 제공한다. 조명 영역의 방사상 중심은 x=0㎛에 있을 수 있고, 디스크의 상면 및 하면은 y=0에서 y=-1200㎛일 것으로 예상된다. y=0㎛에 나타난 바와 같이, 디스크(10)의 상면(108)은 디스크(10)의 상면(108)의 예상 위치(106)에 대해 경사져 있다. 이러한 경사는 디스크 결함들에 기인하거나, 홀로그래픽 기록 시스템(10)(도 1)에 대한 디스크의 경사에 기인할 수 있다. 경사를 보상하기 위한 조정이 행해지지 않는 경우, 데이터 초점 평면(88)에 부정확한 조명 스폿들이 형성될 수 있다. 예컨대, 화살표들(110)은 데이터 초점 평면(88)을 따르는 예상 조명 스폿들을 나타낸다. 스폿들은 디스크(10)의 상변(106)으로부터 약 -600㎛ 내지 -602㎛의 범위에 있을 수 있다. 디스크(10)의 경사로 인해, 실제의 조명 스폿들(112)은 예상 조명 스폿들(110)로부터 축방향으로 그리고 방사상으로 벗어날 수 있으며, 아마도 디스크 경사 또는 결함의 심각성에 따라 조명 스폿들이 잘못된 트랙(12) 또는 잘못된 층 내에 형성되게 할 수 있다. 이러한 조명 스폿들의 형성에 있어서의 편차는 디스크(10) 상의 마이크로 홀로그램들의 부정확한 사전 포맷팅 또는 사전 기록을 유발할 수 있다.
사전 기록 부정확성을 줄이기 위하여, 하나 이상의 실시예들에서의 홀로그래픽 저장 시스템(10)은 서보-기계 장치들을 이용하는 경사 작동을 이용하여, 디스크(10)의 움직임, 부정확한 배치 및/또는 결함들을 보상할 수 있다. 도 12는 다수의 데이터 트랙(12) 위에 기록할 다수의 대향 전파되는 빔(84, 92)을 이용하는 마이크로 홀로그램 기록을 위한 홀로그래픽 복제 시스템(114)의 일 실시예를 나타내는 개략도이다. 그러한 작동은 예를 들어 다양한 광학 컴포넌트들을 축방향으로, 접선 방향으로 그리고/또는 방사상으로 경사지게 하거나, 광학 컴포넌트들을 디스크(10)에 더 가깝게 또는 더 멀리 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 서보-기계 컴포넌트들은 광학 컴포넌트들을 최대 5개의 자유도(예를 들어, 축방향, 접선 방향 및/또는 방사상 축을 따르는 병진 이동 및 그 주위에 대한 회전 및/또는 경사)로 이동시키도록 구성될 수 있으며, 광학 컴포넌트들을 동시에 둘 이상의 자유도로 작동시키도록 더 구성될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 광학 컴포넌트들의 작동은 렌즈, 갈보 미러(galvo mirror) 등과 같은 하나 이상의 광학 컴포넌트들의 경사, 회전 및/또는 병진 이동을 지칭할 수 있다.
복제 시스템(14)은 홀로그래픽 디스크(10) 상에서 간섭하여 조명 스폿들을 형성하도록 다수의 신호 빔(84) 및 다수의 대항 전파되는 기준 빔(82)을 입사시킬 수 있다. 디스크(10) 상에 형성되는 조명 스폿들은 디스크(10) 내의 다수의 트랙(12)에 기록된 마이크로 홀로그램들의 위치들에 대응할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 광원은 다수의 소스 빔을 변조 회로(16)로 전달할 수 있으며, 이 변조 회로는 다수의 소스 빔을 직접 변조하거나 간접 변조하여, 디스크(10) 상에 기록될 다수의 신호 빔(84)을 생성하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 소스 광을 마스터 디스크 상의 변조 마스크들을 통해 투과시키거나 소스 광을 변조 마스크들로부터 반사시킴으로써 다수의 신호 빔 및/또는 다수의 기준 빔이 생성될 수 있다. 또 다른 실시예들에서는, 공간 광 변조기를 이용하여, 다수의 신호 빔 및/또는 다수의 기준 빔을 생성한다.
