專利名稱：用于存儲(chǔ)和檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)；更特別地，涉及一種用于通過(guò)使用一波長(zhǎng)的兩個(gè)復(fù)合的參考光束存儲(chǔ)和檢索連續(xù)的數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)的方法和裝置，所述兩個(gè)復(fù)合參考光束的選擇性互不相同。
背景技術(shù)：
響應(yīng)對(duì)一種可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，例如用于電影片的數(shù)據(jù)的光學(xué)存儲(chǔ)系統(tǒng)的日益增長(zhǎng)的需求，近來(lái)已開(kāi)發(fā)出用于實(shí)現(xiàn)高密度光學(xué)存儲(chǔ)容量的各種類型的全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中插入有由光折射晶體例如鈮酸鋰或類似物構(gòu)成的全息介質(zhì)。
全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)允許其中具有信息的一個(gè)調(diào)制信號(hào)光束相干地干涉一個(gè)參考光束以在其間產(chǎn)生一個(gè)干涉圖樣，然后，控制該干涉圖樣作為指數(shù)擾動(dòng)(全息圖)被存儲(chǔ)在全息介質(zhì)例如光折射晶體的一個(gè)特定記錄位置，其中所述光折射晶體是一種可以根據(jù)其各個(gè)振幅和相位對(duì)干涉圖樣起不同作用的材料。
為了實(shí)現(xiàn)高密度存儲(chǔ)容量，提出了許多全息圖多路復(fù)用方案，例如角多路復(fù)用、波長(zhǎng)多路復(fù)用、偏移多路復(fù)用和相位編碼多路復(fù)用。近來(lái)，相關(guān)多路復(fù)用已相當(dāng)關(guān)注其銳空間偏移選擇性，其中相關(guān)多路復(fù)用采用隨機(jī)圖樣(RP)參考方案、散斑圖樣參考方案或復(fù)合參考方案，在此方案中使用準(zhǔn)隨機(jī)相位散斑波振面作為一個(gè)參考光束。因此僅通過(guò)相對(duì)于參考光束對(duì)全息介質(zhì)進(jìn)行微米尺寸的空間平移就可以實(shí)質(zhì)上在相同容量的全息介質(zhì)中多路復(fù)用大量的全息圖。
參考圖1，示出了用于說(shuō)明通過(guò)使用相關(guān)多路復(fù)用而進(jìn)行多路復(fù)用的傳統(tǒng)全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。該傳統(tǒng)全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一個(gè)激光器100、一個(gè)分束器101、第一和第二反射鏡102和104、一個(gè)空間光調(diào)制器(SLM)105、一個(gè)散射器108、一個(gè)全息介質(zhì)110、一個(gè)光閘111、一個(gè)線性平臺(tái)112和一個(gè)電荷耦合裝置(CCD)120。
在存儲(chǔ)模式中，一個(gè)相干單色射束例如從激光器100發(fā)射的一個(gè)激光束，照射到分束器101上。分束器101將該激光束分成一個(gè)參考光束R和一個(gè)信號(hào)光束S。參考光束R是經(jīng)分束器101透射的所述激光束的一部分，而信號(hào)光束S是從分束器101反射的激光束的剩余部分。被第一反射鏡102反射之后，所述參考光束進(jìn)入到散射器108中。散射器108將該參考光束變換成用于相關(guān)多路復(fù)用(correlation multiplexing)的復(fù)合參考光束RD。
同時(shí)，信號(hào)光束S被第二反射鏡104反射，然后進(jìn)入到SLM105中。由于連續(xù)提供數(shù)字頁(yè)面(page)數(shù)據(jù)序列到SLM105，所以用所述數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)對(duì)信號(hào)光束S連續(xù)調(diào)制以產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制的信號(hào)光束SM。
調(diào)制的信號(hào)光束SM和復(fù)合參考光束RD被會(huì)聚到全息介質(zhì)110上以產(chǎn)生將被連續(xù)存儲(chǔ)在全息介質(zhì)110中的連續(xù)的干涉圖樣。
為了讀出存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，具有與在存儲(chǔ)模式期間使用的參考光束的特性相匹配的特性的檢索參考光束必需精確地被照射到全息介質(zhì)的特定存儲(chǔ)位置，并對(duì)存儲(chǔ)的指數(shù)擾動(dòng)進(jìn)行衍射以重構(gòu)對(duì)應(yīng)于調(diào)制的信號(hào)光束的重構(gòu)信號(hào)光束。
特別地，在檢索模式中，沿信號(hào)光束路徑定位的光閘111變成靠近一些，以便只有檢索參考光束R可以從相干單色射束中獲得，其中檢索模式的檢索參考光束R實(shí)質(zhì)上與存儲(chǔ)模式中的參考光束R相同。
