(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリニア体積ホログラフィックストレージシステムに応用される空間光変調器であって、
互いに相対設置される強度変調器及び中空の位相変調器と、
前記中空の位相変調器に緊密に設置された位相変調マスクと、
前記中空の位相変調器と前記強度変調器との間に設置された遅延レンズと
を備え、
前記中空の位相変調器は、中空の方形凸レンズアレイ、中空の方形球面レンズアレイ、中空の環状凸レンズアレイ、又は中空の環状球面レンズアレイであり、
前記中空の位相変調器は、周囲部分の光を参照光に変調し、
前記強度変調器は、中央部分の光を信号光に変調する
空間光変調器。
【請求項２】
コリニア体積ホログラフィックストレージシステムに応用される空間光変調器であって、
互いに相対設置される強度変調器及び中空の位相変調器と、
前記強度変調器に緊密に設置された位相変調マスクと、
前記中空の位相変調器と前記強度変調器との間に設置された遅延レンズと
を備え、
前記中空の位相変調器は、中空の方形凸レンズアレイ、中空の方形球面レンズアレイ、中空の環状凸レンズアレイ、又は中空の環状球面レンズアレイであり、
前記中空の位相変調器は、周囲部分の光を参照光に変調し、
前記強度変調器は、中央部分の光を信号光に変調する
空間光変調器。
【請求項３】
コリニア体積ホログラフィックストレージシステムに応用される空間光変調器であって、
互いに相対設置される強度変調器及び中空の位相変調器と、
前記強度変調器及び前記中空の位相変調器と分離して設置された位相変調マスクと、
前記強度変調器、前記中空の位相変調器、及び位相変調マスクのそれぞれの間に設置された２つの遅延レンズと
を備え、
前記中空の位相変調器は、中空の方形凸レンズアレイ、中空の方形球面レンズアレイ、中空の環状凸レンズアレイ、又は中空の環状球面レンズアレイであり、
前記中空の位相変調器は、周囲部分の光を参照光に変調し、
前記強度変調器は、中央部分の光を信号光に変調する
空間光変調器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コリニア体積ホログラフィックストレージシステムの空間光変調器に関するものであって、特に、ストレージシステムの点広がり関数の収束を向上させる空間光変調器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コリニアホログラフィ(collinear holography)技術は、安定度、信頼度が高く、マイクロ化しやすい長所があるので、現在、ホログラフィックストレージシステム (holographic storage system)の主流技術である。
【０００３】
コリニアホログラフィ技術は、データ記録(recording) 時、レーザー光が空間光変調器(spatial light modulator, SLM)を通過して、信号光 (signal light)、及び、参照光 (reference light) を生成し、信号光、及び、参照光は、位相変調マスクを通過し、干渉縞は、均一に、記録媒体(recording medium)に書き込まれる。 データ信号読み取り（reading）時、入射したレーザー光を参照光に変調すると共に、記録媒体に照射し、記録された干渉縞により、信号光を生成し、最後に、イメージセンサー(image sensor)が読み取る。
【０００４】
図１ａは、ホログラフィックストレージシステムの書き込み時の光路を示す図で、光源からの入射光１００は空間光変調器２００により、一部が信号光１１０に強度変調され、一部が参照光１２０に変調され、干渉縞はレンズ３００により集光後、記録媒体４００に記録される。
【０００５】
図１ｂは、ホログラフィックストレージシステムの読み取り時の光路を示す図で、入射光１００は、空間光変調器２００を通過するが、参照光１２０にだけ変調され、レンズ３００により記録媒体４００に照射し、干渉縞により、信号光１１０、及び、参照光１２０を生成し、もう一つのレンズ５００を通過した後、イメージセンサー６００に照射して、読み取られる。
【０００６】
反射式と透過式の原理は同様であるが、異なるのは、記録媒体４００後に反射層４１０を設置し、書き込み時、参照光１２０と信号光１１０は、分光器７００により記録媒体４００に書き込まれ、読み取り時、入射光は参照光１２０に変調されると共に、記録媒体４００に照射し、反射層４１０を経て、反射光は分光器７００により、イメージセンサー６００に照射することで、光路は、それぞれ、図２ａと図２ｂで示される。
【０００７】