다수의 신호 빔(84)이 디스크(10) 내의 데이터 평면 상에 포커싱되기 전에, 다수의 신호 빔(84)은 제1 광학 시스템(80)을 통과할 수 있다. 제1 광학 시스템(80)은 렌즈들 또는 필터들과 같은 광학 컴포넌트들을 포함할 수 있고, 제1 광학 시스템(80)을 통해 디스크(10)로 방출되는 다수의 소스 빔(86)이 원하는 트랙들(12) 상에 그리고 디스크(10)의 원하는 데이터 평면에 (대향 전파되는 빔들(92)과 간섭함으로써) 조명 스폿들을 형성하도록 포커싱되게 하기 위해 제1 광학 시스템(80) 내의 다양한 광학 컴포넌트들의 움직임을 제어하도록 구성되는 서보-기계 컴포넌트들도 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 홀로그래픽 기록 시스템(110)은 다수의 데이터 트랙(12) 위에 마이크로 홀로그램들을 기록할 때 경사를 보상하기 위한 트랙킹 제어의 수단을 포함할 수 있다. 설명되는 바와 같이, 홀로그래픽 디스크(10)는 복제 프로세스 동안에 때때로 요동할 수 있다. 더구나, 홀로그래픽 디스크(10)는 결함 또는 불균일성을 가질 수 있다. 복제 디스크(10)의 움직임, 결함 또는 불균일성은 도 10과 관련하여 설명된 바와 같이 디스크(10) 내의 원하는 데이터 트랙들(12) 상의 조명 스폿들의 불완전한 정렬을 유발할 수 있다. 따라서, 디스크(10)의 사전 기록 또는 기록 프로세스 동안, 다양한 자유도를 수반하는 광학 컴포넌트들의 동적 작동을 이용하여, 조명 스폿들과 원하는 데이터 트랙들(12) 간의 그러한 불완전한 정렬들을 보상할 수 있다. 예컨대, 각각의 타겟 데이터 트랙들(12) 상에 다수의 신호 빔(84)을 유지하는 것은 제1 광학 시스템(80) 내의 경사 렌즈(들)의 점선 윤곽선에 의해 지시되는 바와 같이 제1 광학 시스템(80) 내의 렌즈(들)를 디스크(10)에 대해 앞뒤로 이동시키거나, 렌즈(들)를 다양한 방향으로 경사지게 하는 것을 포함할 수 있다.
다수의 신호 빔(84)과 더불어 트랙킹 빔(86)을 디스크(10)에 입사시킴으로써 트랙킹 에러들이 판단될 수 있다. 트랙킹 빔은 다른 광원(120)으로부터 방출될 수 있으며, 시스템(110)의 구성에 따라서는 디스크(10)에 입사되기 전에 다양한 광학 요소들(예컨대, 편광 빔 분할기 122)을 통과할 수 있다. 전술한 바와 같이, 트랙킹 빔(86)은 디스크(10)에 입사되기 전에 다수의 신호 빔(84)과 정렬될 수 있다. 다수의 신호 빔(84)은 마이크로 홀로그램들이 기록되는 데이터 층(76)에 대응하는 초점 평면(88) 상에 포커싱될 수 있지만, 트랙킹 빔(86)은 디스크(10) 내의 데이터 트랙들(12)의 위치들에 대응하는 다수의 그루브를 포함하는 디스크(10) 내의 기준 층(78) 상에 포커싱될 수 있다. 예컨대, 일부 실시예들에서, 트랙킹 빔(86)은 동일 제1 광학 시스템(80)을 통해 투과될 수 있으며, 다수의 신호 빔(84) 및 다수의 대향 전파되는 기준 빔(92)에 의해 기록되는 다수의 트랙(12) 중 중심 트랙에 대응하는 기준 층(78) 내의 타겟 그루브 상에 포커싱될 수 있다.