被第一反射鏡102反射之后，檢索參考光束進(jìn)入散射器108。散射器108將檢索參考光束變換成復(fù)合檢索參考光束RD。因此，復(fù)合檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與存儲(chǔ)模式中的復(fù)合參考光束相同。
復(fù)合檢索參考光束RD被照射在已連續(xù)存儲(chǔ)了干涉圖樣的全息介質(zhì)110上，以連續(xù)重構(gòu)一個(gè)重構(gòu)的信號(hào)光束。重構(gòu)的信號(hào)光束實(shí)質(zhì)上是通過(guò)照射復(fù)合檢索參考光束RD到全息介質(zhì)110中從所述干涉圖樣中產(chǎn)生的衍射射束。重構(gòu)的信號(hào)光束被以預(yù)定間隔捕獲以連續(xù)恢復(fù)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)。
通常，在其上裝有全息介質(zhì)的高精度線性平臺(tái)(stage)由DC伺服電動(dòng)機(jī)以預(yù)定間隔進(jìn)行精確地控制，以確定特定的存儲(chǔ)位置。換句話說(shuō)，在通過(guò)使用DC伺服電動(dòng)機(jī)檢測(cè)到存儲(chǔ)位置之后，CCD攝像機(jī)可能已經(jīng)捕獲了重構(gòu)的信號(hào)光束以讀出數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)。因此，由于DC伺服電動(dòng)機(jī)被控制而連續(xù)以預(yù)定間隔/距離移動(dòng)高精度線性平臺(tái)，數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置不能被精確地檢測(cè)到。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種用于通過(guò)使用一個(gè)波長(zhǎng)的兩個(gè)復(fù)合參考光束存儲(chǔ)和檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列的方法和設(shè)備，以便可以通過(guò)使用兩個(gè)參考光束之一對(duì)所存儲(chǔ)的位置進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種用于存儲(chǔ)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列到全息介質(zhì)中的方法，該全息介質(zhì)連續(xù)線性地移動(dòng)，所述方法包括以下步驟將一相干單色射束分成一參考光束和一信號(hào)光束；用數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)連續(xù)調(diào)制該信號(hào)光束以產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制的信號(hào)光束；
將該參考光束變換為第一/第二復(fù)合參考光束；以及會(huì)聚該調(diào)制的信號(hào)光束和第一/第二復(fù)合參考光束到全息介質(zhì)上以產(chǎn)生將被連續(xù)地存儲(chǔ)在全息介質(zhì)中的第一/第二干涉圖樣序列，其中第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性大于第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性，以便第二干涉圖樣被用作伺服圖樣以連續(xù)確定第一干涉圖樣已被存儲(chǔ)的位置，并且其中第一/第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性是全息介質(zhì)相對(duì)于第一/第二復(fù)合參考光束的最小移動(dòng)，其使得每?jī)蓚€(gè)相鄰第一/第二干涉圖樣之間幾乎沒(méi)有相關(guān)性。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種用于從權(quán)利要求1的第一干涉圖樣中檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括以下步驟從該相干單色射束中獲得一檢索參考光束，其中該檢索參考光束實(shí)質(zhì)上分別與參考光束相同；改變?cè)摍z索參考光束為第一和第二復(fù)合檢索參考光束，其中第一和第二復(fù)合檢索參考光束實(shí)質(zhì)上分別與第一和第二復(fù)合參考光束相同；將第一和第二復(fù)合檢索參考光束照射到已存儲(chǔ)了第一和第二干涉圖樣的全息介質(zhì)上，以從第一和第二干涉圖樣中連續(xù)重構(gòu)一重構(gòu)信號(hào)光束，其中該重構(gòu)信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于該改變的信號(hào)光束；將該重構(gòu)的信號(hào)光束劃分成第一與第二重構(gòu)的信號(hào)光束，其中第一與第二重構(gòu)的信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于第一/第二干涉圖樣并且第一與第二重構(gòu)的信號(hào)光束的偏移選擇性基本上與第一/第二復(fù)合參考光束的相同，以便第一重構(gòu)的信號(hào)光束的偏移選擇性大于第二重構(gòu)信號(hào)光束的偏移選擇性；以及根據(jù)第二重構(gòu)的信號(hào)光束連續(xù)地捕獲第一重構(gòu)的信號(hào)光束以便連續(xù)地從中恢復(fù)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于存儲(chǔ)和檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)連續(xù)線性移動(dòng)的全息介質(zhì)，用于在其中存儲(chǔ)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)并從中檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)；用于將一相干單色射束分成一參考光束和一信號(hào)光束的裝置；用于在存儲(chǔ)模式中利用數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)連續(xù)調(diào)制信號(hào)光束以產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制的信號(hào)光束的裝置；用于在檢索模式中避免信號(hào)光束傳播的裝置，以便只有參考光束作為一檢索參考光束被透射，其中該檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與參考光束相同；用于在存儲(chǔ)模式中將參考光束變換成第一/第二復(fù)合參考光束、在檢索模式中將檢索參考光束變換成第一/第二復(fù)合檢索參考光束的裝置，其中第一/第二復(fù)合檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與第一/第二復(fù)合參考光束相同；用于在存儲(chǔ)模式中會(huì)聚該調(diào)制的信號(hào)光束和第一/第二復(fù)合參考光束到全息介質(zhì)上以產(chǎn)生將被連續(xù)存儲(chǔ)在全息介質(zhì)上的第一/第二干涉圖樣序列的裝置，其中第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性大于第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性，以便第二干涉圖樣被用作伺服圖樣以連續(xù)確定第一干涉圖樣已被存儲(chǔ)的位置，并且其中第一/第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性是全息介質(zhì)相對(duì)于第一/第二復(fù)合參考光束的最小移動(dòng)，其使得每?jī)蓚€(gè)相鄰第一/第二干涉圖樣之間幾乎沒(méi)有相關(guān)性；用于在檢索模式中將第一/第二復(fù)合檢索參考光束照射到已存儲(chǔ)有第一/第二干涉圖樣的全息介質(zhì)上的裝置，以從第一和第二干涉圖樣中連續(xù)重構(gòu)一重構(gòu)信號(hào)光束，其中該重構(gòu)信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于改變的信號(hào)光束；
用于將該重構(gòu)的信號(hào)光束劃分成第一與第二重構(gòu)信號(hào)光束的裝置，其中該第一/第二重構(gòu)的信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于第一/第二干涉圖樣，并且該第一/第二重構(gòu)的信號(hào)光束的偏移選擇性基本上與第一/第二復(fù)合參考光束的相同，以便第一重構(gòu)信號(hào)光束的偏移選擇性大于第二重構(gòu)信號(hào)光束的偏移選擇性；以及用于根據(jù)第二重構(gòu)信號(hào)連續(xù)捕獲第一重構(gòu)信號(hào)以連續(xù)恢復(fù)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)的裝置。


本發(fā)明的上述和其他目的及特征從下面結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明中將變得更為清晰，附圖中圖1表示用于說(shuō)明通過(guò)使用相關(guān)多路復(fù)用進(jìn)行多路復(fù)用的傳統(tǒng)全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖；圖2A示出了用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)模式的框圖；圖2B描述了用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的檢索模式的框圖；圖3提供了用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明大于第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性的第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性的曲線圖。