公知技術の光変調器は、システムの点広がり関数(point spread function, PSF)の収束を効果的に向上することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の問題を解決することを目的として、本発明は、ストレージシステムに、好ましい点広がり関数の収束を有させることができ、強度変調器の外周部分に、位相変調器を設置する空間光変調器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
データ書き込み時、空間光変調器により、外周部分が位相変調器により参照光に変調され、中央部分は強度変調器により信号光に変調される。データ読み取り時、中央部分の強度変調器を遮蔽し、参照光が記録媒体に照射し、干渉縞を利用して、信号光を生成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、ストレージシステムは、好ましい点広がり関数の収束を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
空間光変調器は、強度変調器と位相変調器からなり、位相変調器は、中空の環形、或いは、方形で、合わせて、或いは、分けて設置される。光の通過時、周辺光は、位相変調器により参照光に変調され、中央部分の光は、強度変調器により信号光に変調される。信号光と参照光は相互に干渉し、位相変調マスクにより記録媒体上に記録され、図３ａと図３ｂは本発明の光路を説明する。
【００１２】
データ書き込み時、図３ａを参照すると、空間光変調器８００は、中空の位相変調器８２０を強度変調器８１０の周囲に設置し、位相変調マスク９００は、空間光変調器８００に緊密に設置される。入射光１００は空間光変調器８００、及び、位相変調マスク９００を通過し、その周囲部分は、参照光１２０に変調され、中央部分は信号光１１０に変調され、第一レンズ３００を通過後、参照光１２０と信号光１１０の干渉縞は、記録媒体４００に記録される。
【００１３】
データ読み取り時、図３ｂを参照すると、空間光変調器８００の中央部分を遮蔽する。入射光１００は、空間光変調器８００、及び、位相変調マスク９００を通過して、周囲部分は参照光１２０に変調され、中央部分は通過できず、第一レンズ３００通過後、参照光１２０は、記録媒体４００上に照射し、干渉縞により、信号光１１０を生成し、第二レンズ５００を通過後、イメージセンサー６００により感知される。
【００１４】
反射式のコリニア体積ホログラフィックストレージシステムに応用する実施例は、その差は、記録媒体に反射層を設置し、第一レンズを同時に第二レンズとし、及び、分光器を設置して、反射光−参照光１２０、及び、信号光１１０をイメージセンサーに導引することである。
【００１５】
空間光変調器の位相変調器と強度変調器は、分けて設置することができ、また、交錯してその他の光学素子の間に設置してもよく、以下では、異なる組み合わせの実施例を説明し、図４ａ〜図４ｇを参照する。
【００１６】
図４ａで示される実施例は、位相変調器８２０を強度変調器８１０の周囲に緊密に設置する。図４ｂで示される実施例は、位相変調器８２０と強度変調器８１０間を位相変調マスク９００の両面に近接させている。
【００１７】
図４ｃと図４ｄで示される実施例は、位相変調器８２０を位相変調マスク９００上に緊密に設置し、強度変調器８１０との間に遅延レンズ９１０を設置しているが、順序はこれに限定されない。
【００１８】
図４ｅで示される実施例は、強度変調器８１０を、位相変調マスク９００に緊密に設置し、位相変調器８２０との間に、遅延レンズ９１０を設置しているが、順序はこれに限定されない。
【００１９】
図４ｆと図４ｇで示される実施例は、位相変調器８２０、強度変調器８１０と位相変調マスク９００と分けて設置し、互いの間に遅延レンズ９１０、９２０を設置しているが、順序はこれに限定されない。
【００２０】
空間光変調器の位相変調器は中空のレンズで、その実施例は図５ａ〜図５ｋで示される。
【００２１】
図５ａで示される実施例は、中空の方形凸レンズアレイまたは中空の方形球面レンズアレイである。図５ｂで示される実施例は、中空の環状凸レンズアレイまたは中空の環状球面レンズアレイである。
【００２２】
図５ｃで示される実施例は、中空の方形柱状レンズアレイである。図５ｄで示される実施例は、中空の環状柱状レンズアレイである。
【００２３】
図５ｅで示される実施例は、中空の方形凸レンズである。図５ｆで示される実施例は、中空の環状凸レンズである。
【００２４】
図５ｇで示される実施例は、中空の方形環状レンズである。図５ｈで示される実施例は、中空の環状の環状レンズである。
【００２５】
図５ｉで示される実施例は、中空の方形の円錐形環状に配列されたレンズアレイである。図５ｊで示される実施例は、中空の環形の円錐形環状に配列されたレンズアレイである。
【００２６】
