TWI557736B - 記錄資料於全像磁碟之方法及系統 - Google Patents

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任志遠
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Description

記錄資料於全像磁碟之方法及系統
本發明技術大體上係關於逐位元全像資料儲存技術。更特定言之，本發明技術係關於增加全像儲存容量之方法及系統。
計算技術已隨計算能力提高而進入新應用領域，諸如消費視訊、資料歸檔、文件儲存、成像及電影製作等等。此等應用已連續推動資料儲存技術發展以增加儲存容量及提高資料傳輸率。
資料儲存技術發展之一實例可為光學儲存系統之儲存容量日益提高。例如，20世紀80年代早期發展之光碟具有約650 MB至700 MB之一資料容量或約74分鐘至80分鐘之雙頻道音頻節目容量。相比而言，20世紀90年代早期發展之數位影音光碟(DVD)格式具有約4.7 GB(單層)或8.5 GB(雙層)之一容量。此外，已發展更高容量之儲存技術以滿足日益增加之需求，諸如需要更高解析度之視訊格式。例如，高容量記錄格式(諸如藍光磁碟TM格式)能夠將約25 GB保存在一單層磁碟中或將50 GB保存在一雙層磁碟中。隨著計算技術繼續發展，可期望具有更高容量之儲存媒體。全像儲存系統及微全像儲存系統為可實現儲存業容量增加要求之其他發展中儲存技術之實例。
全像儲存為呈全像形式之資料之儲存，全像為藉由兩光束在一光敏儲存媒體中交叉而產生之三維干涉圖案之影像。基於頁之全像技術與逐位元全像技術兩者已被繼續發展。在基於頁之全像資料儲存中，含有數位編碼資料(例如複數個位元)之一信號光束係疊加在儲存媒體之體積內之一參考光束上以導致使體積內之媒體之折射率調變之一化學反應。因此，各位元大體上儲存為干涉圖案之一部分。在逐位元全像術或微全像資料儲存中，每一位元被寫為通常由兩個反向傳播聚焦記錄光束產生之一微全像或布拉格(Bragg)反射光柵。接著，藉由使用一讀取光束來反射出該微全像以再現記錄光束而擷取資料。
逐位元全像系統能夠記錄間隔縮小且層聚焦之微全像，因此提供比先前光學系統高很多之儲存容量。全像儲存磁碟之一些組態涉及將微全像儲存在多個資料層中，各資料層具有多個平行磁軌。隨著全像技術發展，可期望甚至更大之儲存容量。然而，增加微全像儲存密度以增加全像系統之儲存容量可導致位元錯誤率增大。可期望增加全像儲存容量且不增大位元錯誤率之技術。
本發明之一實施例提供一種自一全像磁碟記錄資料之方法。該方法包含判定待寫至該全像磁碟上之一目標資料位置之複數個資料位階(data level)之一目標資料位階。該複數個資料位階可包含三個或三個以上不同資料位階。該方法亦包含基於該目標資料位階而調整一記錄光束之一功率及發出該調整功率之該記錄光束以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置處。
另一實施例提供一種自一全像磁碟記錄資料之方法。該方法包含判定待寫入至該全像磁碟上之一目標資料位置之複數個資料位階之一目標資料位階，其中該複數個資料位階包含三個或三個以上不同資料位階。該方法亦包含基於該目標資料位階而判定該目標資料位置中之一記錄時間(其中該記錄時間包括一記錄光束照射在該目標資料位置上之一時間長度)及發出該記錄光束於該目標資料位置處達該記錄時間以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置中。
