TW200834567A - System for recording and reproducing holographic storage which has tracking servo projection - Google Patents

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200834567 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係涉及-種全像儲存與再生系統，尤其是具有飼 服光路之全像儲存與再生系統。 、 【先前技術】 目丽光儲存媒體市場上，由於已商業化的藍光光碟片的 容量尚難超越刚GBytes的關卡，所以各種可能的超高容量 記錄技術正被廣泛地進行開發，而射最具潛力的莫過於^ 像光碟片，全像記錄技術的發展已有很久的歷史，然而諸多 的因素使其無法被朗在消·的光儲存商品上，像是早= 的全像實驗皆必須使用龐大的數百毫瓦以上的高功率雷射 光源以及複_光學纽，且再搭配沉重的避震桌，而二常 做為全像記錄媒體的光折射晶體（ph〇t〇_refractive ci 是昂貴的無法與其他平價舰她較，然 與思想的變化使得原本加諸在全像健存記錄技術 —破解開，像是小型化高功率雷射、高感光度記錄材料與具 有位置伺服功能的小型資料存取光學系統都已有了具體的 進展’而以往認為記錄媒體必須是可蓋寫式的思考也因為光 碟片市場的消費習性而受到了動搖，至今要讓可重覆寫入式 ，光折射晶體之記錄材料要同時滿足良好材料特性、高資^ 安定性與價格便宜等條件，仍是一件非常困難的事情，然= 近年來受到一次寫入型的CD-r/DVD^等平價光^片:量 200834567 普及的啟發，因此，全 媒體材料的認知也開定要追求可重覆寫入式的 功能的話，财彳^ 接x ’如林考慮可重覆寫入 選擇用來做為全像；==度的有機材料可以被 (Ph〇topGlyme〇 、如錄層，例如-種光聚合物 射下，其會纽分子魏㈣㈣的記錄光照 結疏密的·所造_ 此可·分子鏈 間全像干涉條紋的記錚盘資料^來進行資料的三度空 祠服功r ό w、,Γ #再岐崎提的具有位置 CD/DVD光碑機貝料存取光學系統的概念其實是來自於 =鍵峨㈣叫魏像術可以實用化 關於全像儲存的技術，如美國專利公報公告號第 20040212859號專顺第67_86號專利，健用於一種透 王像錢Λ ’縣是透過式毅計，所以影像感測 :便置於全像携介質的另—側，如此便使整體的系統體積 變大’而且此種透過式的祕雜設計，通常會選擇使信號 絲通過的物鏡光轴與全像記齡f||直，酵考光束則需 斜向入射全像記齡質，因而參考絲與全像記錄介質的相 對位置、方向谷易產生偏差，一但此偏差產生時，當參考光 束無法沿原路徑入射全像記錄介質時，則不會有任何的再生 信號光形成，因此無法藉由信號光路的調整來捕捉再生信號 光，因此接受再生光信號的影像感測器也不會得到任何再生 200834567 料，«正確的再生資 方向與位置的小幅;，若此架構能使參考光做 連續移動的全像記錄介; 另一相關技術如美國專^生光的信號。 利與第_29號專利，提出用；報;^虎弟_76號專 學架構。 麟反射S全像記錄介質的光 【發明内容】 本發明在於提供—種具伺服之全 方法，藉以提供飼服舰,丨、， t、丹生糸捕 使資刪^ 開發_憶的光學架構， 使貝科儲存與擷取時，非t便利與快速。 之入H為達上述目的，本發騎揭露之—雜舰光路 之t像儲存再生系統，其包含有-全像記錄介質、一光源、 器一錬光源、—伺服導光部。光源，係產 二域先與-參考光，參寺光沿—第—方向人射全像記錄 "貝，先空間調變器，係位於信號光之光路彳红，而使信號 光入射光空間調魏後，再使錢光沿-第二方向入射於全 像記錄介質’而與參考光相互干涉，進而於全像記錄介質中 產生-全像干涉@ ;其巾，#參考光再次沿第—人射方向入 射全像干频時，便產生—再生光，而沿信號光路徑反向入 射-影像制器；伺服光源’魅生_她光；及舰導光 部，其中舰光經由舰縣部沿第―方向人射至全像記錄 200834567 介質之一伺服執跡，並由伺服執跡反射伺服光，並使全像干 涉圖連續沿伺服執跡而記錄於全像記錄介質，且伺服光所形 成之光束係包含有參考光所形成之光束。 ^ 此外，本發明亦揭露一種伺服光路，係應用於全像儲存 再生系統中，其中全像儲存再生系統具有一光源，可分成一 參考光及一信號光，且分別以一第一方向及一第二方向入射 至-全像記錄介質，以產生—全像干涉圖，其中伺服光路包 括有伺服光源及一伺服導光部。