기준 층(78)으로부터의 트랙킹 빔(86)의 반사들은 트랙킹 검출기(118)에서 수신될 수 있다. 디스크(10)가 요동하거나 경사지는 경우, 트랙킹 빔(86)의 초점은 타겟 그루브로부터 벗어날 수 있으며 이는 트랙킹 검출기(118)에서 검출되는 반사 트랙킹 빔(86)의 광 강도에 영향을 미친다. 원하는 데이터 트랙들(12) 상의 다수의 신호 빔(84)의 조명이 타겟 그루브 상의 트랙킹 빔(86)의 조명과 정렬되므로, 타겟 그루브로부터의 트랙킹 빔(86)의 편차는 초점 평면(88)(도 7) 내의 원하는 데이터 트랙들(12)로부터의 다수의 신호 빔(84)의 편차(들)에 대응할 수 있다. 트랙킹 검출기( 118)는 트랙킹 빔(86)의 반사의 강도를 평가하여 트랙킹 에러들을 판단할 수 있다. 예컨대, 트랙킹 빔(86)의 반사의 강도 분포는 임계 강도 또는 이전에 검출된 강도와 비교될 수 있다.
트랙킹 검출기(118)가 트랙킹 에러를 판단하는 경우, 트랙킹 에러 신호가 제1 광학 시스템(80)으로 전송될 수 있다. 트랙킹 에러 신호에 기초하여, 제1 광학 시스템(80)은 광학 시스템(80) 내의 하나 이상의 렌즈의 경사를 조정하여 추정 에러를 보상할 수 있다. 예컨대, 디스크(10)가 축방향에서 반시계 방향으로 경사지는 경우, 트랙킹 빔(86)이 다시 기준 층(78) 내의 타겟 그루브에 입사할 때까지, 제1 광학 시스템(80) 내의 렌즈도 축방향에서 반시계 방향으로 경사질 수 있다. 다수의 신호 빔(84)이 트랙킹 빔(86)과 동일한 제1 광학 시스템(80)의 광학 컴포넌트들의 세트를 통과하고 있으므로, 원하는 데이터 트랙들(12)로부터의 다수의 신호 빔(84)의 트랙킹 이탈들도 교정될 수 있다.
홀로그래픽 기록 시스템(114)은 디스크(10) 내에 다수의 기준 빔(92)을 포커싱시키는 데 적합한 다양한 요소들을 포함하는 제2 광학 시스템(82)도 포함할 수 있다. 설명되는 바와 같이, 다수의 기준 빔(92)은 다수의 신호 빔(84)과 반대편으로부터 복제 디스크(10) 상에 입사될 수 있다. 다수의 기준 빔(92)은 디스크(10) 상의 입사를 위해 편광 빔 분할기(124) 및 갈보 미러(126)와 같은 다양한 광학 요소들을 통해 제2 광학 시스템(82)으로 전달될 수 있다. 빔들(84, 92)은 유사한 강도 분포들을 가질 수 있으며, 디스크(10)의 데이터 층(76) 내의 다수의 트랙(12) 위에 마이크로 홀로그램들을 기록하기 위해 다수의 조명 스폿의 간섭 패턴을 생성할 수 있다. 제2 광학 시스템(82)은 또한 다양한 자유도로 제2 광학 시스템(82)의 컴포넌트들(예로서, 렌즈, 필터 등)을 작동시키도록 구성되는 서보-기계 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 광학 시스템(82)은 디스크(10)에 대해 앞뒤로 이동하도록 또는 다수의 기준 빔(92)과 디스크(10)의 원하는 트랙들(12) 사이의 불완전한 정렬을 조정하기 위해 축방향에서 시계 또는 반시계 방향으로 경사지도록 컴포넌트들을 조정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 광학 시스템(80) 및/또는 제2 광학 시스템(82)은 피드백 루프에 응답하여 이동할 수 있다. 다수의 신호 빔(84)의 투과는 하나 이상의 검출기(122)에서 수신될 수 있고, 이 검출기는 투과된 신호 빔들(84)의 강도를 분석하여, 트랙킹 에러가 발생하였는지를 판단할 수 있다. 검출기들(118, 122)은 그러한 에러들을 보상하도록 광학 시스템들(80, 82) 내의 컴포넌트들을 작동시키기 위해 전달될 수 있는 트랙킹, 포커싱 및/또는 경사 에러 신호들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 초점 에러 신호들(FES)은 통상의 비점수차(astigmatic) 방법으로부터 얻어질 수 있고, 트랙킹 에러 신호는 사분면 검출기(122) 상의 변조 마크들의 트랙들(12)로부터 직접 벗어나는 푸시-풀 트랙킹 신호로부터 얻어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 광학 시스템(82)은 제1 광학 시스템(80)에 기초하여 작동될 수 있다. 예컨대, 제1 광학 시스템(80)으로 전달되는 에러 및 작동 신호들은 제2 광학 시스템(82)으로도 전달될 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 및 제2 광학 시스템들(80, 82)은 공동 서보-기계 컴포넌트들을 공유할 수 있으며, 따라서 제2 광학 시스템(82)은 제1 광학 시스템(80)과 함께 작동할 수 있다.