另一實施例提供一種自一全像磁碟記錄資料之方法。該方法包含判定待寫入至該全像磁碟上之一目標資料位置之複數個資料位階之一目標資料位階，其中該複數個資料位階包含三個或三個以上不同資料位階。該方法進一步包含基於該目標資料位階而判定一記錄光束之一脈衝形狀(其中該脈衝形狀為功率與時間之一函數)及根據該判定脈衝形狀而發出該記錄光束於該目標資料位置處以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置中。
一些實施例包含一種自一全像磁碟記錄資料之方法。該方法包含判定待寫入至該全像磁碟上之一目標資料位置之複數個資料位階之一目標資料位階，其中該複數個資料位階包含三個或三個以上不同資料位階。該方法進一步包含基於該目標資料位階而判定一記錄光束之一聚焦位置及發出該記錄光束於該聚焦位置處以改變該目標資料位置處之一光柵條紋以形成複數個光柵圖案，各光柵圖案對應於該複數個資料位階之一者以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置中。
又一實施例提供一種全像記錄系統。該全像記錄系統包含一全像儲存磁碟及一光學系統。該全像儲存磁碟包含複數個資料位置，其等各經組態以可依複數個量化位階(quantification level)予以記錄，其中該複數個量化位階包含三個或三個以上量化位階。該光學系統係經組態以將一記錄條件導引至該複數個資料位置之一目標資料位置以將資料依該複數個量化位階之任何者記錄在該目標資料位置中處。
將在參考附圖而閱讀以下詳細說明時更佳理解本發明之此等及其他特徵、態樣及優點，附圖中之相同元件符號表示全部圖式中之相同部件。
以下將描述本發明技術之一或多項實施例。為提供此等實施例之一簡明描述，說明書中未描述一實際實施方案之全部特徵。應瞭解，在任何此實際實施方案之發展中(如在任何工程或設計方案中)必須作出大量特定實施方案判定以實現可隨實施方案而變動改之發展者之特定目標，諸如符合系統相關及商業相關約束)。再者，受益於本揭示內容之一般技術者應瞭解，此一發展努力可較複雜且耗時，但其為設計、製作及製造之一常規任務。
使用一光學干涉圖案來將一全像儲存系統中之資料儲存在一光敏光學材料內，該光學干涉圖案允許將資料位元儲存在該光學材料之整個體積中。可改良一全像儲存系統中之資料傳送速率，因為可並行寫入及讀取全像數百萬位元之資料。此外，全像儲存系統中之多層記錄可增加儲存容量，因為全像資料可儲存在一光碟之多個層中。為將資料記錄在一全像儲存系統中，一記錄光束(例如一雷射)可被導引至媒體中之一特定深度且被聚焦在一目標層或其上待記錄資料之層上。該記錄光束可進一步聚焦在其上待記錄資料之一目標層中之一目標資料位置上。該記錄光束在使該雷射聚焦之該層及/或資料位置處產生一光化學變化以寫入該資料。在一些全像儲存磁碟組態中，磁碟包含基板之可寫部分中之染色材料，且該記錄光束將該染色材料轉換成一微全像。在其他全像儲存組態中，磁碟包含媒體中之預錄微全像，其可由該記錄光束修改為不同繞射光柵。
為讀取一多層全像儲存系統中之資料，可將一讀取光束導引至一全像磁碟中之一特定層(即，目標資料層)處之一資料位元位置(即，目標資料位置)，且該讀取光束可穿過該全像磁碟之表面以與在該資料位元位置處之微全像圖案互動。該讀取光束在目標資料層處之互動可導致該讀取光束自該全像磁碟中之該資料位元位置散射及/或反射。該讀取光束之該散射及/或反射部分可被稱為一反射讀取光束或一回歸讀取光束且可對應於將該全像資料位元記錄在該資料位元位置中之一初始記錄光束條件。就此而言，該反射記錄光束可經偵測以再現起初記錄在與該讀取光束照射之該資料位元位置中之資料。