伺服光源，用以產生一伺 服光；及飼服導光部，係導引伺服光與參考光沿同一方向入 射至全像記錄介質，且舰光光束包含有參考光光束，且飼 服光及參考光均透過一物鏡會聚於全像記錄介質，其中會聚 之茶考光人射至全像記錄介質之—反射層，而會聚之飼服光 入射至全像記錄介質之反射層及一伺服軌跡，使伺服光被伺 服執跡所調制，並由伺服軌跡反射伺服光。 所以本發明係提出一種具伺服之全像儲存與再生系 統，此全像儲存與再生系統並搭配著伺服機制可使參考光可 保才寸/α苐入射方向而入射全像記錄介質，且可使全像干涉 圖連續地沿伺服執跡而可連續地記錄於全像記錄介質中，因 此提出多種光學架構，除此之外，本架構尚可利用全像的多 工機制，而進一步地使全像記錄介質的容量提昇。 有關本發明的特徵與實作，茲配合圖示作最佳實施例詳 細說明如下。 200834567 【實施方式】 為使對本發_目的、構造、特徵、及其魏有進—步 的瞭解，茲配合實施例詳細說明如下。 首，，請參閱「第1A圖」至「第1D圖」所示，係為 本發明第一實施例之具伺服光路之全像儲存再生系統之架 冓囷光源100可發出同調光（coherence light)，此同, 光通過第—導光部細後，可分成-參考光則與-信號: 103，且第一導光部導引參考光ι〇ι沿第一方向入射^ 全像記錄介質900，其中第一方向於本實施例中係為垂直於 錄記錄介質9GG之方向，而信號光⑽係由第—導光部· 分光後入射至-光空間_器（Spatial Ught SLM) 500 ’而使得信號光1〇3受光空間調變器·所調變 後，信號光103再藉由第二導光部3〇〇引導而沿著第二方向 入射至王像携介質9〇〇，並且，由於信號光1〇3與部分參 考光101的偏振態相同’使得參考光1〇1與信號光⑽於全 像記錄介質_的記錄層92G中會互相干涉，而產生一全像 干涉圖800，並由全像記錄介質_之記錄層92〇儲存全像 干涉圖800。 並且田參考光101再次沿第一方向入射全像干涉圖 _時，參考光1〇H更會產生—再生光1〇5，而再生光1〇5 便會沿信號光103之反向路徑而入射至一影像感測器35〇， 並再予以解讀再生光1〇5。 10 200834567 其中’全像記錄介質（Holographic Storage Media) 900 係包含-第-基板910、一第二基板93〇及一記錄層92〇。 而記錄層920形成於第一基板91〇與第二基板93〇之間，用 以記錄光訊號，如全像干频_等。而第二基板930係由 一反射層936、一保護層932及一伺服軌跡934所組成。其 中第-基板之底部為保護層932，用以防止全像記錄介質自 底邻二到損壞，且於第二基板93〇上形成有伺服軌跡奶4， 使一光束入射此伺服執跡934時，受到伺服軌跡奶4的調 制，而伺服軌跡之形狀將稍後清楚說明之。而反射層936覆 盍於伺服執跡别之表面，用以使入射之信號光1Q3及參考 光101被反射。 此外，再利用一伺服光源4〇〇來產生一伺服光41〇，伺 服光410係經由伺服導光部42〇而沿第一方向入射至全像記 錄η貝900之伺服執跡934，並由伺服軌跡934調變伺服光 410並反射伺服光410，而由感測部㈣接收，如此使得參 考光101沿第-方向入射至全像記錄介質_，並可使全像 干涉圖800依序沿著伺服軌跡934而記錄於全像記錄介質 900之記錄層920。 其中，第一導光部2⑻用以使光源100所產生之光分成 k唬光103與參考光ι〇1，且導引參考光1〇1沿第一方向入 射至全像記錄介質_，所以，首先湘—第_偏極板21〇 置於光源100前，將光源1⑻所產生之光束，先取一具有特 11 200834567 定偏極態之偏振光，即一線偏振光。且若將線偏振光調整為 平行紙面之偏極方向，稱為P偏振態，若偏振態為垂直紙面 之偏極方向，則稱為s偏振態，所以當光源100之光束通過 第一偏極板210後，便形成一具有P偏振狀態之線偏振光， 此線偏振光再經分光鏡220而分成兩道光，其分別為信號光 103及芩考光1〇1，且其皆具有p偏振態。 而第一導光部300係將經光空間調變器5〇〇之信號光 103導向以沿著第二方向而入射全像記錄介質9⑻，藉由透 鏡與反射鏡組310，使信號光1〇3經由透鏡與反射鏡組31〇 以改變信號光103傳播方向，並沿著第二入射方向入射至全 像s己錄介質900，並且在透鏡與反射鏡組之間置設一針 孔（PinHole) 320，用以濾除信號光1〇3與再生光1〇5之外 的雜光，因此，參考光101及信號光1〇3分別經由第一導光 部200及第二導光部3〇〇之引導，分別沿著第一方向及第二 方向入射於全像記錄介質9〇〇之記錄層92〇，且入射至該全 像記錄介質900之參考光ι〇1及信號光1〇3之偏振態一致， 所以參考光101及信號光1()3會相互干涉而產生全像干涉圖 800，且由記錄層920所儲存。 心另外’於第一導光部200中更具有一物鏡23〇，用以使 參考光101呈現收敵光束而聚焦於全像記錄介質9〇〇之反射 層936中，使參考光101可由此反射層936❼沿原路徑反射。 