盘式存储介质的多通道复用方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供盘式存储介质的多通道复用方法及装置，方法包括：S1：利用参考光和信号光在存储介质的全息位标记处记录全息图；S2：将存储介质作周向转动并重复执行步骤S1直至光道上所有全息位标记均已记录全息图为止；S3：平移存储介质使光头切换至另一个光道；S4：重复步骤S1～S3，直至完成一个交叉通道的记录；S5：改变存储介质的中心与光头的相对方位角，重复步骤S1～S4，完成另一个交叉通道的记录；S6：重复步骤S1

【技术实现步骤摘要】
盘式存储介质的多通道复用方法及装置


[0001]本专利技术涉及全息存储领域，更具体地，涉及盘式存储介质的多通道复用方法及装置。

技术介绍

[0002]全息光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，调制信号光与参考光在光致聚合物存储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。由于其具有存储容量大且存储寿命长等优点，成为一种极具前景的档案级数据存储方式。
[0003]目前，全息存储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、(3)球面参考光移位复用记录和(4)交叉复用记录。
[0004]在方法(1)中，通过改变参考光的入射角度来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。由于这种方法需要移动介质，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，存储容量有限，且全息图的信号光或参考光会被之前记录的全息图所散射，降低了全息图的信噪比。
[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2或3μm。但是这种方法无法与角复用记录一起使用，存储容量仍然受到限制，且由于信号光和参考光彼此靠近，因此会产生较大的串扰并降低信噪比，使信号质量变差。
[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ks、参考光波矢kr和全息光栅矢量kg构成一个矢量三角形，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]在方法(4)中，通过将光栅矢量沿存储介质平面进行旋转以实现全息图的交叉复用记录。在布拉格衍射条件的约束下，可在一个圆周角的范围内实行多次交叉记录，从而提高存储容量。
[0008]基于对全息图之间的串扰和噪声等影响因素，现有技术中的以上4种复用记录方法所复用记录的全息图的数量仍然十分有限，均未能发挥存储介质的最大复用可能性。因此，全息光存储领域仍亟待研发一种能够避免全息图之间串扰及噪声影响且能大幅度提高全息图复用数量的方法。

