(57)【要約】【課題】サーボ付きのホログラフィック記憶再生システム及び方法を提供する。【解決手段】サーボ付きのホログラフィック記憶再生システム及び方法が提供され、サーボ機構が設けられ、その結果ホログラフィックインターフェログラムはホログラフィック記録媒体に連続的に記憶される。再生信号が得られなければならないとき、それはサーボ機構を通して迅速且つ正確に取り出すことができる。また、ホログラフィック記録媒体によって反射される基準光の輝度分散は監視し、制御することができ、その結果記憶再生システムとホログラフィック記録媒体の間の相対距離と斜めの角度は分析され、調整される。【選択図】図１Ａ
2007172806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボ付きホログラフィック記憶再生システムであって、
ホログラフィック記録媒体と、
信号光と基準光を生成するための光源であって、該基準光が第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する光源と、
該信号経路内に配置される空間光変調器（ＳＬＭ）であって、その結果該信号光が該ＳＬＭに入射した後に第２の放射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射し、該基準光と干渉させられ、それにより該ホログラフィック記録媒体にホログラフィックインターフェログラムを生成する空間光変調器（ＳＬＭ）と、
該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィックインターフェログラムに再び入射すると、再生される光が生じ、該信号光経路に沿って画像センサに入射し、
該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体の間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために該ホログラフィック記録媒体によって該反射された後に、感知部分に該基準光を誘導するためのサーボ光誘導部分と、
サーボ光を生成するためのサーボ光源であって、該サーボ光が該サーボ光誘導部分を通って該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射し、該サーボトラックによって反射され、該感知部分によって受光され、その結果該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に連続的に記録されるサーボ光源と、
を備えるホログラフィック記憶再生システム。
【請求項２】
第１の光誘導部分と第２の光誘導部分をさらに備え、該第１の光誘導部分が該光源の前に置かれ、その結果該光源により生じる該光が、該第１の光誘導部分を通過した後に該信号光と該基準光に分割され、該第１の光誘導部分が該基準光を該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射させ、該第２の光誘導部分が該信号光を、それが該ＳＬＭに入射した後に該第２の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように誘導する請求項１に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項３】
該第１の光誘導部分が、
該光源により生じる該光が該偏光板を通過した後に直線偏光を生成するための、該光源の前に置かれる偏光板と、
ビームスプリッタに入射する該直線偏光を該信号光と該基準光に分割するためのビームスプリッタであって、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するビームスプリッタと、
該基準光の一部を、その偏光状態を変更するために第１の位相遅延板に入射させるために該ビームスプリッタの片側に配置される第１の位相遅延板と、
第２の光誘導部分が、
該信号経路内に配置される第２の位相遅延板であって、該信号光が該ＳＬＭに入射した後に、その偏光状態を該基準光の偏光状態と同じになるように変更するために再び該位相遅延板に入射し、それにより、該基準光と該信号光の該一部が該ホログラフィック記録媒体で重複するときに該ホログラフィックインターフェログラムを生成する第２の位相遅延板と、
該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の一部が該ホログラフィックインターフェログラムに入射するときに該再生光を生成し、その偏光状態を変更するために、該レンズと反射鏡セットを介して該再生光を該第２の位相遅延板に入射させ、その結果該再生光が、該第１の偏光ビームスプリッタに入射するときに反射され、迂回される第１の偏光ビームスプリッタと、
該第１の偏光ビームスプリッタにより反射され、迂回される該再生光を受光するために、該第１の偏光ビームスプリッタの片側に配置される二次元画像センサである画像センサと、
を備える請求項２に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項４】
該サーボ光誘導部分が、
その偏光状態を変更するために、該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の一部を、該ホログラフィック記録媒体により反射された後に該第１の位相遅延板に入射させ、該基準光のこの部分を該第２の変更ビームスプリッタに入射させ、感知部分に入射するように反射させるように、迂回させ、該第１の位相遅延板を通過する該基準光の部分に、該ホログラフィック記録媒体によって反射された後にその偏光状態を該第２の偏光ビームスプリッタに入射させ、該感知部分に入射するように反射させ、迂回させ、その結果該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体の間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために該基準光が電気信号に変換され、制御装置に送信されるための、該ビームスプリッタと該第１の位相遅延板の間に置かれる第２の偏光ビームスプリッタと、