而為要使全像儲存再生系統於進行再生時，其參考光 12 200834567 1〇1的行進路徑，與進行記錄時之參考光KH白所進路徑相 反，如此可使再生時的參考光ιοί财記錄層92〇之全像干 涉圖800時，產生共輕再生光1〇5，此共輛再生光m 信號光103之路徑反向傳播，為取得此共輛之再生光應， 因此，於第-導光部200巾再增加第—相位延遲片，，而 於第二導光部300中增加第二相位延遲片33〇，第—相位延 遲=，係置於分光鏡挪之一側，使得部份參考光ι〇ι入 射第-相錢遲片25G時，而使部份參考㈣〗改變偏振態 為S偏振態，稱為右參考光101，而未經此第一相位延遲片 250;的部份參考光101仍維持其偏振態為p偏振態，則稱為 左參考光1(Π，而第二導光部3⑻之第二相位延遲片33〇係 置於信號光103路徑中，且於信號光⑽入射光空間調變器 5〇〇後，信號光1〇3再入射此第二相位延遲片33〇，如二分 之-波板（1/2λ__) ’貝何改變具有p偏振態之信號 光103改變為s偏振態。 而部份通過第-相位延遲片25〇的右參考光1〇1，其偏 振悲為S偏振態，且入射於全像記錄介質9〇〇之反射層9% 時，便會被反射而朝才目反方向而離開全像記錄介質_，然 而仏號光103係沿著第二方向人射至全像記錄介質9〇〇，而 當具有S偏振態之信縣1Q3與具有s偏振態之右參考光 101相互父會便會發生干涉而產生全像干涉圖8⑻，且於全 像記錄介質900之記錄層920予以儲存，如「第1B圖」所 13 200834567 示。 &而未經此第-相位延遲片250的左參考光ιοι仍維持偏 振態為P偏振態，同樣地入射於全像記錄介質9⑻之反射層 936時，便會被反射而朝相反方向而離開全像記錄介質_曰， 而信號光103仍然沿著第二方向入射至全像記錄介質勤， 因此，信號光103與左參考光101亦相互交會，但由於左參 考=101具有P偏振態而信號光103具有s偏振態，兩個偏 振悲互相垂直，因此不會有干涉現象產生，如「第圖」所 示0 因此，當全像儲存再生系統欲進行再生時，未經第一相 位延遲片25〇的左參考* 101人射至全像記錄介質_時， 便會通過全像干涉圖8⑻及反射層936，且左參考光1〇1受 反射層936反射而朝相反方向再次通過全像干涉圖8卯，並 離開全像記錄介質900，由於左參考光1〇1之行進路徑與記 錄時之右參考光101之行進路徑相反，因此會產生共軛再生 光105，且此共軛再生光1〇5沿著信號光1〇3的原路徑反向 返回，且因為共軛再生光1〇5係由左參考光1〇1入射至全像 干涉圖800而產生，所以共軛再生光1〇5之偏振態亦為p偏 振態，並且，當共軛再生光1〇5沿信號光1〇3之原路徑返回 時，便會通過第二相位延遲片33Q，而使共軛再生光1〇5改 、交偏振悲為s偏振態，且此共軛再生光105入射第一偏極分 光鏡340時，因為共軛再生光105之偏振態為S偏振，所以 14 200834567 會被第—偏極分光鏡340而反射，並於第-偏極分光鏡34〇 一侧旁且為共軛再生光1〇5的反射方向置放一二維空間影像 感測器350 ’以接受此共軛再生光1〇5，並解讀此共軛再生 光105，如「第id圖」所示。 此外，本發明第一實施例之全像儲存再生系統更包含有 一伺服光路，用以使全像儲存再生系統可以達到快速尋軌伺 服的功能。其中，伺服光路包含有一伺服光源4〇〇及一伺服 導光部420，伺服光源4⑻係用以產生一伺服光41〇，且伺 服光410之波常相異於信號光1Q3及參考光之光波長。 伺服導光部420係包含有第一二色分光鏡44〇、一第二 偏極板470及一弟二偏極分光鏡430，其中第二偏極分光鏡 430置於分光鏡220與第一相位延遲片250之間。而第一二 色分光鏡（DichroicPrism) 440用以分離不同波長的光，因 此，參考光101可穿過此第一二色分光鏡440而不受影響， 然而’伺服光410入射此第一二色分光鏡440時，便無法穿 透而被完全反射，所以將第一二色分光鏡44〇置於分光鏡220 與第二偏極分光鏡430之間，且伺服光源4〇〇係置於此第一 二色分光鏡440之一側，當伺服光源4〇〇產生之伺服光41〇， 首先入射至第二偏極板470，而使伺服光410成一具有特定 偏振態之伺服光，係例如具有p偏振態之伺服光，並再入射 至第一二色分光鏡440時，便被反射而轉向入射全像記錄介 貝900之一伺服執跡934，但是飼服光410在入射全像記錄 15 200834567