圖1提供可用以自全像儲存磁碟12讀取資料之一全像儲存系統10之一方塊圖。一系列光學元件14讀取儲存在全像儲存磁碟12上之資料，該等光學元件可適合於發出光束16(例如一讀取光束或一記錄光束)及自全像儲存磁碟12接收光束之反射18(例如包含藉由磁碟12之媒體之光束16之光散射及/或反射)。光學元件14可包含經設計以產生激發光束(例如雷射)之任何數目之不同元件或經組態以將光束16聚焦在全像儲存磁碟12上及/或偵測自全像儲存磁碟12回歸之反射18之其他元件(諸如一光學頭)。通過與一光學驅動電子封裝22之一耦合20而控制光學元件14。光學驅動電子封裝22可包含：諸如電力供應器之單元，其等用於一或多個雷射系統；偵測電子器件，其等自偵測器偵測一電子信號；類比至數位轉換器，其等將該偵測信號轉換成一數位信號；及諸如一位元預測器之其他單元，其等預測該偵測器信號實際上何時暫存儲存在全像儲存磁碟12上之一位元值。
光學元件14在全像儲存磁碟12上之定位係由一伺服24控制，該伺服具有經組態以使光學元件相對於全像儲存磁碟12之表面而移動之一機械致動器26。例如，伺服24可移動光學元件以補償讀取及/或記錄磁碟12時之循軌誤差或聚焦誤差。光學驅動電子器件22及伺服24係由一處理器28控制。在根據本發明技術之一些實施例中，處理器28能夠基於可由光學元件14接收且回饋至處理器28之取樣資訊而判定光學元件14之位置。光學元件14之位置可經判定以增強、放大及/或減小反射光束18之干涉或補償全像磁碟12之移動及/或缺陷。在一些實施例中，伺服24或光學驅動電子器件22能夠基於由光學元件14接收之取樣資訊而判定光學元件14之位置。
處理器28亦控制將功率32提供至一轉軸馬達34之一馬達控制器30。轉軸馬達34係耦合至控制全像儲存磁碟12之旋轉速度之一轉軸36。當自更靠近轉軸36之全像儲存磁碟12之外側邊緣移動光學元件14時，處理器28可加快光學資料磁碟之旋轉速度。可執行此以使來自全像儲存磁碟12之資料在光學元件14處於外邊緣時之資料傳輸率本質上相同於光學元件處於內邊緣時之資料傳輸率。磁碟之最大旋轉速度可約為每分鐘500轉(500 rpm)、1000 rpm、1500 rpm、3000 rpm、5000 rpm、10000 rpm或更高。
處理器28係連接至隨機存取記憶體(RAM)38及唯讀記憶體(ROM)40。ROM 40含有允許處理器28控制循軌伺服24、光學驅動電子器件22及馬達控制器30之程式。在一些實施例中，ROM 40包含一查詢表，其包含與照射在全像磁碟12上之一讀取光束對應之資訊。例如，該查詢表可包含適合於磁碟12之各資料層之一讀取光束功率，如進一步所論述。此外，ROM 40亦含有允許處理器28分析已儲存在RAM 38等等中之來自光學驅動電子器件22之資料之程式。如本文中進一步詳細所論述，儲存在RAM 38中之資料之此分析可包含(例如)將來自全像儲存磁碟12之資訊轉換成可由其他單元使用之一資料流之所需解調變、解碼或其他功能。
若全像儲存系統10係一商業單元(諸如一消費電子裝置)，則其可具有控制件以允許一使用者存取及控制處理器28。此等控制件可採取面板控制件42之形式，諸如鍵盤、程式選擇開關及類似物。此外，可由一遠端接收器44執行處理器28之控制。遠端接收器44可經組態以自一遠端控制件48接收一控制信號46。控制信號46可採取一紅外光束、一聲音信號或一無線電信號等等之形式。
在處理器28已分析儲存在RAM 38中之資料以產生一資料流之後，處理器28可將該資料流提供至其他單元。例如，作為一數位資料流之資料可通過一網路介面50而提供至外部數位單元，諸如定位在一外部網路上之電腦或其他裝置。替代地，處理器28可將該數位資料流提供至一消費電子數位介面52(諸如一高清晰度多媒體介面(HDMI))或其他高速介面(諸如一USB埠)等等。處理器28亦可具有其他連接介面單元，諸如一數位轉類比信號處理器54。數位轉類比信號處理器54可允許處理器28將用於輸出之一類比信號提供至其他類型裝置，諸如至一電視上之一類比輸入信號或至一放大系統之一音訊輸入信號。
