專利名稱：光信息再現(xiàn)裝置、光信息記錄裝置和光信息記錄再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用全息照相(hololgraphy 全息攝影)在光信息記錄介質(zhì)上記錄信息和/或從光信息記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息的裝置。
背景技術(shù)：
目前，基于使用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光的Blu-ray Disc (BD，藍(lán)光光盤)標(biāo)準(zhǔn)等，在民用方面已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)具有50GB左右的記錄密度的光盤的商用化。并且期望光盤將來也能夠?qū)崿F(xiàn)100GB ITB這種與HDD (Hard Disc Drive，硬盤驅(qū)動器)容量相同程度的大容量。不過，為了實現(xiàn)這種超高密度的光盤，需要使用與目前為止基于短波長化和物鏡高NA化的現(xiàn)有高密度技術(shù)的趨勢不同的新的儲存技術(shù)。在進行下一代儲存技術(shù)的研究之中，利用全息照相技術(shù)來記錄數(shù)字信息的全息記錄技術(shù)受到關(guān)注。全息記錄技術(shù)是指，使具有由空間光調(diào)制器二維地調(diào)制后的頁數(shù)據(jù)的信號光和參考光在記錄介質(zhì)的內(nèi)部重合，利用此時生成的干涉條紋圖案(pattern，也稱為“圖樣”)在記錄介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生折射率調(diào)制，由此記錄信息的技術(shù)。此外，在信息的再現(xiàn)時，當(dāng)將記錄時使用的參考光以同樣的配置照射到記錄介質(zhì)時，全息圖案作為衍射光柵作用，產(chǎn)生與記錄在記錄介質(zhì)中的干涉條紋圖案相應(yīng)的衍射光。 該衍射光含有與所記錄的信號光相同的相位信息，作為相同的光再現(xiàn)。再現(xiàn)的信號光使用CMOS或CXD等光檢測器二維地高速地檢測。像這樣的全息記錄，因為能夠使用一個全息圖(hologram 全息照片)同時記錄/再現(xiàn)二維的信息，此外，在相同位置重復(fù)寫入多個頁數(shù)據(jù)，所以對于大容量且高速的信息的記錄再現(xiàn)有效。作為全息記錄技術(shù)，例如有日本特開2004-272268號公報(專利文獻1)。本公報中記載了如下所謂的角度復(fù)用記錄方式(角度多重記錄方式)在用透鏡將信號光聚光(即， 匯聚或會聚)到光信息記錄介質(zhì)的同時照射平行光束的參考光，使之與信號光干涉來進行全息圖的記錄，并進一步地邊改變參照光向光記錄介質(zhì)入射的角度邊使空間光調(diào)制器顯示不同的頁數(shù)據(jù)來進行復(fù)用記錄。另外，例如在日本特開2009-86248號公報(專利文獻2)和 "OpticalCompensation of Distorted Interference Fringes Depending on Temperaturein Holographic Data Storage,，，IS0M2009Technical Digest, TH-J-05 (非專利文獻1)中，記載了關(guān)于提高全息圖再現(xiàn)像的質(zhì)量的技術(shù)。如專利文獻2以及非專利文獻1所述，為獲得高質(zhì)量的全息圖再現(xiàn)像，參考光的波前像差的修正非常重要，但在進行參考光的波前的修正時，例如在考慮全息圖再現(xiàn)像的強度分布對波前修正的輸入信號的響應(yīng)時，該響應(yīng)如專利文獻2所述，一般為非線性響應(yīng)。即難以使用傳遞函數(shù)(transfer function)來進行反饋控制，所以專利文獻2中為了進行參考光的波前像差的修正，使用遺傳算法進行控制。所謂遺傳算法，是準(zhǔn)備多個作為候選解的“個體”，優(yōu)先選擇適合度(fitness)高的個體反復(fù)進行交叉、重組、突然變異等操作來求(探索)解的方法。