介質900之前，伺服光41〇先通過第二偏極分光鏡43〇，使 传具P偏振態之伺服光410能夠通過，並且具有p偏振熊之 伺服光410，一部份會通過第一相位延遲片25〇而改變偏振 悲為S偏振態，稱為右伺服光41〇，而未通過第一相位延遲 片250的部份伺服光410，便會維持為p偏振態，則稱為左 伺服光410，當右伺服光入射全像記錄介質_的伺服 軌跡934後，並由此伺服軌跡934反射右伺服光41〇而離開 全像記錄介質900後，便入射第二偏極分光鏡43〇，因此右 伺服光410的偏振態為s偏振態，因此會被第二偏極分光鏡 430所反射而轉向入射感測部6⑻之伺服光感測器63〇，然 而左伺服光410未通過第一位相位延遲片而入射全像記錄介 質9⑻之伺服軌跡934,且同樣地會被伺服執跡934所反射， 而離開全像記錄介質900，且於左伺服光410通過第一相位 延遲片250後改變其偏振態為S偏振態，使左伺服光41〇入 射弟一偏極分光鏡430時亦被反射而轉向入射感測部6QQ之 伺服光感測器630 ’因此’不論是左祠服光或右伺服光 皆會經由弟二偏極分光鏡430反射而入射感測部6〇〇之伺服 光感測态630 ’用以檢測此祠服光410受伺服執跡934調制 的信號，並將伺服光410轉為電訊號而傳輸至控制裝置（圖 未示）’且控制裝置可移動光學架構或是全像記錄介質9〇〇 而使全像干涉圖800依序沿伺服軌跡960而記錄或讀取於全 像記錄介質900之記錄層920中，如「第1A圖」及「第1B 16 200834567

並且，於本發明第一實施例中，係由於使未經第一相位 延遲片250之左參考光ι〇1由全像記錄介質9〇〇之反射層936 反射後而入射第一相位延遲片25〇，並改變偏振態為s偏振 悲，而使左芩考光101再次入射於第二偏極分光鏡43()時， 反射而轉向入射至感測部600，為使參考光101不隨著伺服 光410入射至伺服光感測器63〇而影響伺服光41〇的讀取， 於感測部_中更設有-波長過濾器62G，且波長過滤器62〇 係允許伺服光410之光波長通過，而使參考光1〇1之光波長 被過濾掉而無法通過。 此外，請參閱「第2A圖」至「第2C圖」所示，係分 別為本發明之尋触服光路的立體示意0、侧視剖面圖及俯 視圖。當參考光101、經由第_導光部2⑻沿第一方向入射至 全像記錄介質900，而伺服光41〇經由伺服導光部42〇亦沿 第-方向人射至全像記錄介質9⑻，其中，伺服光光束 係包含有參考光ιοί光束，因此，當伺服光41〇及參考光 均通過物鏡23〇而會聚光束時，伺服光41〇所會聚而成的光 點會大於*考光101會料成的光點且舰光41q光點將表 考光101光點包含於其中，而於本實施例中，如「第从圖」 至「第2C圖」所示，參考光1Q1及伺服光41Q更可 光入射至物鏡⑽之光轴上而聚焦，因而形成同軸光束1 於全像記錄介質_均成.®狀之光點。 17 200834567 此外，參考光101光點會聚在全像記錄介質之溝槽的平 坦區域9341上，而不會被飼服軌道934所影響而產生散射， 仁飼服光410光點會照射除了溝槽的平坦區域9⑷外，更 照射到具有特定形狀之溝槽邊緣9342，，可受值軌道 934之5周制，亚且可使全像干涉圖依序沿著舰軌跡辦 而記錄於全像記錄介質9〇〇。 然而’本貫施例中所利用之飼職辦係以一具有科 動邊緣(wobble)之溝槽為例，如「第％圖」所示。全像記錄 ;ι貝900之第―基板93G中’形成有具有特定邊緣形狀之溝 槽，而溝槽具有一平坦區域伽及兩側溝槽邊緣酸，其 中溝槽邊緣9342之形狀有例如為一具有抖動形狀(w〇趾)之 溝槽邊緣’或為-具有預錄凹坑咖_邮之溝槽邊緣而形成全 像記錄介質_之值軌跡934，而其中包含有用以調制伺 服光410之信號，利用上述伺服執跡934調制或編碼飼服光 之方法，通常儀具有抖動形狀之溝槽邊緣或具有預錄 凹坑之溝槽魏翻服光照㈣之邊緣，其具有不同邊 緣形狀之變化及組合而加以編碼，其可編成例如高頻、低= 等不同頻率之訊號，而使得光41G被調制，而輔助記錄 全像干涉® _之記齡置，而達频速尋執的效果。。 且本實施例的光空間調變器500為—穿透式光 變器500，如穿透式液晶面板等。 王曰” 接著，請參閱「第3圖」所示，係為本發明第二實施例 18 200834567 之具飼服光路之全像儲存再生系統之_圖。本實施例之竿 構與第-實施例相似’於此不再贅述，但是本實施例中與第 -實施例之主要差異在於伺服導光部柳之第二偏極分光鏡 430不再如第-實施例中置於分光鏡挪與第—相位延遲片 250之間，而是將第一二色分光鏡置於分光鏡細與第 -相位延遲片250之間，且將第二偏極分光鏡伽設置於第 一二色分光鏡440之一侧。 因此於本發明之第二實施例中，當飼服光源彻產生 一伺服光410，會先入射至第二偏極分光鏡43〇中，而被第 二偏極分光鏡430偏極化，而形成具有？