優(yōu)選實(shí)施例參考圖2A和2B，示出了用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的框圖。圖2A示出了全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)模式，同時(shí)圖2B示出了全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的檢索模式。該全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)包括一個(gè)激光器200，第一、第二、第三分束器210、230與250，光閘211，第一、第二、第三反射鏡234、232和234，空間光調(diào)制器(SLM)220，偏振器231，第一和第二散射器236和238，全息介質(zhì)240，光電檢測(cè)器252，脈沖發(fā)生器254和電荷耦合裝置(CCD)260。為舉例說(shuō)明，假定具有一種盤(pán)的全息介質(zhì)240是以轉(zhuǎn)動(dòng)速度旋轉(zhuǎn)，以便全息介質(zhì)240的存儲(chǔ)位置可以連續(xù)線性地移動(dòng)。
在圖2A所示的存儲(chǔ)模式中，一個(gè)相干單色射束，例如從激光器200發(fā)射的激光束，照射到第一分束器210上。第一分束器210將激光束分成一參考光束R和一信號(hào)光束S，其中參考光束R是經(jīng)第一分束器210透射的激光束的一部分，并且信號(hào)光束S是從第一分束器210反射的激光束的剩余部分。
第二分束器230將參考激光束R分成第一參考光束和第二參考光束，其中第一考光束是經(jīng)第二分束器230透射的參考激光束R的一部分，而第二參考光束是從第二分束器230反射的參考激光束R的剩余部分。
在由第一和第二反射鏡215和232反射后，第一和第二參考光束分別進(jìn)入第一和第二散射器236和238。第一散射器236將第一參考光束變換成用于較寬相關(guān)多路復(fù)用(correlation multiplexing)的第一復(fù)合參考光束R1，同時(shí)第二散射器238將第二參考光束變換成用于較窄相關(guān)多路復(fù)用的第二復(fù)合參考光束R2。換句話說(shuō)，第一散射器236的偏移選擇性大于第二散射器238的偏移選擇性，以便第一復(fù)合參考光束R1的偏移選擇性大于第二復(fù)合參考光束R2的偏移選擇性。最好是第一復(fù)合參考光束R1的偏移選擇性約為第二復(fù)合參考光束R2的2-50倍。
參考圖3，示出了用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明第一復(fù)合參考光束R1的偏移選擇性大于第二復(fù)合參考光束R2的偏移選擇性的曲線圖。第一/第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性表示全息介質(zhì)240相對(duì)于第一/第二復(fù)合參考光束的最小移動(dòng)，正如將要描述的，其使得每?jī)蓚€(gè)相鄰第一/第二干涉圖樣之間幾乎沒(méi)有相關(guān)性，其中第一和第二干涉圖樣分別對(duì)應(yīng)于第一和第二復(fù)合參考光束。因此，偏移選擇性越小，全息圖即全息干涉圖樣可以被存儲(chǔ)越多。
再次參考圖2A，第一和第二復(fù)合參考光束R1和R2被引入全息介質(zhì)240。
同時(shí)，信號(hào)光束S被第三反射鏡234反射，然后進(jìn)入SLM 220。由于數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列被連續(xù)提供給SLM220，信號(hào)光束S被用所述數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)調(diào)制以產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制的信號(hào)光束SM。調(diào)制的信號(hào)光束SM以調(diào)制周期進(jìn)行調(diào)制，其取決于較大的偏移選擇性，即第一復(fù)合參考光束R1的偏移選擇性。由于具有盤(pán)類型的全息介質(zhì)240通常以預(yù)定速度V旋轉(zhuǎn)，這樣第一/第二復(fù)合參考光束R1和R2的選擇性可以與調(diào)制的信號(hào)光束SM的調(diào)制周期相關(guān)。特別地，調(diào)制信號(hào)光束SM的調(diào)制周期等于或大于由較大偏移選擇性即第一復(fù)合參考光束R1的偏移選擇性通過(guò)全息介質(zhì)240的預(yù)定速度V分割所給定的間隔。
第一/第二復(fù)合參考光束R1和R2和調(diào)制的信號(hào)光束SM會(huì)聚到全息介質(zhì)240上以產(chǎn)生將被連續(xù)存儲(chǔ)在全息介質(zhì)240中的和第一與第二干涉圖樣序列。第一/第二復(fù)合參考光束R1和R2和調(diào)制的信號(hào)光束SM會(huì)聚到全息介質(zhì)240所在的位置上。由第二復(fù)合參考光束R2產(chǎn)生的第二干涉圖樣(其偏移選擇性小于第一參考光束R1的偏移選擇性)，將被用作伺服圖樣以連續(xù)確定第一干涉圖樣已被存儲(chǔ)的位置。在第一與第二復(fù)合參考光束R1與R2之間的相關(guān)性相對(duì)很小，可以忽略不計(jì)。
在圖2B示出的檢索模式中，沿信號(hào)光束的路徑定位的光閘211變得靠近一些，以便只有一個(gè)檢索參考光束可以從相干單色射束中獲得。其中檢索模式中的檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與存儲(chǔ)模式中的參考光束相同。
第二分束器230將檢索參考光束R分成第一與第二檢索參考光束，其中檢索模式的第一/第二檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與存儲(chǔ)模式的第一/第二參考光束相同。