即，在導(dǎo)出作為最佳解的波前的形狀的探索中，原理上必需進行上述多次反復(fù)的處理，多次照射具有不同波前的參考光，從中找出最佳解，因此在某種程度上需要耗費時間。為了提高裝置的數(shù)據(jù)傳輸速度，需要在短時間內(nèi)檢測出最佳的波前像差。專利文獻1 日本特開2004-272^8號公報專利文獻2 日本特開2009-86248號公報非專禾Ij 文獻 1 :T. Muroi, et. al. , "Optical Compensation of DistortedInterference Fringes Depending on Temperature in Holographic Datastorage, "ISOM 2009Technical Digest, TH-J-05o
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于以比較短的時間對參考光波前進行修正。作為一例，本發(fā)明的目的能夠通過檢測對全息圖照射具有規(guī)定的復(fù)振幅分布的光而得的衍射光的波前來實現(xiàn)。本發(fā)明提供一種全息存儲裝置(也稱為全息照相存儲裝置)，使參考光與信號光干涉并將干涉而得干涉條紋作為頁數(shù)據(jù)記錄到全息記錄介質(zhì)(即，全息照相(hologram) 記錄介質(zhì))上，該全息存儲裝置包括射出激光的激光光源；分束器，將從所述激光光源射出的激光分離成信號光和參考光；波前傳感器，檢測由所述分束器分離出的參考光的波前 (波陣面)；和波前控制元件，根據(jù)所述波前傳感器的輸出修正參考光的波前，在對全息記錄介質(zhì)記錄信息時，在該全息記錄介質(zhì)記錄由所述分束器分離出的信號光和通過所述波前控制元件后的參考光產(chǎn)生的干涉條紋圖案。本發(fā)明提供一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于，包括射出激光的激光光源；空間光調(diào)制器，用于對從所述激光光源射出的光束附加規(guī)定的調(diào)整用信息；物鏡，將利用所述空間光調(diào)制器附加了調(diào)整用信息的所述光束導(dǎo)向全息記錄介質(zhì)；波前傳感器，對從所述全息記錄介質(zhì)獲得的所述光束的衍射光進行檢測；和波前控制元件，根據(jù)所述波前傳感器的輸出修正參考光的波前，在從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息時，使用波前由上述波前控制元件修正后的參考光進行再現(xiàn)。其中，所述規(guī)定的調(diào)整用信息是與記錄于全息記錄介質(zhì)的信息存在相間(相間) 的信息。本發(fā)明提供一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于利用信號光的光學(xué)系統(tǒng)，對該全息記錄介質(zhì)的已記錄完畢的區(qū)域照射光束，該光束是具有記錄該頁數(shù)據(jù)時使用的信號光的振幅分布和相位分布的一部分或全部信息的光束，并且，所述全息存儲裝置計算該光束被該已記錄完畢的區(qū)域衍射后的光的相位分布，基于該相位分布修正再現(xiàn)時的參考光的相位分布。本發(fā)明提供一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于利用信號光的光學(xué)系統(tǒng)，對該全息記錄介質(zhì)的已記錄完畢的區(qū)域照射光束，該光束是具有記錄該頁數(shù)據(jù)時使用的信號光的振幅分布和相位分布的一部分或全部信息的光束，
5并且，所述全息存儲裝置利用聚光光學(xué)系統(tǒng)將該光束被該已記錄完畢的區(qū)域衍射后的光聚 光，通過對該光的聚光圖案進行運算處理來計算該衍射后的光的相位分布，基于該相位分 布修正再現(xiàn)時的參考光的相位分布。本發(fā)明提供ー種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介 質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征 在干使用全部像素為開像素的白圖案的信號光進行至少一次記錄。