偏振態之饲服光41〇 再入射至帛—色分光鏡440並被第—二色分光鏡44〇反射 而轉向，同樣地，一部份伺服光41〇會通過第一相位延遲片 250而改變偏振恶為s偏振態，稱為右伺服光41〇，而未通 過第一相位延遲片250的部份伺服光41〇，便會維持為P偏 振態，則稱為左伺服光410，當右伺服光41〇入射全像記錄 介質900的伺服軌跡934後，並由此伺服軌跡934反射右伺 服光410而離開全像記錄介質9〇〇後，便入射至第一二色分 光鏡440而被反射而轉向再入射至第二偏極分光鏡43〇，且 由於右伺服光410的偏振態已轉變為s偏振態，因此會被第 二偏極分光鏡430所反射而轉向入射感測部600之伺服光感 測器630 ’此外’左祠服光410未通過第一位相位延遲片而 入射全像記錄介質9⑻之伺服軌跡934,亦會被伺服軌跡934 19 200834567 所反射，而離開全像記錄介質9⑻，且於左伺服光410通過 第一相位延遲片250後改變其偏振態為S偏振態，接著左伺 服光410入射至第一二色分光鏡440而被反射而轉向入射至 第二偏極分光鏡430，亦被反射而轉向入射感測部600之伺 服光感測器630，因此，本實施例之祠服光路亦如同第一實 施例，可以將用以檢測之伺服光410導入伺服光感測器63〇, 而將彳司服光410受伺服軌跡934調制之訊號轉為電訊號而傳 輸至控制裝置（圖未示），控制裝置進而移動光學架構或是全 像記錄介質900而使全像干涉圖8⑻依序沿伺服執跡960而 記錄或讀取於全像記錄介質900之記錄層920中。 再者，請參閱「第4圖」所示，係為本發明第三實施例 之具伺服光路之全像儲存再生系統之架構圖。本實施例之主 要架構亦與第一實施例相似，於此不再贅述，但是本實施例 與第一實施例之主要差異在於本實施例之感測部6〇〇不具有 如第一貫施例中之波長過濾器620，而更設置有一第二二色 刀光鏡640。因此，當參考光⑻入射至全像記錄介質9⑻， 未經第一相位延遲片250之左參考光101由全像記錄介質 900之反射層936反射後而入射第一相位延遲片25〇，並改 變偏振態為s偏振態，使左參考光1Q1入射於第二偏極分光 鏡430時被反射，而轉向入射至感測部6⑻之第二二色分光 鏡640 ’且麥考光101不受第二二色分光鏡640之影響至直 接入射至*考光感測器_，以將左參考光轉為電訊 20 200834567 號而傳輸至另-控制裝置(圖未示）。此外，經過第一相位延 遲片250的右參考光1〇1經入射全像記錄介質9〇〇的反射層 5b4而反射知，亦直接入射第二偏極分光鏡43〇，因為此右 2考光101 if過第-相位延遲片25〇時改變偏振態為s偏振 I、因此’亦被第二偏極分光鏡43〇而反射，而轉向入射感 測部600之第二二色分光鏡64〇而直接入射至參考光感測哭 ⑽，所叫管是左參核是右參考光仙皆會經由第二: 極分光鏡43G反射而皆人射感測部_之參考光感測器 61〇 ’而傳輸至另一控制裝置，可使控制裝置在參考光皿 開啟％ ’可以針對此訊號進行分析並更精確調整全像儲存再 生系統與全像記錄介質9〇〇的相對距離與傾斜角度。 以上的實關，可用以搭配各種多工的機制，如角度多 Manglemultiplexing). (perisfr〇phicmu^^ 等，以提高儲存容量。 此外，本發明不僅應用於反射式之全像記錄介質中，更 可應用於穿透式之全像記齡質巾，其實施方式如下。 請參閱「第5A圖」及「第5B圖」所示，係 發明第四實施例之具伺服光路之全像儲存再生系統之架構 圖及全像記錄介質*意圖。本實施例之全像儲存再生系统於 柄儲存時，其信號光1()3及參考光1〇1分別沿第_方向及 乐二方向入射至穿透式全像記錄介質9〇〇a，並且信號光 及參考光101於記錄層㈣中相互干涉並記錄全像干涉圖 21 200834567 800，而當進行資料再生時，僅將參考光1〇3入射至全像千 涉圖800之位置’便會有再生光沿第一方向經過記錄層920 及穿透式全像記錄介質900a下方之透鏡，並且入射至設置 於透鏡下方之二維空間影像感測器35〇。 而本實施例之穿透式全像記錄介質9⑻a係包含有一第 一基板910、一第二基板930、一記錄層92〇。而其中第二基 板930除了具有伺服軌跡934及保護層932外，更具有一波 長選擇膜938，同樣地，參考光1〇1與信號光1〇3可於記錄 層920中相互干涉而產生並儲存全像干涉圖8⑻。 其中，波長選擇膜938係使溝槽及伺服軌跡934上，且 波長選擇膜938會選擇性地使具有特定波長範圍的光線穿 $，而其餘波長範圍的光線皆被反射。因此，於本實施例中， 田芩考光入射至穿透式全像記錄介質9〇〇a時，可穿透過波 長这擇膜938及穿透式全像記錄介質900a。而祠服光會 被波長廷擇膜938反射而離開穿透式全像記錄介質9⑻並 沿伺服導光部人射至伺服光感測器63〇，如同第二實施 例中所述。 