系統10可用以讀取含有資料之一全像儲存磁碟12，如圖2中所展示。一般而言，全像儲存磁碟12為具有嵌入至一透明保護塗層中之一可記錄媒體之一扁平圓形磁碟。該保護塗層可為一透明塑膠，諸如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯及類似物。磁碟12之一轉軸孔56耦合至轉軸(例如圖1之轉軸36)以控制磁碟12之旋轉速度。各層上之資料一般可寫入至自磁碟12之外邊緣至一內極限之一循序螺旋磁軌58中，但可使用圓形磁軌或其他組態。資料層可包含可反射光之任何數目表面，諸如用於逐位元全像資料儲存之微全像或具有訊坑及軌面之一反射表面。圖3中提供多個資料層之一說明圖。多個資料層60之各者可具有一循序螺旋磁軌58。在一些實施例中，一全像磁碟12可具有各者厚度可介於約0.05微米至5微米之間且間隔達約0.5微米至250微米之多個(例如五十個)資料層60。
通常，全像儲存系統將呈二進位微全像形式之資料儲存在全像儲存磁碟中。在二進位微全像儲存系統之一記錄程序期間，可將一微全像寫入或不寫入至磁碟之一目標資料位置中。在磁碟之一讀取程序期間，對於被讀取之一目標資料位置，一存在微全像可指示一「1」且一不存在微全像可指示一「0」。然而，在磁碟之各資料位置處，此等全像儲存系統僅具有兩個量化位階。
一或多項實施例涉及適合於讀取及/或記錄一全像儲存磁碟12之兩個以上量化位階(亦被稱為資料位階)中之全像資料之一全像儲存系統10。例如，一磁碟12之各資料位置可具有三或四個量化位階，且在一些實施例中，磁碟12可具有若干(例如八個)量化位階。因此，各資料位置可被寫入兩個以上量化位階以因此增加磁碟2之儲存容量。
可在各種實施例中實施用於增加一全像儲存磁碟12之儲存容量之技術。例如，全像磁碟12可包含磁碟12之可寫入媒體中之染料分子。通常，轉換在一資料位置處之染料分子可導致在該資料位置處形成一微全像以在該資料位置處導致一1而非一0。根據本發明技術，可將一目標資料位置處之染料分子轉換至可由記錄光束之記錄條件控制之不同程度。例如，在一些實施例中，可在不同持續時間內或根據不同脈衝形狀(例如相對於功率及持續時間之光束形狀)而發出具有不同功率位準之記錄光束。可在反射18中偵測染料轉換之不同程度以判定兩個以上量化位階。例如，存在於一資料位置中之一微全像可反射一光束16之一部分(取決於染料轉換之程度及/或該微全像之組態)，同時一光束16之實質上全部可透射穿過不具有微全像之一資料位置。
圖4繪示一全像儲存磁碟12之一資料層60，其具有與不同資料位階對應之染料轉換之不同程度或等級。資料層預錄有微全像光柵。在一些實施例中，資料層60中之染料分子可轉換成多個程度。虛線區62可表示磁碟12中之資料層60處之一讀取及/或記錄光束，其中一記錄光束可以某一量化位階記錄或其中一讀取光束可自資料位置讀取該量化位階。例如，在將一資料位置70記錄至一第一位階之一記錄程序期間，資料位置70處實質上沒有染料分子被轉換。因此，導引至資料位置70之一讀取光束可自一微全像回歸最強反射，此可對全像儲存系統10指示資料位置70處於一第一量化位階。
在將一資料位置68記錄至一第二位階之一記錄程序期間，可在位置68處轉換一定數量之染料，使得當將一記錄光束導引至資料位置68時來自微全像之反射可指示資料位置68處於一第二量化位階。類似地，在將一資料位置66記錄至一第三位階之一記錄程序期間，可在位置66處轉換一不同數量之染料(例如染料轉換程度大於資料位置68處之第二量化位階)，使得照射一讀取光束可回歸指示資料位置66處於一第三量化位階之一反射。