本發(fā)明提供ー種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介 質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征 在干使用包含預(yù)先規(guī)定的ニ維圖案的信號光進行至少一次記錄。本發(fā)明提供ー種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介 質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征 在干利用信號光的光學(xué)系統(tǒng)，對該全息記錄介質(zhì)的已記錄完畢的區(qū)域照射全部像素為開 像素的白圖案的光束。本發(fā)明提供ー種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介 質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征 在于在進行記錄或再現(xiàn)前對參考光的波前像差進行修正。本發(fā)明提供ー種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介 質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征 在于在進行記錄或再現(xiàn)前測定參考光的波前像差，在該波前像差大于規(guī)定值的情況下對 該波前像差進行修正。發(fā)明的效果利用本發(fā)明能夠以比較短的時間對參考光波前進行修正。
圖1是表示全息存儲裝置的實施例的圖。圖2是表示對參考光的波前進行修正的全息存儲裝置的實施例的圖。圖3是表示波前傳感器的實施例的圖。圖4是表示計算波前的形狀的實施例的圖。圖5是表示記錄時的信號光的振幅圖案(pattern)的實施例的圖。圖6是表示全息存儲裝置的實施例的圖。圖7是表示對參考光的波前進行修正的全息存儲裝置的實施例的圖。圖8是表示調(diào)整用圖案的記錄位置的圖。圖9是表示調(diào)整用圖案的記錄位置的圖。附圖標(biāo)記說明1、光源2、準(zhǔn)直透鏡3、光閘4、偏振變換元件(即偏振光變換元件)5、PBS 棱鏡
6、光束7、PBS 棱鏡8、空間光調(diào)制器9、擴束器10、中繼透鏡11、相位掩膜12、中繼透鏡13、空間濾波器14、反射鏡15、反射鏡16、電流鏡(galvano mirror,也稱為檢流反射鏡)，17、透鏡18、透鏡19、偏振變換元件20、物鏡21、電流鏡25、衍射光30、波前傳感器31、透鏡陣列32、受光面40、參考光波前控制電路60、波前控制元件100、全息記錄介質(zhì)
具體實施例方式以下說明本發(fā)明的實施例。圖1表示本發(fā)明的全息存儲裝置的實施例。在從記錄有信息的全息記錄介質(zhì)100再現(xiàn)信息之前，從激光光源1射出的光束經(jīng)由準(zhǔn)直透鏡2、光閘3、偏振方向變換元件4、PBS棱鏡5、擴束器9、相位掩膜11、中繼透鏡10 和PBS棱鏡7，入射到空間光調(diào)制器8。本實施例的特征在于，此時由空間光調(diào)制器8和相位掩膜11調(diào)制后的光束的振幅分布和相位分布，被調(diào)制成與對全息記錄介質(zhì)100記錄信息時使用的參考光和信號光中的信號光的振幅分布和相位分布相同的分布。之后，調(diào)制后的光束經(jīng)由中繼透鏡12、空間濾波器13和物鏡20入射到全息記錄介質(zhì)100。如上所述，光束的相位分布和振幅分布被調(diào)制成與信息記錄時的信號光的一部分或全部相同，通過對記錄有信息的全息記錄介質(zhì)100照射來自信號光的光學(xué)系統(tǒng)的光束6， 光束被全息記錄介質(zhì)100內(nèi)的全息圖衍射。另外，根據(jù)全息照相的原理，該衍射光與對全息記錄介質(zhì)100記錄信息時使用的參考光具有相同的振幅分布和相位分布。通常來說，當(dāng)在全息存儲器再現(xiàn)信息時，通過對全息記錄介質(zhì)100照射參考光，利用衍射來產(chǎn)生與記錄時使用的信號光具有相同振幅和相位的光束。而本實施例的特征點在于，通過對全息記錄介質(zhì)100照射記錄時使用的信號光，利用衍射來產(chǎn)生具有記錄時使用的參考光的振幅、相位的光束。