复用记录及再现方法、记录及再现装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供复用记录及再现方法、记录及再现装置，其中复用记录方法包括：在同一轨道上，通过线性移动存储介质并在每个移位的位置处同时改变信号光和参考光的波长以复用记录全息图。再现方法包括：在存储介质的同一条轨道上线性移动介质，使参考光入射在介质记录有全息图的位置上，在每个全息图的位置处通过改变参考光的入射角度以再现同一位置上的任意一个全息图。方法结合了球面参考光移位复用记录全息图以及波长复用记录全息图这两种复用记录方法，将在同一轨道上存储的全息图的容量呈倍数增加，提高了存储介质的存储能力；且通过以较高的速度在一定范围内以连续改变参考光的入射角度再现波长复用记录的全息图，实现了全息图的高速高效再现。全息图的高速高效再现。全息图的高速高效再现。

【技术实现步骤摘要】
复用记录及再现方法、记录及再现装置


[0001]本专利技术涉及光全息存储
，更具体地，涉及复用记录及再现方法、记录及再现装置。

技术介绍

[0002]光全息存储技术是将输入信息转换为二维数字位图并加载到信号光中，在信号光的傅里叶平面上，调制后的信号光与参考光在光致聚合物介质中发生干涉形成全息图，并以存储介质折射率变化的形式保存下来，通过对其进行再现可以实现输入信息的读取，是一种常用的信息记录与再现方式。
[0003]目前，记录和再现的复用方法主要包括
①
角复用记录、
②
同轴复用记录和
③
球面参考光移位复用记录。
[0004]在方法
①
中，通过改变参考光的入射角度在同一位置进行全息图的复用记录。在这种方法中，只有在很窄的角度范围布拉格衍射条件才能得到满足。例如，参考光的入射角每变化约0.1
°
就记录一张全息图，如此数百张全息图便可以被记录在同一个位置。但是，这种方法需要移动介质以保证在不与前全息图重叠的另一个位置重新记录一系列新的全息图，其移动距离较大(与全息图大小一致)，存储容量有限。
[0005]在方法
②
中，信号光与参考光共轴，并且对参考光进行相位或振幅散斑调制。在全息图的记录过程中，可以使每一幅记录的全息图只相对于上一幅全息图移动很小的一段距离，而不需要保证每一个位置的全息图与其它位置的全息图都不交叠，例如在二维平面中移动2μm或3μm。但是这种方法无法使用角复用记录，存储容量仍然受到限制。
[0006]在方法
③
中，利用球面波作为参考光，通过将介质移动一段距离就可以记录一幅新的全息图。如图1所示，根据布拉格条件，信号光波矢k
s
、参考光波矢k
r
和全息光栅方向矢量k
g
构成一个三角形，当记录全息图后将介质移动一小段距离后，三个矢量不再构成三角形，布拉格条件不再成立，原记录全息图将不能再现，于是便可以记录下一个全息图。
[0007]采用球面参考光移位复用记录的原因：(1)在角度复用记录中，不同全息图将重叠记录在同一位置，当前全息图的信号光或参考光将被之前记录的全息图所散射，同时，交叉写入方法同样会产生噪声，降低信噪比；(2)在同轴全息方法中，由于信号光和参考光角度彼此靠近，因此会产生较大的串扰并降低信噪比，使信号质量变差。
[0008]基于这两个原因，采用球面参考光束来避免这些噪声的影响，提高衍射效率，进而增加全息记录的复用数量。