該サーボ光を、該対物レンズを通る収束ビームとして出現し、該ホログラフィック記録媒体に入射するように迂回させるように転換するためのサーボ光反射鏡セットであって、該サーボ光が該ホログラフィック媒体の波長選択フィルムを通過し、該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射し、該サーボ光が該サーボトラックによって反射されてから、該サーボ光を電気信号に変換し、それを該制御装置に送信するために該サーボ光反射鏡セットを通して該感知部分に入射し、その結果該基準光が該ホログラフィック記録媒体に垂直に入射するように該制御装置によって調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に順次記録されるサーボ光反射鏡セットと、
を備える請求項３に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項５】
該第１の光誘導部分が、
該光源により生じる該光が該偏光板を通過した後に直線偏光を生じさせるために、該光源の前に置かれる偏光板と、
ビームスプリッタに入射する該直線偏光を該信号光と該基準光に分割するためのビームスプリッタであって、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するビームスプリッタと、
を備え、
該第２の光誘導部分が、
その偏光状態を変更するために、該基準光の一部を該第１の位相偏光板に入射させるために、該ビームスプリッタの片側に配置される第１の位相遅延板と、
該信号光が該ＳＬＭに入射した後に、該信号光が、該信号光の該偏光状態に変更し、該基準光の偏光状態と同じになるように該第２の位相遅延板に入射する、該基準光と該信号光の該一部が該ホログラフィック記録媒体で重複するときに該ホログラフィックインターフェログラムを生成するための、該信号光経路に置かれる第２の位相遅延板と、
該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該一部が該ホログラフィックインターフェログラムに入射するときに再生光を生成し、その偏光状態を変更するために該再生光を、該レンズと該反射鏡セットを介して該第２の位相遅延プレートに入射させ、その結果、該再生光が、該第１の偏光ビームスプリッタに入射するときに反射され、迂回されるための該光経路に置かれる第１の偏光ビームスプリッタと、
該第１の偏光ビームスプリッタによって反射され、迂回される該再生光を受光するために、該第１の偏光ビームスプリッタの片側に置かれる二次元画像センサである該画像センサと、
をさらに備える請求項２に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項６】
該サーボ光誘導部分が、
該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該部分を、その偏光状態を変更するために該ホログラフィック記録媒体によって反射させ、次に該第２の偏光ビームスプリッタに入射させ、感知部分に入射するように反射させ、迂回させるために該ビームスプリッタと該第１の位相遅延板の間に置かれる第２の偏光ビームスプリッタであって、その結果、該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体の間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために、該基準光が電気信号に変換され、制御装置に送信される第２の偏光ビームスプリッタと、
異なる波長の光を分離するための二色性のプリズムであって、該サーボ光が該二色性のプリズムに入射し、該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように反射され、迂回され、該サーボ光が該サーボトラックによって変調された後に、該サーボ光がその偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射するように反射され、次に該サーボ光が該第２の偏光ビームスプリッタに入射し、該感知部分に入射するように反射され、迂回され、その結果該サーボ光が電気信号に変換され、制御装置に送信され、該基準光が、該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように該制御装置によって調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って順次該ホログラフィック記録媒体に記録される二色性プリズムと、
を備える請求項５に記載のサーボ付きホログラフィック記録再生システム。
【請求項７】
該第１の光誘導部分が、
該光源により生じる該光が該偏光プレートを通過した後に直線偏光を生じさせるための、該光源の前に置かれる偏光プレートと、
該ビームスプリッタに入射する該直線光を該信号光と該基準光に分割するためのビームスプリッタであって、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するビームスプリッタと、
その偏光状態を変更するために、該基準光を該第１の位相遅延プレートに入射させるための、該ビームスプリッタの片側に置かれる第１の位相遅延板と、