當(dāng)在全息存儲器對信息進行再現(xiàn)時，理想狀態(tài)下通過照射基本上與記錄時相同的參考光來檢測信號光，但若再現(xiàn)時和記錄時的參考光的波前存在很大不同，則再現(xiàn)的信號光的質(zhì)量會降低或者無法再現(xiàn)。而通過使用本實施例，能夠利用衍射來生成具有記錄時使用的參考光的振幅、相位的光束，所以在再現(xiàn)前能夠檢測出最適于進行再現(xiàn)的參考光的波前。本實施例中，其衍射光25經(jīng)由電流鏡21由波前傳感器30接收，并檢測波前形狀。波前傳感器30檢測出的波前形狀數(shù)據(jù)被發(fā)送到參考光波前控制電路40，在從全息記錄介質(zhì)100再現(xiàn)信息時，基于該波前形狀數(shù)據(jù)，通過波前控制元件60來控制參考光的波前。波前控制元件60例如由通過施加電壓來對光束附加規(guī)定的相位圖案的液晶元件實現(xiàn)。圖2是表示從全息記錄介質(zhì)100再現(xiàn)信息時的狀態(tài)的概要圖。從激光光源1射出的光束經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡2、光閘3、偏振方向變換元件4、PBS棱鏡5、偏振方向變換元件19、反射鏡14、波前控制元件60、反射鏡15、電流鏡16、透鏡17和透鏡18，入射到全息記錄介質(zhì) 100。該光束作為參考光入射到全息記錄介質(zhì)100。如之前使用圖1所說明的那樣，因為最適于進行再現(xiàn)的參考光的波前(相位)的信息已經(jīng)被檢測出來，所以在再現(xiàn)時通過參考光波前像差控制電路，利用波前控制元件60 修正參考光的波前。此時，參考光的波前像差在考慮修正前的初始波前形狀的基礎(chǔ)上被修正。即，由波前傳感器30檢測到的波前形狀，并不直接被附加給再現(xiàn)時的參考光，而是在考慮了修正前的初始波前形狀的量的基礎(chǔ)上被附加。進一步，如本實施例那樣，在再現(xiàn)時以從電流鏡21反射的光束作為參考光進行再現(xiàn)的情況下，考慮到反射造成的波前反轉(zhuǎn)等，以使該光束成為相位共軛光的方式附加波前(相位)。(實施例2)圖3表示本發(fā)明的全息存儲裝置的波前傳感器30的實施例。此處全息存儲裝置的結(jié)構(gòu)與圖1相同。波前傳感器如圖3所示，主要由透鏡陣列31和受光面(光接收面)32構(gòu)成，利用透鏡陣列31將衍射光25聚光，并利用受光面32檢測其聚光圖案(pattern)。例如圖4所示，當(dāng)入射到波前傳感器30的波前發(fā)生畸變時，由透鏡陣列內(nèi)的各透鏡聚光的聚光點各自效仿波前的畸變而聚光。具體而言，聚光在入射到各透鏡的波前的法線的大致延長線上。 例如，若以平面波入射時的聚光點作為基準(zhǔn)點，則波前畸變時受光面32上的聚光點如圖所示，聚光在與基準(zhǔn)點不同的位置上。該偏離量顯然由構(gòu)成透鏡陣列的各透鏡的焦距以及入射到各透鏡的波前的傾斜方向和傾斜量唯一確定。因此，通過檢測該偏離矢量，能夠計算光束25的波前形狀。本實施例中，將如此檢測到的波前形狀數(shù)據(jù)發(fā)送到參考光波前控制電路40，在從全息記錄介質(zhì) 100再現(xiàn)信息時，基于該波前形狀數(shù)據(jù)，利用波前控制元件60對參考光的波前進行修正。另外，以上表示了由透鏡陣列構(gòu)成波前傳感器的結(jié)構(gòu)，但作為波前傳感器，只要能夠獲得波前的形狀的信息，則也可以使用其它的結(jié)構(gòu)。(實施例3)
圖5表示本發(fā)明的全息存儲裝置中記錄時的信號光的強度分布圖案的實施例。其中，全息存儲裝置的結(jié)構(gòu)與圖1相同。本實施例中，對至少記錄一次如(a)所示那樣適當(dāng)配置有開(ON)像素和關(guān)(OFF)像素的二維數(shù)據(jù)的情況，和至少記錄一次如(b)所示那樣全部像素為開像素的白圖案(* 7 4卜”夕一> :White pattern)的情況進行說明。其中， (a)中適當(dāng)配置的二維數(shù)據(jù)表示了不易受到波前像差的影響的二維圖案，但本實施例不限于此，也可以是實際上對信號光進行調(diào)制而記錄的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)圖案或隨機的二維數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)圖案。