光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置制造方法及图纸

一种光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，其构成沿光路前进方向包括：激光器、电光调制晶体、１×２光纤分束器，该１×２光纤分束器按一定分光比产生参考光束和物光束，物光路包括光纤、透镜、空间光调制器、第一傅里叶透镜、光盘、第二傅里叶透镜和ＣＣＤ摄像机，该两个傅里叶透镜组成了一个４ｆ系统，空间光调制器位于第一傅里叶透镜的前焦面，该第一傅里叶透镜的后焦面位于光盘的存储介质内，第二傅里叶透镜的前焦面与第一傅里叶透镜的后焦面重合，第二傅里叶透镜的后焦面位于ＣＣＤ摄像机接收面上，一根末端带有自聚焦透镜的输出光纤将参考光引导至光盘的存储介质内和第一傅里叶透镜的后焦点。其优点是存储密度高，体积小，性能稳定，性价比高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及全息光盘存储系统，特别是一种光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置。其思想还可用于波长复用的全息存储系统，简化了光路，提高了可靠性。本专利技术的技术解决方案如下一种光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，它的构成沿光路前进的方向包括激光器、电光调制晶体、1×2光纤分束器，该1×2光纤分束器将产生按一定分光比的参考光束和物光束，物光路包括光纤、透镜、空间光调制器、第一傅里叶透镜、光盘、第二傅里叶透镜和CCD摄像机，该两个傅里叶透镜组成了一个4f系统，空间光调制器位于第一傅里叶透镜的前焦面，该第一傅里叶透镜的后焦面位于光盘的存储介质内，第二傅里叶透镜的前焦面与第一傅里叶透镜的后焦面重合，第二傅里叶透镜的后焦面位于CCD摄像机接收面上，一根末端带有自聚焦透镜的输出光纤将参考光引导至光盘的存储介质内和第一傅里叶透镜的后焦点。所述的电光调制晶体可用可转动的1/2波片来替换。所述的保偏光纤上设有光纤偏振控制器。所述的1×2光纤分束器也可换成n×2光纤分束器，所述的激光器为多波长半导体激光器列阵(11)。本专利技术的技术效果如下1、全息光盘存储技术较目前广泛使用的CD、DVD光盘具有存储容量大、传递速度快的优点，用电光晶体控制偏振状态的偏振复用技术能与其它复用技术同时使用，如角度复用、位移复用和波长复用等，提高了存储密度。2、保偏光纤器件引导的全息干涉光路简化了光盘驱动器光路，增加了可靠性。特别作为商品推向市场时，具有较高的性能价格比。所述的激光器1可以是半导体激光器或其它类型的激光器，要求它们线偏振光输出并具有一定的相干长度，这是为了便于参考光束与物光束的干涉以及偏振复用技术的应用。偏振光输出通过一个电光调制晶体2可以改变偏振光输出的振动方向，从而实现偏振复用的目的。1×2光纤分束器3将产生按一定分光比的参考光束和物光束，光纤分束器3起到了一般全息光存储光路中的空间滤波器、光束分光器和反射镜等光学元件，简化了光路，提高了光学质量。作为参考光路的一根输出光纤带有自聚焦透镜10，在傅里叶全息光存储光路中方便地替代了一般全息存储光路中会聚透镜或准直透镜的作用。输出光纤的长度调整将使两光束的干涉性能提高。透镜4是扩束准直镜，它将物光束扩束成被存储的物体的大小的平行光；空间光调制器5代表了要被存储的物光信息，它位于傅里叶透镜6的前焦面上，而它的后焦面则位于光盘的存储介质内9。目前我们使用的光盘存储介质是约100微米厚的光致聚合物材料，它不需要后湿化学处理，灵敏度高，对环境有很好的抵抗性。傅里叶透镜7与傅里叶透镜6组成了一个4f系统(f是傅里叶透镜的焦距)，它的前焦面位于光盘9的存储介质内，后焦面位于CCD摄像机8接收面上。当信息记录完成后，存储在光盘上的信息仅需要参考光束的照射(物光路被关闭，可由空间光调制器5来完成)，而再现的像(即信息)由CCD摄像机8平行接收输出。全部过程都由计算机控制和处理。作为这一方法的延伸，偏振复用要求偏振光振动方向的改变也可用可转动的1/2波片21来替换电光晶体调制器获得。如图2所示。另外通过对光纤本身的调整也能改变偏振光的偏振方向，例如转动光纤输出端来改变光束的偏振方向，也可调节光纤偏振控制器31和32来获得任意偏振方向的线偏振光，如图3所示。