在被第一和第二反射鏡215和232反射之后，第一和第二檢索參考光束分別進(jìn)入第一和第二散射器236和238。第一散射器236將第一檢索參考光束變換成第一復(fù)合檢索參考光束R1，同時(shí)，第二散射器238將第二檢索參考光束變換成第二復(fù)合檢索參考光束R2。因此，第一/第二復(fù)合檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與存儲(chǔ)模式中的第一/第二復(fù)合參考光束相同。由于第一散射器236的偏移選擇性大于第二散射器238的偏移選擇性，因此第一復(fù)合檢索參考光束R1的偏移選擇性大于第二復(fù)合檢索參考光束R2的偏移選擇性。
在檢索模式中，最好第一與第二檢索參考光束之一是垂直偏振以便第一與第二復(fù)合檢索參考光束R1與R2是彼此垂直偏振。例如，在圖2B中，偏振器231用于垂直偏振第二檢索參考光束。很自然，第二復(fù)合檢索參考光束R2是垂直偏振的，如圖2B所示。
第一與第二復(fù)合檢索參考光束R1和R2被照射在已連續(xù)存儲(chǔ)了第一/第二干涉圖樣的全息介質(zhì)240上，以連續(xù)重構(gòu)一重構(gòu)信號(hào)光束。該重構(gòu)的信號(hào)光束實(shí)質(zhì)上是通過(guò)照射第一/第二復(fù)合檢索參考光束R1和R2到全息介質(zhì)240上從第一/第二干涉圖樣中產(chǎn)生的衍射射束。
該重構(gòu)的信號(hào)光束進(jìn)入第三分束器250，該分束器用于將該重構(gòu)的信號(hào)光束分成第一與第二重構(gòu)信號(hào)光束SM1與SM2。第一/第二重構(gòu)信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于由第一/第二復(fù)合檢索參考光束存儲(chǔ)的第一/第二干涉圖樣。由于第二復(fù)合檢索參考光束R2是垂直地偏振的，所以第一重構(gòu)信號(hào)光束SM1是經(jīng)第三分束器250透射的重構(gòu)信號(hào)光束的一部分，而第二檢索信號(hào)光束SM2是由第三分束器250反射的重構(gòu)信號(hào)光束的其余部分。
然后，根據(jù)第二重構(gòu)信號(hào)SM2捕獲第一重構(gòu)信號(hào)光束SM1，以便連續(xù)恢復(fù)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)，其中第一重構(gòu)信號(hào)光束SM1的偏移選擇性大于第二重構(gòu)信號(hào)光束SM2的偏移選擇性。特別地，光電檢測(cè)器252連續(xù)檢測(cè)第二重構(gòu)信號(hào)光束SM2并且脈沖發(fā)生器254確定第二重構(gòu)信號(hào)光束SM2的強(qiáng)度是否大于一個(gè)預(yù)定的閾值。如果第二重構(gòu)信號(hào)光束SM2的強(qiáng)度大于該預(yù)定閾值，則脈沖發(fā)生器254產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)以控制CCD260。最好是該觸發(fā)信號(hào)是一個(gè)利用調(diào)制信號(hào)光束SM的調(diào)制周期被周期性地激活的脈沖。無(wú)論該觸發(fā)信號(hào)何時(shí)被周期性地激活，CCD260連續(xù)捕獲第一重構(gòu)信號(hào)光束SM1以連續(xù)恢復(fù)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)。
雖然相對(duì)于優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明和描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解在不背離下面的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于存儲(chǔ)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列到全息介質(zhì)中的方法，該全息介質(zhì)連續(xù)線性地移動(dòng)，所述方法包括以下步驟將一相干單色射束分成一參考光束和一信號(hào)光束；用數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)連續(xù)調(diào)制該信號(hào)光束以產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制的信號(hào)光束；將該參考光束變換為第一/第二復(fù)合參考光束；以及會(huì)聚該調(diào)制的信號(hào)光束和第一/第二復(fù)合參考光束到全息介質(zhì)上以產(chǎn)生將被連續(xù)地存儲(chǔ)在全息介質(zhì)中的第一/第二干涉圖樣序列，其中第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性大于第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性，以便第二干涉圖樣被用作伺服圖樣以連續(xù)確定第一干涉圖樣已被存儲(chǔ)的位置，并且其中第一/第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性是全息介質(zhì)相對(duì)于第一/第二復(fù)合參考光束的最小移動(dòng)，其使得每