如實施例1中的說明，本發(fā)明的特征在于，通過對全息記錄介質(zhì)100照射記錄時使用的信號光，來利用衍射產(chǎn)生具有記錄時使用的參考光的振幅、相位的光束。即，需要預(yù)先知道記錄時的信號光的振幅分布以及相位分布。故而，本實施例中，例如在記錄時如(a)所示那樣，使用包含預(yù)先規(guī)定的二維圖案的信號光至少進行一次記錄，另外，如(b)所示那樣使用白圖案的信號光至少進行一次記錄。像這樣，通過在信號光中嵌入已知的圖案，尤其在使用與記錄時不同的裝置進行再現(xiàn)等情況下，有助于照射與記錄時相同的圖案的信號光。接著，對記錄該(a)所示的二維圖案和(b)所示的白圖案(此處稱為用于調(diào)整參考光的調(diào)整用圖案)的時刻和記錄位置進行說明。圖8表示對記錄介質(zhì)100以復(fù)用數(shù)N進行角度復(fù)用記錄的情況。在記錄時，在同一位置將多個頁數(shù)據(jù)(第1頁 第N頁)作為全息圖進行角度復(fù)用記錄，當(dāng)該位置的記錄結(jié)束后進行下一個位置的記錄。此處，將在同一位置進行了角度復(fù)用的全息圖的集合體稱作“冊” (book)。各冊中存儲有N個頁數(shù)據(jù)的信息，在一個冊的記錄結(jié)束后，對記錄介質(zhì)100 的不同的位置進行下一個冊的記錄。本發(fā)明中，上述調(diào)整圖案例如圖8所示附加給冊內(nèi)的規(guī)定的頁數(shù)據(jù)(第m頁)。當(dāng)然，可以在一個冊內(nèi)對多個頁附加上述調(diào)整圖案而不是只對一頁附加。另外，既可以使記錄于記錄介質(zhì)100的冊中的一部分冊(圖8中的冊幻保持上述調(diào)整圖案，也可以使全部冊保持上述調(diào)整圖案。另外，作為其它的方法，也可以如圖9所示，例如在記錄介質(zhì)100中設(shè)置至少一個以上的存儲調(diào)整用圖案的規(guī)定區(qū)域，在該區(qū)域中存儲調(diào)整用圖案。圖6表示從信號光的光學(xué)系統(tǒng)對記錄有信息的全息記錄介質(zhì)100照射白圖案的光束的情況。若預(yù)先使用白圖案的信號光對全息記錄介質(zhì)100進行過記錄，則通過全息記錄介質(zhì)100內(nèi)的全息圖，利用衍射生成與該記錄時的參考光具有相同振幅、相位的光束。另外，因為不論是怎樣的二維圖案的信號光都能夠看作是白圖案的信號光的一部分，所以即使記錄時使用規(guī)定的二維圖案的信號光進行記錄，若對該區(qū)域照射白圖案，則根據(jù)全息照相的原理，至少衍射出與記錄時使用的參考光具有相同振幅分布及相位分布的光束。于是，也可以照射白圖案并檢測其衍射光，由此導(dǎo)出最適于進行再現(xiàn)的參考光的波前。(實施例4)圖7表示本發(fā)明的全息存儲裝置中在記錄前和/或再現(xiàn)前對參考光的波前像差進行修正的實施例的情況。如上所述，在全息存儲器中，在理想狀態(tài)下，若再現(xiàn)時和記錄時的參考光的波前存在很大不同，則再現(xiàn)的信號光的質(zhì)量會降低或者無法再現(xiàn)。故而，本實施例的特征在于，在記錄前和/或再現(xiàn)前使用波前傳感器30測定波前像差，根據(jù)需要對參考光的波前像差進行修正。在記錄前和/或再現(xiàn)前測定參考光的波前像差，例如在使用波前傳感器檢測到超過規(guī)定值的波前像差的情況下，適當(dāng)對參考光的波前進行修正，使再現(xiàn)時和記錄時的參考光的波前的差減小。對于全息存儲器，在再現(xiàn)時重現(xiàn)與記錄時盡可能相同的參考光當(dāng)然是重要的，但如上所述，怎樣在記錄或再現(xiàn)時生成波前像差小的參考光也是很重要的。故而，本實施例的特征在于，為了在信息的記錄或再現(xiàn)時盡量減小參考光的波前像差，在記錄前或再現(xiàn)前對參考光的波前像差進行修正，使用波前像差小的參考光進行記錄或再現(xiàn)。本實施例中，在記錄或再現(xiàn)前將參考光輸入波前傳感器30，根據(jù)其結(jié)果使用參考光波前控制電路40、波前控制元件60生成波前像差小的參考光。