具有伺服控制的全息ROM读出器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有伺服控制的全息ＲＯＭ读出器。全息ＲＯＭ读出器包括：物镜，用于聚焦从存储介质反射的光；设置有针孔的针孔板；衍射光栅，嵌入在所述针孔板的针孔中，用于衍射由所述物镜聚焦的光，以产生通过其的０级衍射光、＋１级衍射光和－１级衍射光；光检测器，用于检测所述０级衍射光、＋１级衍射光和－１级衍射光的光量；以及伺服控制器，用于将所述０级衍射光和所述＋１级衍射光的重叠区域的光量与所述０级衍射光和所述－１级衍射光的重叠区域的光量进行比较，并且如果光量彼此不相等时，控制物镜的位置，使得光通过衍射光栅的中心。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种全息只读存储器读出器，以及更具体地，涉及一种具有伺服控制的全息只读存储器读出器。
技术介绍
随着信息业的发展，需要大容量的存储设备以及高速的数据处理。在用于记录数字数据的设备中，众所周知的全息只读存储器(ROM)能够在对应于存储介质(例如致密盘(CD)和数字通用盘(DVD))的一个比特的每个区域上存储大容量的信息，并且具有高输入和输出速度，因为它并行地处理数据。由于这些优点，全息ROM吸引人们的注意力，将其作为未来大容量存储设备。同时，例如典型CD或者DVD系统的光盘系统采用寻轨伺服和聚焦伺服，以将光会聚成轨道尺寸的光，并且检测由例如CD或者DVD等光盘的数据轨道所反射的信号光。更具体地，寻轨伺服用来控制会聚光在光盘径向的位置，以将会聚光准确地放置在光盘的数据轨道内，以及聚焦伺服控制光在光轴方向的聚焦位置，以将光准确地聚焦到光盘的反射表面上。相反，采用全息ROM的全息ROM读出器将参考光照射到盘状全息存储介质上。在这种情况下，参考光的尺寸远大于被旋转的全息存储介质的数据轨道的尺寸，使得对于全息ROM读出器来说，没有必要准确地控制参考光在径向的位置。即，即使在全息存储介质旋转期间，发生了在径向方向的偏移，期望的数据轨道也可以被定位在照射参考光内，使得全息ROM读出器不需要正如在光盘系统中所使用的寻轨伺服。另外，具有较大直径的参考光的聚焦深度是大的(例如，100μm直径光的聚焦深度为大约4.7mm)。因而，即使在存储介质旋转期间在光轴方向发生了一些偏移，存储介质的数据轨道也位于参考光的聚焦深度内，并且因此，在全息ROM读出器中并不需要聚焦伺服，不像光盘系统那样。因此，用于全息ROM读出器的寻轨和聚焦伺服的操作仅仅是使信号光准确地穿过针孔板的针孔，不像光盘系统那样，其中信号光从存储介质上轨道的数据凹坑被反射。但是，针孔的尺寸与存储介质的轨道间距是相同的，使得由特定轨道的数据凹坑形成的信号光很难准确地入射到针孔板的针孔上，这是由于存储介质的旋转所引起的径向或者光轴方向的偏移造成的。因而，用于全息ROM读出器的伺服控制应当检测穿过针孔的信号光，并且控制该信号光，使得根据检测结果，信号光准确地穿过针孔。图1显示了常规全息ROM读出器的示意图。常规全息ROM读出器包括反射镜40，用于通过反射由光源10产生的参考光而使该参考光以预定角度入射到存储介质1上；针孔板70，用于仅仅使从存储介质1衍射的具有直径(对应于一个比特数据)的一部分信号光穿过其针孔75，以及光检测器集成电路(PDIC)90，用于检测通过针孔板70的针孔75入射的信号光。全息ROM读出器还包括缩小器(reducer)20，用于在光源10和反射镜40之间变换光，以及光孔板30，用于将穿过缩小器20的光通过其光孔照射到反射镜40上。另外，物镜60放置在存储介质1和针孔板70之间，以将来自存储介质的信号光会聚到针孔75，以及聚光镜80设置在针孔板70和PDIC 90之间，以聚焦穿过针孔板70的针孔的光。下面将描述常规全息ROM读出器的操作。由光源10产生的激光经由缩小器20和光孔板30入射到反射镜40上。反射镜40将参考光以一个入射角度反射到存储介质1上，其中上述参考光对应于在将数据记录到存储介质1上时所使用的参考光的相位共轭波，上述入射角度等于光入射到存储介质1上的角度。入射到存储介质1上的参考光经由存储介质1的记录材料层被衍射为信号光。衍射的信号光然后通过物镜60被聚焦在针孔板70上。在这种情况下，入射到存储介质1上的参考光的直径是大约100μm，使得从存储介质1衍射的并且经由物镜60聚焦的信号光携带从存储介质的若干轨道再现的数据。信号光穿过针孔板70的针孔75，由聚光镜80会聚，并且然后被传送到PDIC 90。在这种情况下，针孔板70的针孔75具有对应于存储介质1的轨道间距，即一个比特数据的尺寸，使得对应于轨道数据比特的信号光的仅仅一部分穿过针孔75，并且通过聚光镜80会聚到PDIC 90。PDIC 90检测信号光量。但是，常规全息ROM读出器存在的问题在于很难根据由PDIC 90测量的光量来精确地确定信号光是穿过针孔板70的针孔75的中心还是穿过针孔75的侧面。因而，常规全息ROM读出器不能执行精确的控制，以使信号光穿过针孔板的针孔的中心。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种全息ROM读出器，用于通过采用具有脊(land)和槽(groove)的衍射光栅来执行伺服控制，使得再现的信号光准确地入射到针孔板的针孔的中心。