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，提供盘式存储介质的多通道复用
方法及装置，用于解决现有技术中的复用方法的全息图复用数量有限的问题。
[0010]本专利技术采用的技术方案包括：
[0011]一种盘式存储介质的多通道复用方法，包括：S1：利用一束参考光和一束携带输入信息的信号光，在存储介质的光道上光头所对准的全息位标记处进行曝光记录形成全息图；S2：从光头对准光道上的起始标记处开始，将所述存储介质作周向转动，在转动过程中重复执行步骤S1直至光道上所有全息位标记均已记录了全息图为止；S3：平移所述存储介质使所述光头切换至另一个光道；S4：重复步骤S1～S3，直至完成一个交叉通道全息图的记录；S5：改变所述存储介质的中心与光头的相对方位角，重复步骤S1～S4，完成另一个交叉通道全息图的记录；S6：重复步骤S1
‑
S5，直至完成所述存储介质所有交叉通道全息图的记录；S7：利用同样一束参考光，在所述存储介质上的任一通道、任一记录位置再现全息图；每一个所述交叉通道由与存储介质成同一相对方位角的光头所记录的所有全息图组成。
[0012]本专利技术提供的盘式存储介质的多通道复用方法既实现了存储介质上的周向移位复用，同时实现了交叉移位复用，由于每个交叉通道都是由与存储介质成同一相对方位角的光头所记录的全息图组成，即表示各个交叉通道所记录的全息图均由与存储介质成不同相对方位角的光头所记录，因此记录在不同交叉通道的全息图之间即使位置重合也互不串扰，因此大大提高了全息图的复用记录数量也提高了全息图的信噪比。
[0013]进一步，通过改变存储介质中心与光头的相对方位角以改变全息图的光栅矢量与所在位置光道的切线所成的夹角。
[0014]当光头与存储介质中心的相对方位角改变时，同时会改变全息图的光栅矢量与所在位置光道的切线所成的夹角，即说明不同交叉通道的全息图的光栅矢量的方向不同，因此即使不同交叉通道的全息图的位置重合，但由于光栅矢量方向不同，也不会发生串扰，实现了存储介质的存储量增加且所记录的全息图信噪比较高的效果。
[0015]同一位置不同交叉通道的全息图光栅矢量之间的最小夹角为交叉角；根据交叉角的大小不同，交叉通道可以为1个到1000个。
[0016]进一步，所述参考光为球面波。
[0017]进一步，参考光和信号光是离轴式结构，离轴式结构避免了同轴式结构中参考光和信号光彼此靠近导致移位复用时的串扰问题。
[0018]进一步，所述光道为设置在存储介质上的同心圆光道，每个所述光道至少划分有一个扇区。扇区将光道分为若干个部分，便于快速随机存取数据。
[0019]进一步，所述光道上的每一个扇区均设有起始标记，起始标记内预先设置有光道和扇区编号信息，所述起始标记用于作为全息图的记录/再现的起点以及通过读取编号信息快速寻址；扇区内设有全息位标记，用于定位全息图记录位置；步骤S2中所述将存储介质作周向转动，具体为：将存储介质绕其中心作周向转动。
[0020]进一步，步骤S3中所述平移所述存储介质使所述光头切换至另一个光道，具体为：相对存储介质由内向外或由外向内，沿所述存储介质的半径方向移动所述存储介质，使所述光头切换至另一个光道。
[0021]进一步，步骤S5中所述改变存储介质的中心与光头的相对方位角，具体为：通过使存储介质的中心绕光头的弧形轨迹平移，实现改变存储介质的中心与光头的相对方位角。
[0022]进一步，不同的交叉通道所对应的各个光道的间距以及所对应的各个光道上记录
的全息图之间的间隔均不相同。
[0023]一种盘式存储介质多通道复用装置，用于在存储介质上记录/再现信号，包括：记录机构，用于产生信号光和参考光；所述信号光和参考光在存储介质上进行干涉并曝光生成全息图；转动机构，用于驱使存储介质绕其中心进行旋转运动，从而使存储介质作周向转动，以使所述信号光和参考光在同一光道上的多个位置上记录/再现全息图；平移机构，用于驱使存储介质在其半径方向上平移，以使所述信号光和参考光在不同的光道进行全息图的记录/再现；还用于驱使存储介质进行直线或弧形的平移运动，从而改变存储介质的中心与光头的相对方位角，以使所述信号光和参考光在不同的交叉通道进行全息图的记录/再现；每一个所述交叉通道由与存储介质成同一相对方位角的光头所记录的所有全息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盘式存储介质的多通道复用方法，其特征在于，包括：S1：利用一束参考光和一束携带输入信息的信号光，在存储介质的光道上光头所对准的全息位标记处进行曝光记录形成全息图；S2：从光头对准光道上的起始标记处开始，将所述存储介质作周向转动，在转动过程中重复执行步骤S1直至光道上所有全息位标记均已记录了全息图为止；S3：平移所述存储介质使所述光头切换至另一个光道；S4：重复步骤S1～S3，直至完成一个交叉通道全息图的记录；S5：改变所述存储介质的中心与光头的相对方位角，重复步骤S1～S4，完成另一个交叉通道全息图的记录；S6：重复步骤S1
‑
S5，直至完成所述存储介质所有交叉通道的全息图的记录；S7：利用同样一束参考光，在所述存储介质上的任一通道、任一记录位置再现全息图；每一个所述交叉通道由与存储介质成同一相对方位角的光头所记录的所有全息图组成。2.根据权利要求1所述的移位复用方法，其特征在于，参考光为球面波。3.根据权利要求1所述的移位复用方法，其特征在于，参考光和信号光是离轴式结构。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的复用方法，其特征在于，通过改变存储介质中心与光头的相对方位角以改变全息图的光栅矢量与所在位置光道的切线所成的夹角。5.根据权利要求4所述的复用方法，其特征在于，全息图的光栅矢量与所在位置光道的切线所成的夹角随存储介质的中心光与头的相对方位角的变化而变化。6.根据权利要求5所述的复用方法，其特征在于，全息图的光栅矢量与所在位置光道的切线夹角相同的所有全息图构成一个交叉通道；同一位置不同交叉通道的全息图光栅矢量之间的最小夹角为交叉角；根据交叉角的大小不同，交叉通道可以为1个到1000个。7.根据权利要求1
‑
3任一项所述的复用方法，其特征在于，所述光道为设置在存储介质上的同心圆光道，每个所述光道至少划分有一个扇区。8.根据权利要求7所述的复用方法，其特征在于，所述光道上的每一个扇区均设有起始标记，起始标记内预先设置有光道和扇区编号信息，所述起始标记用于作为全息图的记录/再现的起点以及通过读取编号信息快速寻址；扇区内设有全息位标记，用于定位全息图记录位置；步骤S2中所述将存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡德骄，刘义诚，田军，
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：