另外，該參考光的波前的修正并不限于記錄或再現(xiàn)前，也可以在記錄中使用波前傳感器30適時進行檢測，根據(jù)需要與記錄動作同時進行修正。另外，本實施例可記載如下。即，本發(fā)明提供一種全息存儲裝置，使參考光和信號光干涉并將干涉而得干涉條紋作為頁數(shù)據(jù)記錄到全息記錄介質(zhì)上，該全息存儲裝置包括 射出激光的激光光源；將從該激光光源射出的激光分離成信號光和參考光的分束器；檢測由該分束器分離出的參考光的波前的波前傳感器；和根據(jù)該波前傳感器的輸出調(diào)整參考光的波前的波前控制元件，在對全息記錄介質(zhì)記錄信息時，將由分束器分離出的信號光與通過波前控制元件后的參考光產(chǎn)生的干涉條紋圖案記錄到該全息記錄介質(zhì)。另外，還具有控制上述波前傳感器的輸出的控制電路，該控制電路，在波前傳感器的結(jié)果、參考光的波前像差為規(guī)定值以上時，在全息記錄介質(zhì)中記錄波前經(jīng)過波前控制元件調(diào)整后的參考光與由分束器分離出的信號光產(chǎn)生的干涉條紋圖案。另外，上述波前傳感器也可以設(shè)置透鏡陣列作為聚光光學(xué)系統(tǒng)。另外，本發(fā)明提供一種全息存儲裝置，從使參考光和信號光干涉并將干涉而得的干涉條紋作為頁數(shù)據(jù)記錄到全息記錄介質(zhì)上的全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，該全息存儲裝置包括射出激光的激光光源；用于對從該激光光源射出的光束附加規(guī)定的調(diào)整用信息的空間光調(diào)制器；用于將被該空間光調(diào)制器附加了調(diào)整用信息的光束導(dǎo)向全息記錄介質(zhì)的物鏡；檢測從全息記錄介質(zhì)獲得的該光束的衍射光的波前傳感器；和根據(jù)該波前傳感器的輸出修正參考光的波前的波前控制元件，在從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息時，使用波前由上述波前控制元件修正后的參考光進行再現(xiàn)。另外，上述規(guī)定的調(diào)整用信息可以是與記錄于全息記錄介質(zhì)中的信息存在相關(guān)的信息。并且，上述波前傳感器可以具有透鏡陣列作為聚光光學(xué)系統(tǒng)。另外，上述規(guī)定的調(diào)整用信息可以是在再現(xiàn)前預(yù)先記錄在全息記錄介質(zhì)上的信息。
權(quán)利要求
1.一種全息存儲裝置，將使參考光與信號光干涉而得到的干涉條紋作為頁數(shù)據(jù)記錄到全息記錄介質(zhì)，該全息存儲裝置的特征在于，包括射出激光的激光光源；分束器，將從所述激光光源射出的激光分離成信號光和參考光； 波前傳感器，檢測由所述分束器分離出的參考光的波前；和波前控制元件，根據(jù)所述波前傳感器的輸出修正參考光的波前， 在對全息記錄介質(zhì)記錄信息時，在該全息記錄介質(zhì)記錄由所述分束器分離出的信號光和通過所述波前控制元件后的參考光產(chǎn)生的干涉條紋圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的全息存儲裝置，其特征在于 具有控制所述波前傳感器的輸出的控制電路，所述控制電路，在所述波前傳感器輸出的參考光的波前像差為規(guī)定值以上時，使用波前由所述波前控制元件修正后的參考光進行記錄或再現(xiàn)。
3.如權(quán)利要求1所述的全息存儲裝置，其特征在于 所述波前傳感器具有透鏡陣列作為聚光光學(xué)系統(tǒng)。
4.一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于，包括射出激光的激光光源；空間光調(diào)制器，用于對從所述激光光源射出的光束附加規(guī)定的調(diào)整用信息； 物鏡，將利用所述空間光調(diào)制器附加了調(diào)整用信息的所述光束導(dǎo)向全息記錄介質(zhì)； 波前傳感器，對從所述全息記錄介質(zhì)獲得的所述光束的衍射光進行檢測；和波前控制元件，根據(jù)所述波前傳感器的輸出修正參考光的波前， 在從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)信息時，使用波前由上述波前控制元件修正后的參考光進行再現(xiàn)。