图4是本专利技术实施例4由光纤引导偏振复用的反射全息光盘存储装置，在此不赘述。作为本专利技术的扩展，如果我们的1×2光纤分束器3换成n×2的光纤分束器30，同时采用多波长半导体激光器列阵11，就可以建立多波长复用的全息光盘存储系统，它可以避免在以往全息系统中，为使各波长形成同一光路而需要的各种波长的透反射滤光片的制作困难以及调整光路的不便，如图5所示。权利要求1.一种光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，其特征在于它的构成沿光路前进的方向包括激光器(1)、电光调制晶体(2)、1×2光纤分束器(3)，该1×2光纤分束器(3)将产生按一定分光比的参考光束和物光束，物光路包括光纤、透镜(4)、空间光调制器(5)、第一傅里叶透镜(6)、光盘(9)、第二傅里叶透镜(7)和CCD摄像机(8)，傅里叶透镜(7)与傅里叶透镜(6)组成了一个4f系统，空间光调制器(5)位于傅里叶透镜(6)的前焦面上，傅里叶透镜(6)的后焦面在光盘(9)的存储介质内，傅里叶透镜(7)的前焦面与傅里叶透镜(6)的后焦面重合，傅里叶透镜(7)的后焦面与CCD摄像机(8)接收面重合，一根末端带有自聚焦透镜(10)的输出光纤将参考光引导至光盘(9)的存储介质内和第一傅里叶透镜(6)的后焦点。2.根据权利要求1所述的光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，其特征在于所述的电光调制晶体(2)可用可转动的1/2波片(21)来替换。3.根据权利要求1所述的光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，其特征在于所述的保偏光纤上设有光纤偏振控制器(31)和(32)。4.根据权利要求1所述的光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，其特征在于所述的1×2光纤分束器为n×2光纤分束器(30)，所述的激光器为多波长半导体激光器列阵(11)。全文摘要一种光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，其构成沿光路前进方向包括激光器、电光调制晶体、1×2光纤分束器，该1×2光纤分束器按一定分光比产生参考光束和物光束，物光路包括光纤、透镜、空间光调制器、第一傅里叶透镜、光盘、第二傅里叶透镜和CCD摄像机，该两个傅里叶透镜组成了一个4f系统，空间光调制器位于第一傅里叶透镜的前焦面，该第一傅里叶透镜的后焦面位于光盘的存储介质内，第二傅里叶透镜的前焦面与第一傅里叶透镜的后焦面重合，第二傅里叶透镜的后焦面位于CCD摄像机接收面上，一根末端带有自聚焦透镜的输出光纤将参考光引导至光盘的存储介质内和第一傅里叶透镜的后焦点。其优点是存储密度高，体积小，性能稳定，性价比高。文档编号G11B7/12GK1455394SQ03128938公开日2003年11月12日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日专利技术者陈仲裕, 刘学璋, 赵虹霞 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤引导偏振复用的全息光盘存储装置，其特征在于它的构成沿光路前进的方向包括：激光器（１）、电光调制晶体（２）、１×２光纤分束器（３），该１×２光纤分束器（３）将产生按一定分光比的参考光束和物光束，物光路包括光纤、透镜（４）、空间光调制器（５）、第一傅里叶透镜（６）、光盘（９）、第二傅里叶透镜（７）和ＣＣＤ摄像机（８），傅里叶透镜（７）与傅里叶透镜（６）组成了一个４ｆ系统，空间光调制器（５）位于傅里叶透镜（６）的前焦面上，傅里叶透镜（６）的后焦面在光盘（９）的存储介质内，傅里叶透镜（７）的前焦面与傅里叶透镜（６）的后焦面重合，傅里叶透镜（７）的后焦面与ＣＣＤ摄像机（８）接收面重合，一根末端带有自聚焦透镜（１０）的输出光纤将参考光引导至光盘（９）的存储介质内和第一傅里叶透镜（６）的后焦点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仲裕，刘学璋，赵虹霞，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]