亦可藉由將導致媒體中之繞射光柵圖案變動之記錄條件變動至兩個以上量化位階而在全像磁碟12中實施用於增加一全像儲存磁碟12之儲存容量之技術。在一些實施例中，如圖5中所繪示，變動記錄光束與參考光束之間之相對相位可產生具有不同條紋圖案之光柵結構。在一讀取程序中，可將一讀取光束導引至具有所產生結構之一目標資料位置。可自該等結構反射該讀取光束之部分，且該反射可傳播返回至一光學頭。取決於所產生之結構，該反射可具有可指示兩個以上量化位階之一信號位準範圍。在不同實施例中，磁碟12預錄有微全像光柵且記錄光束可聚焦在光柵之不同部分(深度)上，使得光柵在資料位置中之不同部分可擦除以導致不同量化位階處之資料記錄。
圖5A繪示一全像儲存磁碟12之一資料層60，其具有使兩個以上量化位階恢復之不同光柵圖案80。虛線可表示資料層60之一中心線(深度)。在一些實施例中，一記錄程序涉及記錄不同光柵包絡圖案80，該等光柵包絡圖案具有相對於資料層60之該中心線之不同深度中心線。例如，資料位置72、74及76處之光柵圖案80之各者可具有相對於資料層60之該中心線之不同位置包絡中心線。相較於參考圖4而描述之實施例，涉及使用具有位移包絡中心線之光柵圖案80之全像儲存之實施例亦可回歸具有多個強度位準之反射。例如，資料位置78可不包含一光柵圖案80，且當一讀取光束照射在資料位置78上時，反射光束可實質上透射穿過資料位置78且不會干擾該讀取光束以指示資料位置78處於一第一量化位階。資料位置76、74及72處之光柵圖案80之光柵圖案中心線之移位可各自以不同方式干擾一照射讀取光束以導致指示不同量化位階(例如一第二、第三及第四量化位階之一回歸反射。
類似地，可根據本發明技術而擦除預錄光柵圖案以產生具有多個量化位階之全像資料。例如，如圖5B中所繪示，實線表示整個資料層60中之預錄光柵之條紋。一記錄光束可干擾該等預錄光柵之不同部分，使得光柵擦除部分81可處於不同資料位置72、74及76處之該資料層之該等預錄光柵之不同深度。另外，可不擦除一些資料位置(例如資料位置78)處之光柵。照射在資料位置72、74、76或78之任何者上之一讀取光束可回歸具有與多個(例如本說明中之四個)量化位階對應之一不同強度之一反射。
在本發明技術之一讀取程序中，可基於回歸反射而判定儲存在全像磁碟12中之資料之不同量化位階。全像儲存系統10中之一偵測器(例如圖1之光學元件14中之一光學頭)可產生表示所接收光之一強度分佈之一信號。圖6及圖7中繪示此等信號之實例。當假定線速度恆定且假定資料位置發生在恒定時期內時，圖6及圖7中所繪示之該等信號可表示為相關於時間或表示為相關於被讀取之一資料位置。
如圖6之圖解中所繪示，一偵測器可自磁碟12接收反射且產生表示被讀取資料位置上所接收之光之一強度分佈之一信號。在典型二進位全像儲存系統中，信號82可具有兩個相關位準，其中一位準低於一臨限值84以指示未偵測到微全像且一位準高於臨限值84以指示已偵測到一微全像。例如，可在資料位置86a、88a及90a處偵測到一微全像，同時在資料位置92a處未偵測到微全像。
在一或多項實施例中，由一偵測器產生之一信號94可具有兩個以上相關位準。例如，資料位置86b處所接收之光之強度分佈可高於一第一臨限值100以指示某一量化位階。類似地，資料位置88b及90b處所接收之光之強度分佈可分別高於臨限值98及96。就此而言，信號94可指示已將資料位置88b及90b記錄至兩個不同量化位階。最後，資料位置92b處無符合臨限值，其可指示在資料位置92b處未偵測到微全像。藉由產生具有兩個以上相關位準之一信號94，全像儲存系統10可偵測多個量化位階。在不同實施例中，信號94可具有均勻位準或均勻臨限值。例如，在形成微全像之不同位準時，一些實施例中之染料轉換程度可逐漸增加，或光柵圖案之深度或位置可以遞增方式改變。
在其他實施例中，一信號亦可具有非均勻位準，如圖7中所繪示，其比較二進位全像儲存系統之一典型信號82與具有兩個以上資料位階之一非均勻偵測器信號102。可在既有全像儲存系統中更容易地實施涉及非均勻信號之實施例，因為系統10中之光學組件14已適合於偵測一臨限值84之一微全像。系統10可經重組態以偵測臨限值84以及額外臨限值106及108處之微全像。例如，資料位置86c及88c處之回歸強度分佈可非均勻不同且大於資料位置90c處之回歸強度分佈。與資料位置86c、88c及90c之各者對應之信號部分可指示三個不同量化位階。因此，在此實例中，可實現四個量化位階。