일부 실시예들에서, 경사 에러 신호들은 도 13에 도시된 바와 같이 경사에 의해 유발되는 광 분포 변화를 검출하는 검출기(118)를 이용하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 검출 영역(128)은 데이터 층(76)의 영역(예로서, 층(76) 내의 하나 이상의 데이터 트랙(12))으로부터 검출되는 광에 대응할 수 있다. 상이하게 지시되는 문자 A-D의 각각은 검출된 광의 상이한 강도를 나타낼 수 있으며, 소정의 강도 패턴이 경사를 나타낼 수 있다. 검출기(118)는 검출된 강도 패턴을 분석하여, 경사 서보 에러를 생성할 수 있다. 경사 에러 신호는 검출된 경사를 보상하도록 제1 광학 시스템(80) 내의 광학 컴포넌트들을 조정하는 데 사용될 수 있다.
더구나, 하나 이상의 검출기(122)로부터 생성된 하나 이상의 초점 에러 신호(FES)는 다수의 신호 또는 기준 빔과 타겟 데이터 트랙들(12)의 정렬 에러들을 판단하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 검출기(122)는 디스크(10)로부터의 다수의 신호 빔(84)의 투과 및/또는 다수의 기준 빔(92)의 반사를 검출하는 사분면 검출기들의 어레이를 포함할 수 있다. 사분면 검출기들(134, 136)의 각각은 투과된 또는 반사된 빔들(130, 132) 각각의 강도를 측정하고, 검출된 빔들의 빔 강도 정보를 초점 에러 생성기들(FEG)(138, 140)로 전달할 수 있다. 일 실시예에서는, 입사 빔들의 어레이 중 상이한 빔들로부터의 반사들의 광 강도를 검출하여, 입사된 어레이 영역의 경사를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 빔(130)(예로서, 다수의 신호 빔(84) 중 하나의 신호 빔의 투과 또는 반사)이 사분면 검출기(134)에서 검출되고, FEG(138)로 전달될 수 있으며, 이 FEG는 제1 초점 에러 신호를 생성하고, 이 신호를 비교기(142)로 전달한다. 제2 빔 반사(132)가 사분면 검출기(136)에서 검출되고, FEG(140)로 전달될 수 있으며, 이 FEG는 제2 초점 에러 신호를 생성하고, 이 신호를 비교기(142)로 전달한다. 비교기(142)는 제1 및 제2 초점 에러 신호들의 각각을 비교하여, 디스크(10)의 경사를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 초점 에러 신호가 양인 반면, 제2 초점 에러 신호가 음인 경우, 비교기는 제1 빔(130)이 높은 상대적 강도를 갖고, 제2 빔(132)이 낮은 상대적 강도를 갖는 것으로 판단할 수 있으며, 이는 제1 빔(130)이 입사하는 디스크 위치가 제2 빔(132)이 입사하는 디스크 위치에 대해 앞으로 경사지도록 디스크(10)가 경사져 있다는 것을 지시할 수 있다. 비교기(142)는 이러한 비교에 기초하여 경사 에러 신호(144)를 생성하고, 경사 에러 신호를 경사 제어기(146)로 전달할 수 있다. 경사 에러 신호(144)는 디스크(10)의 경사진 점선 윤곽선으로 표시될 수 있는 디스크(10)의 추정 경사를 포함하는 정보를 포함할 수 있다. 이에 응답하여, 경사 제어기(146)는 제1 광학 시스템(80) 및/또는 제2 광학 시스템(82)에 연결된 서보-기계 컴포넌트들을 제어하고, 다양한 광학 컴포넌트들(예로서, 렌즈, 필터 등)을 이동시켜, 제1 광학 시스템(80) 및 제2 광학 시스템(82) 내의 렌즈의 경사진 점선 윤곽선으로 지시되는 바와 같이 디스크(10)에 대해 경사지게 할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 동일 경사 제어기(146) 또는 둘 이상의 다른 경사 제어기(146, 147)를 이용하여, 제1 및 제2 광학 시스템들(80, 82) 내의 다양한 광학 컴포넌트들의 작동을 제어할 수 있다.