?jī)蓚€(gè)相鄰第一/第二干涉圖樣之間幾乎沒(méi)有相關(guān)性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)制信號(hào)光束、第一復(fù)合參考光束與第二復(fù)合參考光束會(huì)聚到全息介質(zhì)所在的一個(gè)位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的轉(zhuǎn)換步驟包括將參考光束分成第一與第二參考光束；以及通過(guò)使用第一與第二散射器分別將第一與第二參考光束變成第一與第二復(fù)合參考光束，其中第一散射器的偏移選擇性大于第二散射器的偏移選擇性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性約為第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性2-50倍。
5.一種用于從權(quán)利要求1所述的第一干涉圖樣中檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括以下步驟從該相干單色射束中獲得一檢索參考光束，其中該檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與參考光束相同；改變?cè)摍z索參考光束為第一和第二復(fù)合檢索參考光束，其中第一和第二復(fù)合檢索參考光束實(shí)質(zhì)上分別與第一和第二復(fù)合參考光束相同；將第一和第二復(fù)合檢索參考光束照射到已存儲(chǔ)了第一和第二干涉圖樣的全息介質(zhì)上，以從第一和第二干涉圖樣中連續(xù)重構(gòu)一重構(gòu)信號(hào)光束，其中該重構(gòu)信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于該改變的信號(hào)光束；將該重構(gòu)的信號(hào)光束劃分成第一與第二重構(gòu)的信號(hào)光束，其中第一與第二重構(gòu)的信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于第一/第二干涉圖樣并且第一/第二重構(gòu)的信號(hào)光束的偏移選擇性基本上與第一/第二復(fù)合參考光束的相同，以便第一重構(gòu)的信號(hào)光束的偏移選擇性大于第二重構(gòu)信號(hào)光束的偏移選擇性；以及根據(jù)第二重構(gòu)的信號(hào)光束連續(xù)地捕獲第一重構(gòu)的信號(hào)光束以便連續(xù)地從中恢復(fù)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中第一和第二復(fù)合檢索參考光束相對(duì)于彼此垂直偏振。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中改變步驟包括將該檢索參考光束分成第一與第二檢索參考光束；以及通過(guò)使用第一與第二散射器將第一與第二檢索參考光束變成第一與第二復(fù)合檢索參考光束，其中第一散射器的偏移選擇性大于第二散射器的偏移選擇性。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述捕獲步驟包括以下步驟從第二重構(gòu)信號(hào)光束中產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)；以及根據(jù)該觸發(fā)信號(hào)連續(xù)捕獲第一重構(gòu)信號(hào)光束以連續(xù)恢復(fù)其中的數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述產(chǎn)生步驟具有以下步驟確定第二重構(gòu)信號(hào)光束的強(qiáng)度是否大于一個(gè)預(yù)定的閾值；以及如果第二重構(gòu)信號(hào)光束的強(qiáng)度大于該預(yù)定閾值則產(chǎn)生該觸發(fā)信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中第一復(fù)合檢索參考光束的偏移選擇性約為第二復(fù)合檢索參考光束的2-50倍。
11.一種用于存儲(chǔ)和檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)連續(xù)線性移動(dòng)的全息介質(zhì)，用于在其中存儲(chǔ)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)并從中檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)；用于將一相干單色射束分成一參考光束和一信號(hào)光束的裝置；用于在存儲(chǔ)模式中利用數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)連續(xù)調(diào)制信號(hào)光束以產(chǎn)生一個(gè)調(diào)制的信號(hào)光束的裝置；用于在檢索模式中避免信號(hào)光束傳播的裝置，以便只有參考光束作為一檢索參考光束被透射，其中該檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與參考光束相同；用于在存儲(chǔ)模式中將參考光束變換成第一/第二復(fù)合參考光束、在檢索模式中將檢索參考光束變換成第一/第二復(fù)合檢索參考光束的裝置，其中第一/第二復(fù)合檢索參考光