を備え、
該第２の光誘導部分が、
該信号光経路内に置かれる第２の位相遅延板であって、該信号光がその偏光状態を該基準光の偏光状態と同じになるように変更するために、該ＳＬＭに入射した後に、それが該位相遅延板に入射し、該基準光と該信号光が該ホログラフィック記録媒体で重複するときに該ホログラフィックインターフェログラムが生成される第２の位相遅延板と、
該基準光の該偏光状態を、それが該第１の位相遅延板を通過するときに変更するための、該信号光経路内に置かれる第１の偏光ビームスプリッタであって、該基準光が該ホログラフィック記録媒体の第３の位相遅延層と反射層に入射し、再び該第３の位相遅延層を通過するように反射され、したがって該基準光の該偏光状態が再び変更され、該基準光が該ホログラフィックインターフェログラムを通過するときに、該再生光が生じ、該再生光の該偏光状態を変更するために該レンズと該反射鏡セットを介して該第２の位相遅延プレートに入射し、その結果該再生光が、該偏光ビームスプリッタに入射するときに反射され、迂回される第１の偏光ビームスプリッタと、
該第１の偏光ビームスプリッタにより反射され、偏向される該再生光を受光するために、該第１の偏向ビームスプリッタの片側に配置される二次元画像センサである画像センサと、
をさらに備える、請求項２に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項８】
該サーボ光誘導部分が、
該ビームスプリッタと該第１の位相遅延板間に配置される第２の偏光ビームスプリッタであって、該基準光が該ホログラフィック記録媒体の第３の位相遅延層を通過し、再び該第３の位相遅延板を通過するために該ホログラフィック記録媒体によって反射され、その結果該基準光が再びその偏光状態を変更し、該第２の偏光ビームスプリッタに入射するときに、それがその偏光状態を再び変更するために該第１の位相遅延板を通過し、感知部分に入射するために迂回されるように該第２の偏光ビームスプリッタによって反射され、その結果該基準光が電気信号に変換され、該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために、該感知部分によって制御装置に送信される第２の偏光ビームスプリッタと、
異なる波長の光を分離するための二色性プリズムであって、該サーボ光が該二色性プリズムに入射し、該ホログラフィック記録媒体の第３の位相遅延層に入射するように反射され、迂回され、それが該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射した後、及び該サーボトラックにより変調された後に、該サーボ光がその偏光状態を変更するために該第３の位相遅延層を通過するために反射され、次にその偏光状態を再び変更するために第１の位相遅延板に入射し、したがって該サーボ光が、それが電気信号に変換され、制御装置に送信されるために該第２の偏光ビームスプリッタに入射するときに感知部分に入射するために反射され、迂回され、それにより該基準光が該ホログラフィック記録媒体に垂直に入射するように該制御装置によって調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って順次該ホログラフィック記録媒体に記録される二色性プリズムと、
を備える請求項７に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項９】
該第１の光誘導部分が、
該光源により生じる該光が該偏光板を通過した後に直線偏光を生じさせるための、該光源の前に置かれる偏光板と、
ビームスプリッタに入射する該直線偏光を該信号光と該基準光に分割するためのビームスプリッタであって、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するビームスプリッタと、
該基準光の一部を、その偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射させるための、該ビームスプリッタの片側に配置される第１の位相遅延板と、
をさらに備え、
該第２の光誘導部分が、
該信号経路に配置される第２の位相遅延板であって、該信号光が該基準光の偏光状態と同じになるようにその偏光状態を変更するために該第２の位相遅延プレートを通過し、該信号光が該ＳＬＭに入射する、第２の位相遅延板と、
該信号光が、該第１の偏光ビームスプリッタに入射するように該ＳＬＭによって反射され、迂回されるときに、該信号光が該第１の偏光ビームスプリッタを通過し、該レンズと該反射鏡セットに入射するように反射されてから、該第２の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射し、それによって該信号光が、それらが重複しているときに該基準光と干渉させられ、該ホログラフィックインターフェログラムが該ホログラフィック記録媒体で生成される第１の偏光ビームスプリッタと、
該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該一部が該ホログラフィックインターフェログラムに入射するときに、該再生光が生じ、該レンズと該反射鏡セットを介して該第１の偏光ビームスプリッタを通過し、
該第１の偏光ビームスプリッタを通過する該再生光を受光するために、該第１の偏光ビームスプリッタの片側に置かれる二次元画像センサである画像センサと、
をさらに備える請求項２に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１０】
該サーボ光誘導部分が、