상이한 실시예들에서는, 상이한 경사 제어기들을 이용하여, 디스크(10)에 다수의 신호 빔(84)을 입사시키는 제1 광학 시스템(80)을 포함하는 상이한 광학 시스템들을 제어할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 하나의 경사 제어기를 이용하여, 많은 광학 시스템을 제어할 수 있다. 예컨대, 하나의 경사 제어기(146)가 제1 광학 시스템(80) 및 제2 광학 시스템(82) 양자 내의 서보-기계 장치들과 통신할 수 있으며, 따라서 양 시스템(80, 82) 내의 광학 컴포넌트들이 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서는, 다수의 사분면 검출기로부터 생성된 초점 에러 신호들을 연결하여 경사 서보 에러 신호들을 생성할 수 있다. 예컨대, 사분면 검출기는 트랙킹 빔(86)의 강도를 검출하는 데에도 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서는, 이차원 경사 작동 시스템이 이용될 수 있다. 예컨대, 도 15에 도시된 바와 같이, 검출 시스템(128)은 이차원 어레이 내에서 방출되는 반사 빔들을 검출하도록 배열되는 다수의 사분면 검출기(134, 136, 148, 150)를 포함할 수 있다. 이차원 반사 빔들을 검출하여 이차원에서의 디스크(10)의 경사를 판단할 수 있다. 예컨대, 도 14에서 설명된 방사 방향 경사 작동에 더하여, 하나 이상의 실시예들은 사분면 검출기들(148, 150)에서 반사 빔들을 검출할 수도 있다. 사분면 검출기들(148, 150)은 사분면 검출기들(134, 136)에 비해 디스크(10)의 표면으로부터의 상이한 방향(예로서, 가로 또는 세로)으로부터 반사되는 빔들을 측정할 수 있다. 따라서, 사분면 검출기들(148, 150)은 접선 경사 작동을 이용하는 데 적합한 정보를 검출할 수 있다. 사분면 검출기들(148, 150)은 반사 빔 강도 정보를 FEG들(152, 154) 각각으로 전달할 수 있으며, 이들은 각각 초점 에러 신호들을 생성하여 비교기(156)로 전달할 수 있다. 수신된 초점 에러 신호들의 비교에 기초하여, 비교기(156)는 경사 에러 신호를 생성하여 접선 경사 제어기(158)로 전달할 수 있다. 도 14에서 설명된 방사상 경사 제어기(146)는 방사 방향으로의 광학 컴포넌트들의 경사를 제어하도록 구성되는 서보-기계 컴포넌트들을 제어할 수 있지만, 접선 경사 제어기(158)는 접선 방향으로의 광학 컴포넌트들의 경사를 제어하도록 구성되는 서보-기계 컴포넌트들을 제어할 수 있다. 따라서, 디스크(10)가 홀로그래픽 판독 및 복제 시스템(16)에 대해 입사 영역에서 방사상으로 또는 접선 방향으로 경사지는 경우, 시스템(16) 내의 광학 컴포넌트들은 디스크(10)의 경사를 보상하도록 경사질 수 있다.