技术实现思路

[0009]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供复用记录及再现方法、记录及再现装置，用于解决球面参考光仅依靠移位复用记录无法提高存储能力的问题。
[0010]本专利技术采用的技术方案包括：
[0011]一种复用记录方法，包括：在同一轨道上，通过线性移动存储介质并在每个移位的
位置处同时改变信号光和参考光的波长以复用记录全息图。
[0012]本专利技术提供的复用记录方法结合了球面参考光的移位复用以及波长复用对全息图进行记录，将在同一轨道上存储的全息图的容量呈倍数增加，提高了存储介质的存储能力。
[0013]进一步，所述信号光和所述参考光的波长每次改变的变化量的范围在0.3nm～0.7nm之间。
[0014]信号光和参考光进行波长复用的波长变化量需要控制在一定范围，保证参考光在复用记录不同的全息图时有一定的波长差，不会出现所记录的全息图之间产生串扰的情况，同时也需要控制波长差保持在既定范围内，使介质在单位尺寸内能够记录的全息图的数量达到最优。
[0015]进一步，在同一轨道上，所述介质每次移动的距离的范围在3μm～8μm之间。在此范围内，介质每次移动距离需要足够大，以保证移位复用时不会出现全息图之间的相互串扰；同时，为使得在单位尺寸内能够记录的全息图尽可能多，介质移动距离在保证无串扰的情况下需要尽量小。
[0016]进一步，所述介质的不同轨道之间的间距的范围在400μm～600μm之间。如
技术介绍
所述，不同轨道之间的复用记录的距离差需要更大，与同一轨道的移位距离差相比，不同轨道之间的间距需保持在400μm～600μm之间。
[0017]一种再现方法，包括：在存储介质的同一条轨道上线性移动所述介质，使参考光入射在所述介质记录有全息图的位置上，在每个全息图的位置处通过改变参考光的波长以再现同一位置上的任意一个全息图；所述介质所记录的全息图是通过上述的复用记录方法进行复用记录的。
[0018]基于上述的复用记录方法所复用记录的若干个全息图，现利用一种再现方法对已复用记录的全息图进行再现，由于复用记录方法通过移位复用以及在同一个移位位置上进行波长复用记录了多个全息图，因此再现时同样通过在介质的每一个移位位置上，在一定的波长范围内连续改变参考光的波长从而再现该位置上所有波长复用记录的全息图。
[0019]一种再现方法，包括：在存储介质的同一条轨道上线性移动所述介质，使参考光入射在所述介质记录有全息图的位置上，在每个全息图的位置处通过改变参考光的入射角度以再现同一位置上的任意一个全息图；所述介质所记录的全息图是通过上述的复用记录方法进行复用记录的。
[0020]基于上述的复用记录方法所复用记录的若干个全息图，现利用一种再现方法对已复用记录的全息图进行再现，由于复用记录方法通过移位复用以及在同一个移位位置上进行波长复用记录了多个全息图，由于复用记录时采用的是波长复用记录，因此再现时一般通过使参考光的波长在一定范围内连续变化以再现同一移位位置上的所有全息图，但在一定范围内连续改变参考光的波长难以在较快的速度下完成，因此本再现方法作为上一再现方法的优选方案，在同一个移位位置上，使参考光的入射角度在一定范围内连续改变以再现波长复用记录的全息图，同时，由于以较高的速度在一定范围内以连续改变参考光的入射角度是比较容易实现的，因此本再现方法能够高速高效地再现所有全息图。
[0021]一种记录装置，包括光源、参考光路、信号光路和介质平台，所述光源发出的光经过分束后形成沿参考光路传送的参考光和沿信号光路传送的信号光，参考光与信号光在介
质平台所支撑的存储介质上产生干涉，形成全息存储图像信息，所述介质平台还包括介质移动装置，所述装置还包括波长调节装置，所述介质移动装置用于线性移动所述介质，所述波长调节装置用于在同一位置改变所述参考光和所述信号光的波长以复用记录全息图。
[0022]一种再现装置，包括光源、参考光路、读取装置和介质平台，所述光源形成沿参考光路传送的参考光，还包括参考光角度调节装置；所述介质平台还包括介质移动装置；所述介质移动装置用于线性移动所述介质平台所支持的存储介质，使所述参考光入射在所述介质记录有全息图的位置上，所述参考光角度调节装置用于在每个全息图的位置处改变所述参考光的入射角度，以使所述参考光能够再现所述介质的同一位置上的任意一个全息图；所述读取装置用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复用记录方法，其特征在于，包括：在存储介质的同一轨道上，通过线性移动所述介质并在每个移位的位置处同时改变信号光和参考光的波长以复用记录全息图。2.根据权利要求1所述的复用记录方法，其特征在于，所述信号光和所述参考光的波长每次改变的变化量的范围在0.3nm～0.7nm之间。3.根据权利要求2所述的复用记录方法，其特征在于，在同一轨道上，所述介质每次移动的距离的范围在3μm～8μm之间。4.根据权利要求3所述的复用记录方法，其特征在于，所述介质的不同轨道之间的间距的范围在400μm～600μm之间。5.一种再现方法，其特征在于，包括：在存储介质的同一条轨道上线性移动所述介质，使参考光入射在所述介质记录有全息图的位置上，在每个全息图的位置处通过改变参考光的波长以再现同一位置上的任意一个全息图；所述介质所记录的全息图是通过权利要求1～4任一项所述的复用记录方法进行复用记录的。6.一种再现方法，其特征在于，包括：在存储介质的同一条轨道上线性移动所述介质，使参考光入射在所述介质记录有全息图的位置上，在每个全息图的位置处通过改变参考光的入射角度以再现同一位置上的任意一个全息图；所述介质所记录的全息图是通过权利要求1～4任一项所述的复用记录方法进行复用记录的。7.一种记录装置，包括光源、参考光路、信号光路和介质平台，所述光源发出的光经过分束后形成沿参考光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑穆，罗铁威，田军，胡德骄，刘义诚，陶晓晓，
申请(专利权)人：广东紫晶信息存储技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：