5.如權(quán)利要求4所述的全息存儲裝置，其特征在于所述規(guī)定的調(diào)整用信息是與記錄于全息記錄介質(zhì)的信息相關(guān)的信息。
6.如權(quán)利要求4所述的全息存儲裝置，其特征在于 所述波前傳感器具有透鏡陣列作為聚光光學(xué)系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求4所述的全息存儲裝置，其特征在于所述規(guī)定的調(diào)整用信息是在再現(xiàn)之前預(yù)先記錄在全息記錄介質(zhì)的信息。
8.—種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于利用信號光的光學(xué)系統(tǒng)，對該全息記錄介質(zhì)的已記錄完畢的區(qū)域照射光束，該光束是具有記錄該頁數(shù)據(jù)時使用的信號光的振幅分布和相位分布的一部分或全部信息的光束，并且，所述全息存儲裝置計算該光束被該已記錄完畢的區(qū)域衍射后的光的相位分布，基于該相位分布修正再現(xiàn)時的參考光的相位分布。
9.一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于利用信號光的光學(xué)系統(tǒng)，對該全息記錄介質(zhì)的已記錄完畢的區(qū)域照射光束，該光束是具有記錄該頁數(shù)據(jù)時使用的信號光的振幅分布和相位分布的一部分或全部信息的光束，并且，所述全息存儲裝置利用聚光光學(xué)系統(tǒng)將該光束被該已記錄完畢的區(qū)域衍射后的光聚光，通過對該光的聚光圖案進行運算處理來計算該衍射后的光的相位分布，基于該相位分布修正再現(xiàn)時的參考光的相位分布。
10.一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于使用全部像素為開像素的白圖案的信號光進行至少一次記錄。
11.一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于使用包含預(yù)先規(guī)定的二維圖案的信號光進行至少一次記錄。
12.一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于利用信號光的光學(xué)系統(tǒng)，對該全息記錄介質(zhì)的已記錄完畢的區(qū)域照射全部像素為開像素的白圖案的光束。
13.如權(quán)利要求12所述的全息存儲裝置，其特征在于對所述白圖案的光束被該已記錄完畢的區(qū)域衍射后的光的相位分布進行計算，并基于該相位分布修正再現(xiàn)時的參考光的相位分布。
14.一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于在進行記錄或再現(xiàn)前對參考光的波前像差進行修正。
15.一種全息存儲裝置，從全息記錄介質(zhì)再現(xiàn)記錄信息，在該全息記錄介質(zhì)，作為頁數(shù)據(jù)記錄有使參考光和信號光干涉而得到的干涉條紋，該全息存儲裝置的特征在于在進行記錄或再現(xiàn)前測定參考光的波前像差，在該波前像差大于規(guī)定值的情況下對該波前像差進行修正。
全文摘要
本發(fā)明提供光信息再現(xiàn)裝置、光信息記錄裝置和光信息記錄再現(xiàn)裝置。對于全息存儲器，若再現(xiàn)時和記錄時的參考光的波前存在很大不同，則再現(xiàn)的信號光的質(zhì)量會降低或不能再現(xiàn)。故而需要使再現(xiàn)時和記錄時的參考光的波前像差的差盡可能地小。在再現(xiàn)前，通過利用信號光的光學(xué)系統(tǒng)對全息記錄介質(zhì)照射與記錄時使用的信號光具有相同振幅分布及相位分布的光束，利用衍射產(chǎn)生具有記錄時使用的參考光的振幅、相位的光束。通過檢測該衍射光的波前形狀來事先檢測最適于進行再現(xiàn)的參考光的波前。另外，通過在裝置中搭載波前控制元件，事先將參考光的波前修正為最佳的波前。
文檔編號G11B7/0065GK102280115SQ20111010740
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者嶋田堅一, 石井利樹 申請人:日立民用電子株式會社