본 발명의 소정 특징들만이 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 당업자들에게 많은 개량 및 변경이 떠오를 것이다. 따라서, 첨부된 청구항들은 본 발명의 진정한 사상 내에 속하는 바와 같은 그러한 모든 개량들 및 변경들을 포괄하도록 의도된다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (32)

  1. 홀로그래픽 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서,
    광학 컴포넌트의 제1 세트로부터 상기 홀로그래픽 디스크의 제1 면을 향해 복수의 신호 빔을 방출하는 단계와,
    광학 컴포넌트의 제2 세트로부터 상기 홀로그래픽 디스크의 제2 면을 향해 복수의 기준 빔을 방출하는 단계와,
    상기 복수의 신호 빔의 스폿이 상기 홀로그래픽 디스크의 타겟 층 내의 복수의 타겟 데이터 트랙 내에 정렬되는지를 판단하는 단계와,
    상기 홀로그래픽 디스크의 기록 동안에 복수의 조명 스폿을 형성하기 위해 상기 복수의 기준 빔 내의 각각의 기준 빔이 상기 복수의 신호 빔 내의 대응하는 신호 빔과 실질적으로 중첩되는지를 판단하는 단계와,
    상기 복수의 신호 빔 중 하나 이상이 상기 홀로그래픽 디스크의 타겟 층 내의 상기 복수의 타겟 데이터 트랙 내에 정렬되지 않는 것으로 판단될 때 상기 광학 컴포넌트의 제1 세트 중 하나 이상을 조정하는 단계와,
    복수의 조명 스폿을 형성하기 위하여 상기 복수의 기준 빔 중 하나 이상이 상기 복수의 신호 빔 내의 상기 대응하는 신호 빔과 실질적으로 중첩되지 않는 것으로 판단될 때 상기 광학 컴포넌트의 제2 세트 중 하나 이상을 조정하는 단계를 포함하는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 조명 스폿은 상기 홀로그래픽 디스크의 타겟 층 내의 상기 타겟 데이터 트랙 내에 형성된 복수의 마이크로 홀로그램에 대응하는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀로그래픽 디스크는 하나 이상의 기준 그루브를 포함하는 기준 층을 갖는
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트의 제1 세트로부터 상기 기준 층 내의 타겟 그루브로 트랙킹 빔을 방출하는 단계를 포함하되, 상기 타겟 그루브는 상기 복수의 타겟 데이터 트랙에 대응하는
    방법.

  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 신호 빔의 스폿이 상기 복수의 타겟 데이터 트랙 내에 정렬되는지를 판단하는 단계는
    상기 홀로그래픽 디스크의 상기 기준 층 상에 상기 복수의 신호 빔을 포커싱시키는 단계와,
    초기화 프로세스 동안에 상기 홀로그래픽 디스크 내의 상기 기준 층 내의 둘 이상의 타겟 그루브로부터 반사된 상기 복수의 신호 빔의 반사를 분석하는 단계를 포함하는
    방법.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 조명 스폿을 형성하기 위하여 각각의 기준 빔이 대응하는 신호 빔과 실질적으로 중첩되는지를 판단하는 단계는 상기 디스크를 통해 투과된 신호 빔 중 둘 이상의 신호 빔의 강도 분포를 분석하는 단계를 포함하는
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    복수의 조명 스폿을 형성하기 위해 각각의 기준 빔이 대응하는 신호 빔과 실질적으로 중첩되는지를 판단하는 단계는 상기 디스크를 통해 투과된 기준 빔 중 둘 이상의 기준 빔의 강도 분포를 분석하는 단계를 포함하는
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트의 제1 세트의 상기 조정에 기초하여 상기 광학 컴포넌트의 제2 세트를 조정하는 단계를 포함하는
    방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트의 제1 세트를 조정하는 단계는 접선 또는 방사 방향 중 하나 이상의 방향으로 하나 이상의 렌즈를 경사지게 하는 단계를 포함하는
    방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트의 제1 세트 및 상기 광학 컴포넌트의 제2 세트 중 하나 이상을 조정하는 단계는 축, 방사상 및 접선 방향 중 하나 이상의 방향으로의 상기 복수의 신호 빔의 위치 변경을 달성하기 위해 광학 요소를 회전시키는 단계를 포함하는
    방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트의 제1 세트 및 상기 광학 컴포넌트의 제2 세트 중 하나 이상을 조정하는 단계는 축, 방사 및 접선 방향 중 하나 이상의 방향으로 렌즈의 세트를 병진 이동시키는 단계를 포함하는
    방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트의 제1 세트를 조정하는 단계는 상기 복수의 신호 빔의 배열의 배향의 회전을 달성하기 위해 광학 컴포넌트를 회전시키는 단계를 포함하는
    방법.