根据本专利技术，提供一种全息ROM读出器，包括物镜，用于聚焦从光源照射在存储介质上并且然后由存储介质衍射的光；设置有针孔的针孔板，该针孔具有允许由所述物镜聚焦的光的一部分通过所述针孔的尺寸；透射型衍射光栅，嵌入在所述针孔板的针孔中，用于衍射由所述物镜聚焦的光，以产生通过其透射的0级衍射光、+1级衍射光和-1级衍射光；光检测器，用于检测所述0级衍射光、+1级衍射光和-1级衍射光的数量；以及伺服控制器用于将所述0级衍射光和所述+1级衍射光的重叠区域的光量与所述0级衍射光和所述-1级衍射光的重叠区域的光量进行比较，并且如果光量彼此不相等时，则执行伺服控制，使得光通过所述透射性衍射光栅的中心。根据本专利技术，提供一种全息ROM读出器，包括物镜，用于聚焦从光源照射在存储介质上并且然后由存储介质衍射的光；设置有针孔的针孔板，该针孔具有允许由所述物镜聚焦的光的一部分通过所述针孔的尺寸；反射型衍射光栅，嵌入在所述针孔板的针孔中，用于衍射由所述物镜聚焦的光，以产生通过其反射的0级衍射光、+1级衍射光和-1级衍射光；光检测器，用于检测所述0级衍射光、+1级衍射光和-1级衍射光的数量；以及伺服控制器，用于将所述0级衍射光和所述+1级衍射光的重叠区域的光量与所述0级衍射光和所述-1级衍射光的重叠区域的光量进行比较，并且如果光量彼此不相等时，则执行伺服控制，使得光通过所述透射性衍射光栅的中心。附图说明通过以下结合附图给出的优选实施例的描述，本专利技术的前述和其它目的和特性将会变得更加清楚，其中图1是显示常规全息ROM读出器的示意图；图2是显示根据本专利技术的全息ROM读出器的结构示意图； 图3是显示设置在图2所示的针孔板的针孔中的衍射光栅的示意图；图4是显示图3所示的衍射光栅所衍射的光的示意图；图5是描述检测通过图3所示衍射光栅衍射的光的例子的示意图；图6A到图6C是在根据本专利技术的全息ROM读出器中检测光的各种例子的示意图；图7是显示当光通过针孔中心或者当光通过针孔侧面时通过光检测器检测的光的分布的曲线图；以及图8是显示根据本专利技术另一实施例的全息ROM读出器的结构的示意图。具体实施例方式参考附图，现在将详细地描述本专利技术的优选实施例，其中，出现在附图中的类似部件由类似的参考数字来表示。参考图2，其中示出了根据本专利技术实施例的全息ROM读出器的结构示意图。如图2所示，根据本专利技术实施例的全息ROM读出器包括光源200；反射镜206，用于通过反射参考光而使由光源200产生的激光以预定角度入射到存储介质1上；针孔板210，具有针孔和衍射光栅212，其中从存储介质1上再现的信号光的仅仅一部分(具有对应于一个比特数据的半径的信号光)通过该针孔，以及衍射光栅2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全息ＲＯＭ读出器，包括：物镜，用于聚焦从光源照射在存储介质上并且然后由该存储介质衍射的光；设置有针孔的针孔板，该针孔具有允许由所述物镜聚焦的光的一部分通过所述针孔的尺寸；透射型衍射光栅，其嵌入在所述针孔板的针孔中 ，用于衍射由所述物镜聚焦的光，以产生通过其透射的０级衍射光、＋１级衍射光和－１级衍射光；光检测器，用于检测所述０级衍射光、＋１级衍射光和－１级衍射光的光量；以及伺服控制器，用于将所述０级衍射光和所述＋１级衍射光的重叠区域的光 量与所述０级衍射光和所述－１级衍射光的重叠区域的光量进行比较，并且如果所述光量彼此不相等时，则执行伺服控制，使得光通过所述透射型衍射光栅的中心。

【技术特征摘要】
KR 2004-5-6 10-2004-00317481.一种全息ROM读出器，包括物镜，用于聚焦从光源照射在存储介质上并且然后由该存储介质衍射的光；设置有针孔的针孔板，该针孔具有允许由所述物镜聚焦的光的一部分通过所述针孔的尺寸；透射型衍射光栅，其嵌入在所述针孔板的针孔中，用于衍射由所述物镜聚焦的光，以产生通过其透射的0级衍射光、+1级衍射光和-1级衍射光；光检测器，用于检测所述0级衍射光、+1级衍射光和-1级衍射光的光量；以及伺服控制器，用于将所述0级衍射光和所述+1级衍射光的重叠区域的光量与所述0级衍射光和所述-1级衍射光的重叠区域的光量进行比较，并且如果所述光量彼此不相等时，则执行伺服控制，使得光通过所述透射型衍射光栅的中心。2.根据权利要求1的全息ROM读出器，其中，所述透射型衍射光栅具有脊和槽，所述脊和槽具有相同的宽度w和相同的深度d，其中，所述脊位于所述衍射光栅的中心部分，以及其中，所述宽度w满足以下等式w＝p/2，其中p是所述槽的间距。3.根据权利要求2的全息ROM读出器，其中，所述槽的深度d满足以下等式d＝λ/2。4.根据权利要求2的全息ROM读出器，其中，所述伺服控制器控制所述物镜的位置，使得光可以通过所述透射型衍射光栅的中心。5.根据权利要求2的全息ROM读出器，其中，所述伺服控制器控制所述针孔板的位置，使得光可以通过所述透射型衍射光栅的中心。6.一种全息ROM读出器，包括物镜，用于聚焦从光源照...

【专利技术属性】
技术研发人员：金近律，
申请(专利权)人：株式会社大宇电子，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]