、^然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用 、、艮疋本*日月’任何辦相像技藝者，在不脫離本發明之精 ，t可作些許之更動麵飾，因此本發明之專利 保:乾圍須視本說明書所附之中請專利範圍所妓者為準。 【圖式簡單說明】 22 200834567 第1A圖至第1D圖係為本發明第一實施例之具舰光路之 全像儲存再生系統之架構圖； 第2A圖係為本發明之尋軌伺服光路的立體示意圖； f 2B圖係為本發明之尋軌伺服光路的侧視剖_ ; 第2C圖係為本發明之尋執伺服光路的俯視圖； 第圖係為本發明第二實施例之具伺服光路之全像儲存再生 糸統之架構圖； 第4圖係為本發明第三實施例之具飼服光路之全像儲存再生 糸統之架構圖； ===第四實施例之具纖路之全像_ L ®係為本發明第四實施例之具飼服光路之全像儲存再 生糸統之全像記錄介質示意圖。 【主要元件符號說明】 100 101 103 105 200 210 220 光源 參考光 "ί吕號光 再生光 第一導光部 弟一偏極板 分光鏡 物鏡 23 230 200834567 250 300 310 320 330 340 350 400 410 420 430 440 470 500 600 610 620 630 640 800 900 第一相位延遲片 第二導光部 透鏡與反射鏡組 針孔 第二相位延遲片 第一偏極分光鏡 二維空間影像感測器 伺服光源 伺服光 伺服導光部 第二偏極分光鏡 第一二色分光鏡 弟二偏極板 光空間調變器 感測部 參考光感測器 波長選擇器 伺服光感測器 第二二色分光鏡 全像干涉圖 900a 全像記錄介質 第一基板 24 910 200834567 920 930 932 934 9341 9342 936 938 記錄層 第二基板 保護層 伺服軌跡 平坦區域 溝槽邊緣 反射層 波長選擇膜 25

Claims (1)

1. 200834567 十、申請專利範圍： 1. 一種具伺服光路之全像儲存再生系統，其包含有： 一全像記錄介質； 一光源，係產生一信號光與一參考光，該參考光沿—第— 方向入射該全像記錄介質； -光空間調變器，係、位於該信號光之光路徑上，而使該信 號光入射該光空間調變器後，再使該信號光沿一第二方向入射 於該全像記齡質，而與該參考光相互干涉，進而於該全像記 錄介質中產生一全像干涉圖； 其中，當該參考光再次沿該第一入射方向入射該全像干涉 圖時’便產生-再生光，而沿該信號光路徑反向入射一影 測器； " 一伺服光源，係產生一伺服光；及 -飼服導光部，其巾該統由軸服導光部沿該第一 方向入射至該全像記錄介f之—·軌跡，並由_服執跡反 射該伺服光’並使該全軒频連續沿_職跡而記錄於該 全像記錄介質，且_縣所職之光輕'包含有該參考光所 形成之光束。 2.如申請專利棚第i項所述之具伺服极之全像儲存再生系 統，其找錬光之光束與該參考光之光束係軸—同轴光 束。 如申請專利顧第丨項所述之具鑛祕之全像儲存再生系 26 200834567 統，更包含-第-導光部與一第二導光部，該第一導光部俾置 於該光源前，使該光源所產生之光經過該第一導光部後， 該信號光與該參考光，而該第一導光部係使該參考光沿該第— 方向入射該全像記錄介質，而該第二導光部係導引該信號光入 射該光空間調變器後，而沿該第二方向入射該全像記鋒介質。 4·如申請專利範圍第3項所述之具做光路之全像儲存再生 統，其中該第一導光部係包含有·· 、 欣-第-偏極板，係置於該光源前，使該光源發出之光通過 該第一偏極板後產生一線偏極光；及 分光鏡’係使該線偏極光入射該分光鏡而再分為該信號 光與該參考光’且該參考絲該第—方向人射_全像記^ 質；及 該第二導光部係包含有—似上透鏡與—個以上反射鏡 組，係使該信號光入射該光空間調變器後，而改變該信號光傳 播方向卩沿該第二入射方向而入射該全像記錄介質。， 5. 如申請翻範圍第4項所述之具錬光路之全像儲存再生系 統’其中該第二導光部更具有—針孔，係置於轉透鏡與該等 反射鏡組之間，_以齡該錢光與該再生絲之雜光。 6. 如申請專利範圍第4項所述之具飼服光路之全像儲存再生系 統，其中該第—導光部更包含一物鏡，該物鏡係使該參考光呈 現收傲光束而入射該全像記錄介質。 