  13. 홀로그래픽 디스크 상에 마이크로 홀로그램을 기록하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 홀로그래픽 디스크의 제1 면으로부터의 하나 이상의 타겟 데이터 층 내의 복수의 타겟 데이터 트랙 내에 복수의 신호 빔을 포커싱하도록 구성되는 제 1 광학 시스템?상기 제 1 과학 시스템은 상기 복수의 신호 빔의 각각을 복수의 타겟 데이터 트랙의 각각의 트랙과 정렬시키기 위해 제1 광학 시스템 내의 광학 컴포넌트의 제1 세트를 작동시키도록 구성되는 서보-기계 장치의 제1 세트에 연결됨?과,
    상기 홀로그래픽 디스크의 제2 면으로부터의 상기 타겟 데이터 층을 향해 복수의 기준 빔을 투과시키도록 구성되는 제 2 광학 시스템?상기 제1 면은 상기 제2 면의 대향 면이고, 상기 제 2 광학 시스템은 상기 하나 이상의 타겟 데이터 층 내의 상기 복수의 타겟 데이터 트랙의 각각의 트랙 내에 간섭 패턴을 형성하기 위해 상기 복수의 기준 빔의 각각과 상기 복수의 신호 빔의 각각의 신호 빔을 정렬시키도록 작동되는 광학 컴포넌트의 제2 세트를 포함하는 제2 광학 시스템을 포함함?을 포함하는
    시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 광학 시스템은 서보-기계 장치의 제2 세트를 포함하며, 상기 광학 컴포넌트의 제2 세트는 상기 서보-기계 장치의 제2 세트에 의해 작동되도록 구성되는
    시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 광학 시스템은 상기 홀로그래픽 디스크의 기준 층 내의 둘 이상의 그루브로부터의 상기 복수의 신호 빔의 반사를 포함하는 반사를 수신하도록 구성된 검출기의 제1 세트에 연결되며, 상기 검출기의 제1 세트는 에러 신호를 제공하며 상기 에러 신호를 상기 제1 광학 시스템으로 전달하도록 구성되는
    시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제2 광학 시스템은 상기 복수의 신호 빔 중 하나 이상의 신호 빔의 투과 또는 상기 복수의 기준 빔 중 하나 이상의 기준 빔의 투과를 수신하도록 구성된 검출기의 제2 세트에 연결되며, 상기 검출기의 제2 세트는 에러 신호를 제공하며 상기 에러 신호를 상기 제2 광학 시스템으로 전달하도록 구성되는
    시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 광학 시스템은 방사 및 접선 방향 중 하나 이상의 방향으로 상기 광학 컴포넌트의 제1 세트 내의 렌즈의 제1 세트를 경사지게 함으로써 상기 렌즈의 제1 세트를 작동시키도록 구성되는
    시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 광학 시스템 및 상기 제2 광학 시스템 중 하나 이상은 방사 및 접선 방향 중 하나 이상의 방향으로 광학 요소를 경사지게 함으로써 상기 광학 요소를 작동시키도록 구성되는
    시스템.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1 광학 시스템은 상기 복수의 신호 빔의 전파의 축을 따라 광학 요소를 회전시킴으로써 상기 광학 요소를 작동시키도록 구성되는
    시스템.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 제1 광학 시스템은 상기 홀로그래픽 디스크의 기준 층 내의 타겟 그루브 상에 트랙킹 빔을 포커싱시키도록 구성되는
    시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 광학 시스템은 상기 기준 층 내의 상기 타겟 그루브로부터의 상기 트랙킹 빔의 반사를 수신하도록 구성된 제3 검출기에 연결되는
    시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제3 검출기는 상기 트랙킹 빔의 상기 반사를 분석하며 상기 반사 분석에 기초하여 에러 신호를 상기 제1 광학 시스템에 제공하도록 구성되는
    시스템.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 광학 시스템은 상기 에러 신호에 응답하여 축, 방사 또는 접선 방향 중 하나 이상의 방향으로 상기 광학 컴포넌트의 제1 세트 내의 렌즈의 제1 세트를 병진 이동시키도록 구성되는
    시스템.