圖8之方塊圖繪示適合於依兩個以上資料位階記錄微全像之一記錄系統110。系統110可包含產生一記錄光束之一雷射118及將該記錄光束發至一全像磁碟12中之一光學頭120。雷射118可發出由雷射控制器114控制之一功率之光，且可由光學頭致動器116致動光學頭120中之組件。雷射118及雷射控制器114可為(例如)圖1之光學驅動電子器件22之部分，同時光學頭致動器116可為伺服24之部分。系統110亦可包含一旋轉控制器122(或一轉軸控制器)，其可在記錄期間控制磁碟12圍繞一轉軸36之旋轉速度(即，角速度)。例如，旋轉控制器122可為馬達控制器30之部分。
因為系統110可依兩個以上資料位階112記錄微全像，所以可依據待寫入之資料位階112而接合及/或調整系統之各種組件。在一些實施例中，可將待寫入至磁碟12上之資料位階112提供至系統110。例如，一處理器28可將資料位階112提供至雷射控制器114，該雷射控制器可調整由雷射118發出之記錄光束之功率。雷射118可經控制以發出不同遞增功率之記錄光束以形成磁碟12中之不同資料位階(例如不同染料轉換程度、不同光柵圖案等等)。藉由調整照射在一資料位置上之記錄光束之功率，可將不同能階導引至該資料位置以為指示不同資料位階而修改媒體(例如光柵結構之染料分子)。例如，在一些實施例中，雷射控制器114可將由雷射118發出之記錄光束控制至一記錄光束功率位準範圍內之不同功率位準。在一些實施例中，可基於讀取光束之功率而致動光學頭120中之組件(例如透鏡)。因此，光學頭致動器116亦可接收資料位階112且致動光學頭120中之組件。
在一些實施例中，可藉由變動一資料位置處之記錄時間或一記錄光束照射在該資料位置上之時間量而將資料位置依不同能階予以記錄。旋轉控制器122可控制磁碟12圍繞轉軸36旋轉之角速度。在一些實施例中，可將資料位階112提供至旋轉控制器122，該旋轉控制器可調整磁碟12之旋轉使得光學頭120可使該記錄光束照射在一目標資料位置上達一足夠持續時間以將資料寫入至某一資料位階處。例如，旋轉控制器122可調整磁碟12之旋轉使得光學頭120使一記錄光束照射達一記錄時間範圍內之不同記錄時間以將資料寫入至不同資料位階處。此外，在一些實施例中，可調整該記錄光束以具有不同脈衝形狀(例如相對於時間之光束功率)以將資料寫入至不同資料位階處。
在一或多項實施例中，可藉由使用一查詢表而判定用於將不同資料位階記錄至一資料位置之可調整參數。例如，在提供資料位階112之後，雷射控制器114及/或旋轉控制器122可使用一查詢表來分別判定一記錄光束功率及/或一記錄時間。替代地，雷射控制器114及/或旋轉控制器122之各者可使用演算法及資料以基於所提供之資料位階112而動態判定一適當記錄光束功率及/或記錄時間。
雖然本文中已僅繪示及描述本發明之某些特徵，但熟習此項技術者將想到諸多修改及變化。因此，應瞭解隨附申請專利範圍意欲涵蓋落在本發明之真實精神內之全部此等修改及變化。
10．．．全像儲存系統
12．．．全像儲存磁碟
14．．．光學元件/光學組件
16．．．光束
18．．．反射
20．．．耦合
22．．．光學驅動電子封裝/光學驅動電子器件
24．．．伺服
26．．．機械致動器
28．．．處理器
30．．．馬達控制器
32．．．功率
34．．．轉軸馬達
36．．．轉軸
38．．．隨機存取記憶體/RAM
40．．．唯讀記憶體/ROM
42．．．面板控制件
44．．．遠端接收器
46．．．控制信號
48．．．遠端控制件