束實(shí)質(zhì)上與第一/第二復(fù)合參考光束相同；用于在存儲(chǔ)模式中會(huì)聚該調(diào)制的信號(hào)光束和第一/第二復(fù)合參考光束到全息介質(zhì)上以產(chǎn)生將被連續(xù)存儲(chǔ)在全息介質(zhì)上的第一/第二干涉圖樣序列的裝置，其中第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性大于第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性，以便第二干涉圖樣被用作伺服圖樣以連續(xù)確定第一干涉圖樣已被存儲(chǔ)的位置，并且其中第一/第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性是全息介質(zhì)相對(duì)于第一/第二復(fù)合參考光束的最小移動(dòng)，其使得每?jī)蓚€(gè)相鄰第一/第二干涉圖樣之間幾乎沒(méi)有相關(guān)性；用于在檢索模式中將第一/第二復(fù)合檢索參考光束照射到已存儲(chǔ)有第一/第二干涉圖樣的全息介質(zhì)上的裝置，以從第一和第二干涉圖樣中連續(xù)重構(gòu)一重構(gòu)信號(hào)光束，其中該重構(gòu)信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于改變的信號(hào)光束；用于將該重構(gòu)的信號(hào)光束劃分成第一與第二重構(gòu)信號(hào)光束的裝置，其中該第一/第二重構(gòu)的信號(hào)光束對(duì)應(yīng)于第一/第二干涉圖樣，并且該第一/第二重構(gòu)的信號(hào)光束的偏移選擇性基本上與第一/第二復(fù)合參考光束的相同，以便第一重構(gòu)信號(hào)光束的偏移選擇性大于第二重構(gòu)信號(hào)光束的偏移選擇性；以及用于根據(jù)第二重構(gòu)信號(hào)連續(xù)捕獲第一重構(gòu)信號(hào)以連續(xù)恢復(fù)數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于在檢索模式中垂直地偏振第一與第二復(fù)合檢索參考光束之一以便第一與第二復(fù)合檢索參考光束彼此垂直地偏振的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中調(diào)制信號(hào)光束、第一復(fù)合參考光束與第二復(fù)合參考光束會(huì)聚到全息介質(zhì)所在的一個(gè)位置上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述的轉(zhuǎn)換裝置包括用于在存儲(chǔ)模式中將參考光束分成第一與第二參考光束、而在檢索模式中將檢索參考光束劃分成第一與第二檢索參考光束的裝置；用于在存儲(chǔ)模式中將第一參考光束變成第一復(fù)合參考光束以及在檢索模式中將第一檢索參考光束改變成第一復(fù)合檢索參考光束的裝置；以及用于在存儲(chǔ)模式中將第二參考光束變更成第二復(fù)合參考光束以及在檢索模式中將第二檢索參考光束變成第二復(fù)合檢索參考光束的裝置，其中所述的改變裝置的偏移選擇性大于所述變更裝置的偏移選擇性。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性約為第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性的2-50倍，以及第一復(fù)合檢索參考光束的偏移選擇性約為第二復(fù)合檢索參考光束的偏移選擇性的2-50倍。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述捕獲裝置包括用于從第二重構(gòu)信號(hào)光束中產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)的裝置；以及用于根據(jù)該觸發(fā)信號(hào)連續(xù)捕獲第一重構(gòu)信號(hào)光束以連續(xù)恢復(fù)其中的數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述產(chǎn)生裝置包括用于確定第二重構(gòu)信號(hào)光束的強(qiáng)度是否大于一個(gè)預(yù)定的閾值的裝置；以及用于如果第二重構(gòu)信號(hào)光束的強(qiáng)度大于該預(yù)定閾值則產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)的裝置。
全文摘要
在用于存儲(chǔ)和檢索數(shù)字頁(yè)面數(shù)據(jù)序列的設(shè)備的存儲(chǔ)模式中，第一/第二復(fù)合參考光束及一調(diào)制信號(hào)光束會(huì)聚到一存儲(chǔ)位置上以產(chǎn)生將被連續(xù)存儲(chǔ)在一個(gè)全息介質(zhì)中的第一/第二干涉圖樣序列。第一復(fù)合參考光束的偏移選擇性大于第二復(fù)合參考光束的偏移選擇性，以便第二干涉圖樣被用作伺服圖樣以連續(xù)確定第一干涉圖樣已被存儲(chǔ)的位置。
文檔編號(hào)G11B7/00GK1499495SQ0314930
公開(kāi)日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月5日
發(fā)明者金沂律 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大宇電子