図５ｋで示される実施例は、中空の方形に配列された柱状レンズである。
【００２７】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】公知技術による透過型コリニア体積ホログラフィックストレージシステムの書き込み時の光路を示す図である。
【図１ｂ】公知技術による透過型コリニア体積ホログラフィックストレージシステムの読み取り時の光路を示す図である。
【図２ａ】公知技術による反射型コリニア体積ホログラフィックストレージシステムの書き込み時の光路を示す図である。
【図２ｂ】公知技術による反射型コリニア体積ホログラフィックストレージシステムの読み取り時の光路を示す図である。
【図３ａ】本発明の実施例による透過型コリニア体積ホログラフィックストレージシステムの書き込み時の光路を示す図である。
【図３ｂ】本発明の実施例による透過型コリニア体積ホログラフィックストレージシステムの読み取り時の光路を示す図である。
【図４ａ】本発明の異なる実施例による空間光変調器を示す図である。
【図４ｂ】本発明の異なる実施例による空間光変調器を示す図である。
【図４ｃ】本発明の異なる実施例による空間光変調器を示す図である。
【図４ｄ】本発明の異なる実施例による空間光変調器を示す図である。
【図４ｅ】本発明の異なる実施例による空間光変調器を示す図である。
【図４ｆ】本発明の異なる実施例による空間光変調器を示す図である。
【図４ｇ】本発明の異なる実施例による空間光変調器を示す図である。
【図５ａ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｂ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｃ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｄ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｅ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｆ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｇ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｈ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｉ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｊ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【図５ｋ】本発明の異なる実施例による位相変調器を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
100  入射光
200  空間光変調器
110  信号光
120  参照光
300、500  レンズ
400  記録媒体
410  反射層
600  イメージセンサー
700  分光器
800  空間光変調器
820  位相変調器
810  強度変調器
900  位相変調マスク
910、920  遅延レンズ
【図１ａ】
0004810707.tif 000002
【図１ｂ】
0004810707.tif 000003
【図２ａ】
0004810707.tif 000004
【図２ｂ】
0004810707.tif 000005
【図３ａ】
0004810707.tif 000006
【図３ｂ】
0004810707.tif 000007
【図４ａ】
0004810707.tif 000008
【図４ｂ】
0004810707.tif 000009
【図４ｃ】
0004810707.tif 000010
【図４ｄ】
0004810707.tif 000011
【図４ｅ】
0004810707.tif 000012
【図４ｆ】
0004810707.tif 000013
【図４ｇ】
0004810707.tif 000014
【図５ａ】
0004810707.tif 000015
【図５ｂ】
0004810707.tif 000016
【図５ｃ】
0004810707.tif 000017
【図５ｄ】
0004810707.tif 000018
【図５ｅ】
0004810707.tif 000019
【図５ｆ】
0004810707.tif 000020
【図５ｇ】
0004810707.tif 000021
【図５ｈ】
0004810707.tif 000022
【図５ｉ】
0004810707.tif 000023
【図５ｊ】
0004810707.tif 000024
【図５ｋ】
0004810707.tif 000025