7·如申请專利範圍第6項所述之具飼服光路之全像儲存再生系 27 200834567 統，其中該第一導光部更包含： ^第相位延遲片，係置於該分光鏡之一側，使部份診泉 考光入射該第一相位延遲片而改變偏振態；及 乂 該第二導光部更包含： 一第二相位延遲片，係置於該信號光路徑中，且於該 L號光入射該光空間調變器後，該信號光再入射該第二= 位延遲片，以改變該信號光之偏振態，而與該參考光之偏 振悲相同，使該部份參考光與該錢光於該全像記錄介質 中相干涉時產生該全像干涉圖； 貝 一第一偏極分光鏡，係使未經該第一相位延遲片之部 份該茶考光入射該全像干涉圖時，而產生該再生光，並經 由該等透鏡與該等反射鏡組而入射該第二相位延遲片，^ 改變該再生光之偏振態，以使該再生光人射該第_偏極分 光鏡時被反射而轉向；及 〃該影像感測器係為-二維空間影像感測器，係置於該 第一偏極分光鏡之-側，以接受被該第一偏極分光鏡反 而轉向之該再生光。 &如申請專利範圍第7項所述之具飼服光路之全像儲存再生系 統，其中該第-及第二相位延遲片係均為二分之_波板（似 wave plate ) 〇 9.如申請專利範圍第8項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 統，其中該伺服導光部係包含有： 28 200834567 一第二偏極分光鏡，係置於該分光鏡與該第一相位延遲片 之間，使部份未經該第一相位延遲片之該參考光由該全像記錄 介質反射後而入射該第一相位延遲片，以改變偏振態，使部份 該參考光入射該第二偏極分光鏡而反射轉向入射一感測部，而 且部份經該第一相位延遲片以改變偏振態之該參考光由該全 像記錄介質反射後而入射該第二偏極分光鏡而反射轉向入射 該感測部；及 一第一二色分光鏡（Dichroic Prism)，係設置於該分光鏡 與該第二偏極分光鏡之間，用以接收自該伺服光源所產生之該 伺服光並分離不同波長之光，其中該參考光入射至該第一二色 分光鏡而不受影響，而使該伺服光入射至該第一二色分光鏡而 反射t向入射至該全像圯錄介質之一伺服執跡，並且該伺服光 文該伺服執跡調制後而反射該飼服光，使該祠服光入射該第一 相位延遲片而改變偏振態，並繼而入射該第二偏極分光鏡時反 射而轉向入射該感測部，以將該伺服光轉為電訊號而轉輸至一 控制裝置，經由該控制裝置以調整該參考光為沿該第一方向入 射該王像錢介質，並使該全像干涉圖依序沿該舰執跡而記 錄於該全像記錄介質。 ，申％專利範®第9項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 、、-、中該感測部更具有—波長過濾器及—祠服光感測器，用 Y 寸疋波長範圍之光通過，該波長過濾器係使經由第二偏 °光鏡反射而轉向人射之該參考光被濾掉，而使該伺服光通 29 200834567 過並入射至該伺服光感測器。 n.如申請翻範圍第9項所述之服光路之全像儲存再生系 統’其中該感測部更具有-第二二色分光鏡、一伺服光感測器 及蒼考光感測益，使該爹考光入射至該第二二色分光鏡而直 接通過並入射至該參考光感測器，以將該參考光轉為電訊號而 傳輸至-控制裝置，而用以進行分析並調整儲存再生系統與該 全像記錄介質的相對距離與傾斜角度，而該飼服光入射至該第 二二色分光鏡被反射而轉向人射至該錬域靡，以將該飼 服光轉為電訊號而轉輸至-控制裝置，並使該全像干涉圖依序 沿該伺服軌跡而記錄於該全像記錄介質。 12·如申凊專利乾圍第8項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 統，其中該伺服導光部係包含有： 一第一二色分光鏡，係設置於該分光鏡之一側，相對於該 第一偏極板’用以接收自該伺服光源產生之該伺服光並分離不 同波長之光，其中該參考光入射至該第一二色分光鏡而不受影 響，而使該伺服光入射至該第一二色分光鏡而反射轉向入射至 該全像記錄介質之-伺服執跡，並且該伺服光受該饲服軌跡調 制後而反射該伺服光，使該伺服光入射該第一相位延遲片而改 變偏振悲’並繼而再次入射至該第一二色分光鏡且被反射而轉 向；及 一第二偏極分光鏡，係設置於該第一二色分光鏡與該伺服 光源之間，用以接收被該全像記錄介質反射之該伺服光，並使 30 200834567 §伺服光再-人入射至該弟一偏極分光鏡時被反射而轉向入射 之一伺服光感測器，以將該伺服光轉為電訊號而轉輸至一控制 裝置’亚使該全像干涉圖依序沿該伺服執跡而記錄於該全像記 錄介質。 13·如申請專利範㈣丨項所述之具舰光路之全像儲存再生系 統，其中該光空間調變器為一穿透式光空間調變器。 •如申％專利範圍第13項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 統，其中該穿透式光空間調變器為一液晶面板。 如申明專利範圍第1項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 、、先，其中該全像記錄介質係包含有： 一第一基板； 一第二基板，其包含有·· 一保護層，係形成於該第二基板之底層； 一伺服軌跡’形成於該保護層上，用以調制入射之該 伺服光；及 反射層，覆蓋於該伺服執跡之表面，用以使入射之 該參考光及該伺服光被反射；及 一記錄層，形成於該第一基板及該第二基板之間，用以記 、彔由該歧該|考光相干涉所形成之全像干涉圖。 