50．．．網路介面
52．．．消費電子數位介面
54．．．數位轉類比信號處理器
56．．．轉軸孔
58．．．循序螺旋磁軌
60．．．資料層
62．．．虛線區
66．．．資料位置
68．．．資料位置
70．．．資料位置
72．．．資料位置
74．．．資料位置
76．．．資料位置
78．．．資料位置
80．．．光柵圖案
81．．．光柵擦除部分
82．．．信號
84．．．臨限值
86a．．．資料位置
86b．．．資料位置
86c．．．資料位置
88a．．．資料位置
88b．．．資料位置
88c．．．資料位置
90a．．．資料位置
90b．．．資料位置
90c．．．資料位置
92a．．．資料位置
92b．．．資料位置
94．．．信號
96．．．臨限值
98．．．臨限值
100．．．第一臨限值
102．．．非均勻偵測器信號
106．．．臨限值
108．．．臨限值
110．．．記錄系統
112．．．資料位階
114．．．雷射控制器
116．．．光學頭致動器
118．．．雷射
120．．．光學頭
122．．．旋轉控制器
圖1係根據實施例之一全像儲存系統之一方塊圖；
圖2繪示根據實施例之具有資料磁軌之一全像磁碟；
圖3繪示根據實施例之一全像磁碟之多個資料層；
圖4描繪根據實施例之具有與一全像磁碟中之不同資料位階對應之不同染料轉換級之資料位置；
圖5描繪根據實施例之具有由不同干涉光柵形成之不同資料位階之資料位置；
圖6係根據實施例之具有兩個資料位階之一偵測器信號及具有三個或三個以上資料位階之一均勻偵測器信號之一圖解；
圖7係根據實施例之具有兩個資料位階之一偵測器信號及具有三個或三個以上資料位階之一非均勻偵測器信號之一圖解；及
圖8係根據實施例之適合於記錄三個或三個以上資料位階處之微全像之一記錄系統之一圖解。
10．．．全像儲存系統
12．．．全像儲存磁碟
14．．．光學元件/光學組件
16．．．光束
18．．．反射
20．．．耦合
22．．．光學驅動電子封裝/光學驅動電子器件
24．．．伺服
26．．．機械致動器
28．．．處理器
30．．．馬達控制器
32．．．功率
34．．．轉軸馬達
36．．．轉軸
38．．．隨機存取記憶體/RAM
40．．．唯讀記憶體/ROM
42．．．面板控制件
44．．．遠端接收器
46．．．控制信號
48．．．遠端控制件
50．．．網路介面
52．．．消費電子數位介面
54．．．數位轉類比信號處理器

Claims (15)

  1. 一種將資料記錄在一全像磁碟中之方法，該方法包括：判定待寫入至該全像磁碟中之一目標資料位置之複數個資料位階之一目標資料位階，其中該複數個資料位階包括三個或三個以上不同資料位階；基於該目標資料位階而調整一記錄光束之一功率；及發出該調整功率之該記錄光束以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置中。
  2. 如請求項1之方法，其中調整該記錄光束之該功率包括：基於該目標資料位階而將該記錄光束之該功率調整至複數個功率位準之一者，其中該複數個功率位準之各者對應於該複數個資料位階之一者。
  3. 如請求項1或2之方法，其中該複數個資料位階包括一第一位階、一第二位階及一第三位階，其中該第一位階對應於該目標資料位置處之一第一染料轉換程度，該第二位階對應於該目標資料位置處之一第二染料轉換程度，及該第三位階對應於該目標資料位置處實質上無染料轉換，其中該第一程度大於該第二程度。
  4. 如請求項1或2之方法，其中該複數個資料位階包括一第一位階、一第二位階及一第三位階，其中該第一位階對應於該目標資料位置處所形成之一第一光柵圖案，該第二位階對應於該目標資料位置處所形成之一第二光柵圖案，及該第三位階對應於該目標資料位置處所形成之一第三光柵圖案，其中該第二光柵圖案在一讀取程序期間 提供相對於該第一光柵圖案及該第三光柵圖案之一中間光柵繞射效率。