  24. 홀로그래픽 디스크를 사전 포맷팅(pre-formatting)하기 위한 시스템에 있어서,
    복수의 신호 빔을 상기 홀로그래픽 디스크 내의 복수의 데이터 트랙에 입사시키며 트랙킹 빔을 상기 홀로그래픽 디스크 내의 기준 층 내의 타겟 그루브에 입사시키도록 구성되는 제 1 광학 헤드?상기 타겟 그루브는 상기 복수의 데이터 트랙에 대응함?와,
    복수의 기준 빔을 상기 복수의 데이터 트랙에 입사시키도록 구성된 제 2 광학 헤드?상기 복수의 신호 빔과 상기 복수의 기준 빔은 복수의 조명 스폿을 포함하는 간섭 패턴을 형성하도록 데이터 층 내에서 간섭함?와,
    상기 홀로그래픽 디스크로부터의 상기 트랙킹 빔의 반사를 검출하도록 구성되며, 상기 트랙킹 빔의 상기 반사가 상기 트랙킹 빔이 상기 타겟 그루브 상에 포커싱되지 않은 것을 지시할 때 에러 신호의 제1 세트를 생성하도록 구성되는 트랙킹 검출기와,
    상기 복수의 신호 빔의 투과 또는 상기 복수의 기준 빔의 투과 중 하나 이상을 검출하도록 구성되며, 상기 복수의 기준 빔이 상기 복수의 신호 빔의 각각의 신호 빔과 정렬되지 않을 때 에러 신호의 제2 세트를 생성하도록 구성되는 검출기의 제2 세트와,
    상기 제1 광학 헤드 및 상기 제2 광학 헤드에 연결되고, 상기 트랙킹 검출기 및 상기 검출기의 제2 세트 중 하나 이상으로부터 상기 에러 신호를 수신하며, 상기 에러 신호에 응답하여 상기 제1 광학 헤드 및 상기 제2 광학 헤드 중 하나 이상 내의 광학 컴포넌트를 작동시키도록 구성되는 하나 이상의 서보-기계 장치를 포함하는
    시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서보-기계 장치는 기록 프로세스 동안에 상기 시스템에 대한 상기 홀로그래픽 디스크의 움직임을 보상하기 위해 상기 에러 신호에 응답하여 상기 제1 광학 헤드 및 상기 제2 광학 헤드 중 하나 이상의 광학 헤드 내의 광학 컴포넌트를 작동시키도록 구성되는
    시스템.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 하나 이상의 서보-기계 장치는 상기 홀로그래픽 디스크의 결함에 응답하여 상기 제1 광학 헤드 및 상기 제2 광학 헤드 중 하나 이상의 광학 헤드 내의 광학 컴포넌트를 작동시키도록 구성되는
    시스템.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 광학 컴포넌트의 작동은 상기 시스템에 대한 축, 접선 또는 방사 방향 중 하나 이상의 방향으로의 하나 이상의 광학 컴포넌트의 경사, 회전 또는 병진 이동 중 하나 이상을 포함하는
    시스템.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 검출기의 제2 세트는 초점 에러 신호의 세트로부터 하나 또는 2개의 차이 신호를 생성하도록 구성되며 상기 차이 신호를 이용하여 방사 또는 접선 방향에서의 경사 서보 에러 신호를 생성하도록 구성되는
    시스템.
  29. 제24항에 있어서,
    상기 트랙킹 검출기 및 상기 검출기의 제2 세트 중 하나 이상은 상기 홀로그래픽 디스크의 회전 속도를 나타내는 신호를 생성하도록 구성되는
    시스템.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 홀로그래픽 디스크를 원하는 속도로 회전시키도록 구성된 서보-기계 시스템을 포함하는
    시스템.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 서보-기계 시스템은 상기 제1 광학 헤드, 상기 제2 광학 헤드, 상기 트랙킹 검출기 및 상기 제2 검출기 중 하나 이상에 대해 상기 홀로그래픽 디스크를 이동시키도록 구성되는
    시스템.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 서보-기계 시스템은 상기 홀로그래픽 디스크에 대해 상기 제1 광학 헤드, 상기 제2 광학 헤드, 상기 트랙킹 검출기 및 상기 제2 검출기 중 하나 이상을 이동시키도록 구성되는
    시스템.
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