16·=申請專利範圍第15項所述之具伺絲路之全像儲存再生系 、充其中該伺服軌跡係為具有特定邊緣形狀之溝槽。 •如申着專利範圍第16項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 31 200834567 統’其中該具能定雜形狀之溝槽，係為—具有抖動形狀 (wobble)之溝槽邊緣。 18·如申叫專她圍第16項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 統’其中該具有狀邊緣縣之溝槽，係為—具有預錄凹坑 (pre-pit)之溝槽邊緣。 I9· -種飼服光路，係應用於全像儲存再生系統中，其中該全像 儲存再生系統具有一光源，可分成一參考光及一信號光，且分 別以帛方向及-第二方向人射至—全像記錄介質，以產生 一全像干涉圖，其中該伺服光路包括有： 一伺服光源，用以產生一伺服光；及 一伺服導光部，係導引該伺服光與該參考光沿同一方向入 射至該全像記錄介質，且該伺服光光束包含有該參考光光束， 且該伺服光及該參考光均透過一物鏡會聚於該全像記錄介質， 其中會聚之該參考光照射至該全像記錄介質之一溝槽之平坦區 域，而會聚之該伺服光照射至該全像記錄介質之該溝槽之該平 坦區域及該溝槽邊緣，使該伺服光被該溝槽邊緣所調制，並反 射該伺服光。 20·如申請專利範圍第19項所述之伺服光路，其巾該恤導光部 係更包含有： 一第一二色分光鏡（Dichroic Prism)，係設置於該伺服光 源之一侧，用以接收自該伺服光源所產生之該伺服光並分離不 同波長之光，該第一二色分光鏡使入射之該伺服光被反射而轉 32 200834567 向而使該伺服光沿該第-方向人射至該全像記錄介f之一祠 服執跡；及 一第二偏極分光鏡，係設置於該第一二色分光鏡與該全像 。己錄；I貝之間’使經該全像記錄介質反射之該參考光通過該必 二偏極分光鏡時被反射而轉向入射至一感測部，且經由該全像 $錄介質反射之該伺服光通過再次通過第二偏極分光鏡時亦 : 被反射而轉向入射至該感測部，以將該伺服光轉為電訊號而轉 ， 輸至一控制裝置，經由該控制裝置以調整該參考光為沿該第一 方向入射該全像記錄介質，並使該全像干涉圖依序沿該伺服軌 跡而記錄於該全像記錄介質。 21.如申請專利範圍第2〇項所述之伺服光路，其中該感測部更具 有一波長過濾器及一伺服光感測器，用以使一特定波長範圍之 光逋過，該波長過濾器係使經由第二偏極分光鏡反射而轉向入 射之該參考光被濾掉，而使該伺服光通過並入射至該伺服光感 測器。 〜 22·如申請專利範圍第2〇項所述之伺服光路，其中該感測部更具 • 有一第二二色分光鏡、一伺服光感測器及一參考光感測器，使 / 該參考光入射至該第二二色分光鏡而直接通過並入射至該參 考光感測器，以將該參考光轉為電訊號而傳輸至一控制裝置， 而用以進行分析並調整儲存再生系統與該全像記錄介質的相 對距離與傾斜角度，而該伺服光入射至該第二二色分光鏡被反 射而轉向入射至該伺服光感測器，以將該伺服光轉為電訊號而 33 200834567 轉輸至-控制裝置，並使該全像干频依序沿_服執跡而記 錄於該全像記錄介質。 23. -種具舰光路之全像儲存再生系統，其包含有： 一全像記錄介質； 一光源，係產生一信號光與一參考光，該參考光沿一第二 方向入射該全像記錄介質； -光空間調變n，係位於該信號光之光路徑上，而使該信 號光入射該光空間調變器後，再使該信號光沿一第一方向^ 於該全像記錄介質，*與該參寺光相互干涉，進祕該全像記 錄介質中產生一全像干涉圖； 其中，當該芩考光再次沿該第二入射方向入射該全像干涉 圖時，便產生一再生光沿第一方向經過記錄層及穿透式全像記 錄介質下方之透鏡，並且人射至設置於透鏡下方之二維空間影 像感測器。 一伺服光源，係產生一伺服光；及 一伺服導光部，其中該伺服光經由該伺服導光部沿該第一 方向入射至該全像記錄介質之一伺服軌跡，並由該伺服軌跡反 射該伺服光，並使該全像干涉圖連續沿該伺服軌跡而記錄於該 全像記錄介質。 24·如申請專利範圍第23項所述之具伺服光路之全像儲存再生系 統，其中該全像記錄介質係包含有： 一第一基板； 34 200834567 一第二基板，其包含有： 一保護層，係形成於該第二基板之底層，且該保護層 係由透光材質所形成； 一伺服軌跡，形成於該保護層上，用以調制入射之該 伺服光；及

   一波長選擇膜，覆蓋於該伺服軌跡之表面，用以使入 射之具有_波長之該信號歧該參考料透該波長選 2膜而使入射之具有相異波長之該飼服光被反射；及 相干涉所形成之全像干涉圖。 35