  5. 一種將資料記錄在一全像磁碟中之方法，該方法包括：判定待寫入至該全像磁碟中之一目標資料位置之複數個資料位階之一目標資料位階，其中該複數個資料位階包括三個或三個以上不同資料位階；基於該目標資料位階而判定該目標資料位置中之一記錄時間，其中該記錄時間包括一記錄光束照射在該目標資料位置上之一時間長度；及發出該記錄光束於該目標資料位置處達該記錄時間以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置中。
  6. 一種將資料記錄在一全像磁碟中之方法，該方法包括：判定待寫入至該全像磁碟中之一目標資料位置之複數個資料位階之一目標資料位階，其中該複數個資料位階包括三個或三個以上不同資料位階；基於該目標資料位階而判定一記錄光束之一脈衝形狀，其中該脈衝形狀為功率與時間之一函數；及根據該判定脈衝形狀而發出該記錄光束於該目標資料位置處以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置中。
  7. 一種將資料記錄在一全像磁碟中之方法，該方法包括：判定待寫入至該全像磁碟中之一目標資料位置之複數個資料位階之一目標資料位階，其中該複數個資料位階包括三個或三個以上不同資料位階； 基於該目標資料位階而判定一記錄光束之一聚焦位置；及發出該記錄光束於該聚焦位置處以改變該目標資料位置處之一光柵條紋以形成複數個光柵圖案之一者，各光柵圖案對應於該複數個資料位階之一者以將資料依該目標資料位階記錄在該目標資料位置中。
  8. 一種全像記錄系統，其包括：一全像儲存磁碟，其包括複數個資料位置，各資料位置經組態以記錄微全像於複數個量化位階中，其中該複數個量化位階包括至少一第一量化位階、一第二量化位階及一第三量化位階；及一光學系統，其經組態以將一記錄光束導引至該複數個資料位置之一目標資料位置以將資料至少部分基於該複數個量化位階及該記錄光束之複數個記錄條件記錄在該目標資料位置中，其中該至少第一量化位階、第二量化位階及第三量化位階之每一者對應於該複數個記錄條件之一不同者，且其中該複數個記錄條件包括複數個功率位準、複數個持續時間及複數個脈衝形狀。
  9. 如請求項8之系統，其中該光學系統包括一雷射，該雷射經組態以依複數個光束功率及脈衝形狀之任何者發出待導引向該目標資料位置之一光束，其中該複數個光束功率及脈衝形狀之各者對應於該複數個量化位階之一者。
  10. 如請求項8或9之系統，其中該光學系統包括一光學頭， 該光學頭經組態以基於導引至該目標資料位置之該記錄條件而被致動。
  11. 如請求項8或9之系統，其包括一轉軸控制器，該轉軸控制器經組態以旋轉該全像儲存磁碟使得導引至該目標資料位置之該記錄條件導致將資料依該複數個量化位階之任何者記錄在該目標資料位置中。
  12. 如請求項8或9之系統，其中該光學系統包括一偵測器，該偵測器經組態以：偵測來自該全像儲存磁碟之一反射，其中該反射指示該目標資料位置中之記錄資料；及產生指示用以將資料記錄在該目標資料位置中之該複數個量化位階之任何者之一信號。
  13. 如請求項12之系統，其中該偵測器係經組態以產生包括複數個規則間隔臨限值之一信號，其中該複數個規則間隔臨限值之各者對應於該複數個量化位階之一者。
  14. 如請求項8之系統，其中該全像儲存磁碟包括媒體中之染料分子，其中該複數個資料位置之各者包括經組態以由記錄光束能量轉換以實現一折射率變化之染料分子。
  15. 如請求項8之系統，其中該全像儲存磁碟包括複數個光柵，其中該等光柵之各者係經組態以可回應於針對複數個組態之該記錄條件而調整。
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