該ビームスプリッタと該第１の位相遅延板の間に置かれる第２の偏光ビームスプリッタであって、該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該一部が該ホログラフィック記録媒体により反射された後に、それがその偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射し、このようにして該基準光の該一部が該第２の偏光ビームスプリッタに入射し、感知部分に入射するように反射され、迂回され、その結果、該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために該基準光が電気信号に変換され、制御装置に送信される第２の偏光ビームスプリッタと、
異なる波長の光を分離するための二色性プリズムであって、該サーボ光が該二色性プリズムに入射し、該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように反射され、迂回され、該サーボトラックによって変調された後に、該サーボ光がその偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射するように反射され、次に電気信号に変換され、制御装置に送信されるために、それが第２の偏光ビームスプリッタに入射すると該感知部分に入射するように反射され、その結果該基準光が該ホログラフィック記録媒体に垂直に入射するように該制御装置によって調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って順次該ホログラフィック記録媒体に記録される二色性プリズムと、
を備える請求項９に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１１】
該第１の光誘導部分が、
該光源により生じる該光が該偏光板を通過した後に直線偏光を生成するための、該光源と、
ビームスプリッタに入射する該直線偏光を該信号光と該基準光に分割するためのビームスプリッタであって、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するビームスプリッタと、
該基準光の一部を、その偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射させるための、該ビームスプリッタの片側に置かれる第１の位相遅延板と、
をさらに備え、
該第２の光誘導部分が、
該ＳＬＭに入射するために該信号光を迂回させるための第１の反射鏡であって、該信号光が、その偏光状態が該ＳＬＭによって変更された後に該ＳＬＭから離れて反射される第１の反射鏡と、
該信号光経路内に置かれ、該ＳＬＭによって反射される該信号光がその偏光状態を変更するために第１の偏光ビームスプリッタに入射し、次に該第２の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するために該レンズと該反射鏡のセットに入射し、その結果、該信号光の該偏光状態が該基準光の偏光状態と同じとなり、該信号光と該基準光が重複し、該ホログラフィック記録媒体内で互いに干渉し、該ホログラフィックインターフェログラムが該ホログラフィック記録媒体で生成される第１の偏光ビームスプリッタと、
該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該一部が該ホログラフィックインターフェログラムに入射するときに、該再生光が生成され、該レンズと該反射鏡のセットを介して該第１の偏光ビームスプリッタを貫通し、
該第１の偏光ビームスプリッタを貫通する該再生光を受光するために、該第１の偏光ビームスプリッタの片側に置かれる、二次元画像センサである該画像センサと、
をさらに備える、請求項２に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１２】
該サーボ光誘導部分が、
該ビームスプリッタと該第１の位相遅延板間に置かれる第２の偏光ビームスプリッタであって、該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該一部が、その偏光状態を変更するために該ホログラフィック記録媒体により反射され、次に第２の偏光ビームスプリッタに入射し、感知部分に入射するように反射され、迂回され、その結果、該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために該基準光が電気信号に変換され、制御装置に送信される第２の偏光ビームスプリッタと、
異なる波長の光を分離するための二色性プリズムであって、該サーボ光が該二色性プリズムに入射し、該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するために反射され、迂回され、該サーボトラックにより変調された後に、該サーボ光がその偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射し、それが該第２の位相偏光ビームスプリッタに入射すると、該感知部分に入射するように反射され、迂回され、その結果該基準光が電気信号に変換され、制御装置に送信され、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように該制御装置によって調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に順次記録される二色性プリズムとを備える請求項１１に記載のサーボ付きホログラフィック記録再生システム。
【請求項１３】
該第１の光誘導部分が、
該光源により生成される該光を、垂直偏光状態の信号光と基準光に分割するための第３の偏光ビームスプリッタであって、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する第３の偏光ビームスプリッタと、
を備え、
該第２の光誘導部分が、
該信号経路内に置かれ、その結果該信号光の該偏光状態が該基準光の偏光状態と同じとなるように変更され、該信号光が該ＳＬＭに入射する第４の位相遅延板と、
を備える請求項２に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１４】
該第１の光誘導部分が、該基準光を該ホログラフィック記録媒体に入射するために収束ビームとして出現させるための、対物レンズをさらに備える請求項１３に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１５】
該第１の光誘導部分が、
該光源により生じる該光を、垂直偏光状態の信号光と基準光に分割するための第３の偏光ビームスプリッタであって、該基準光が該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する第３の偏光ビームスプリッタと、
基準光の一部をその偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射させるための、該第３の偏光ビームスプリッタの片側に置かれる第１の位相遅延板と、
をさらに備え、  
該第２の光誘導部分が、
該信号光の該偏光状態が該基準光の偏光状態と同じになるように変更され、該信号光が該ＳＬＭに入射するように該信号光経路に置かれる第４の位相遅延板と、
該信号光経路内に置かれる第２の位相遅延板であって、それが該ＳＬＭに入射した後に、該信号光はその偏光状態を該基準光の偏光状態と同じになるように変更するために該第２の位相遅延板に入射し、その結果該基準光と該信号光の該一部が該ホログラフィック記録媒体で重複するときに、該ホログラフィックインターフェログラムが生成される第２の位相遅延板と、
該信号光経路内に配置される第１の偏光ビームスプリッタであって、該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該一部が該ホログラフィックインターフェログラムに入射するときに、該再生光が生じ、該再生光の該偏光状態を変更するために該レンズと該反射鏡のセットを介して該第２の位相遅延板に入射し、その結果該再生光が、それが該第１の偏光ビームスプリッタに入射すると反射され、迂回される第１の偏光ビームスプリッタと、
該第１の偏光ビームスプリッタによって反射され、迂回される該再生光を受光するために、該第１の偏光ビームスプリッタの片側に配置される二次元画像センサである画像センサと、
をさらに備える請求項２に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１６】
該サーボ光誘導部分が、
該サーボ光源の前に置かれる偏光板であって、該サーボ光源により発せられる該サーボ光が該偏光板を通過した後、直線偏光が生じる偏光板と、
異なる波長の光を分離するための二色性プリズムであって、該サーボ光の一部が該ホログラフィック記録媒体に直接的に入射する一方で、該サーボ光が該二色性プリズムにより反射され、迂回され、該サーボ光の一部がその偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射し、次に該ホログラフィック記録媒体に入射する二色性プリズムと、
該第３の偏光ビームスプリッタと該第１の位相遅延プレートの間に置かれる第２の偏光ビームスプリッタであって、該ホログラフィック記録媒体に直接的に入射する該サーボ光の該部分が該ホログラフィック記録媒体に入射する間に、該第１の位相遅延板を通過しない該基準光の該一部が該ホログラフィック記録媒体により反射され、その偏光状態を変更するために該第１の位相遅延板に入射し、次に反射され、迂回されるように該第２の偏光ビームスプリッタに入射し、次にその偏光状態を変更するために第１の位相遅延板に入射するように反射され、次に、それが第２の偏光ビームスプリッタに入射するときに反射され、迂回される第２の偏光ビームスプリッタと、
二次二色性プリズムであって、該サーボ光が該第２の偏光ビームスプリッタによって反射された後、それは感知部分に向かって反射され、迂回されるように該二次二色性プリズムに入射し、その結果該サーボ光は電気信号に変換され、制御装置に伝搬され、該基準光は該ホログラフィック記録媒体に垂直に入射するために該制御装置によって調整され、該ホログラフィックインターフェログラムは該サーボトラックに沿って順次該ホログラフィック記録媒体に記録され、該基準光は該感知部分に入射するために該二色性プリズムを通過し、その結果、該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体の間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために該基準光が電気信号に変換され、制御装置に送信される二次二色性プリズムと、
を備える請求項１５に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１７】
該ＳＬＭが透過ＳＬＭである請求項１に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１８】
該ＳＬＭが反射ＳＬＭである請求項１に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項１９】
ホログラフィック記録媒体と、
平行である信号光と基準光を生成するための光源であって、該信号光と該基準光が該ホログラフィック記録媒体に垂直に入射する光源と、
対物レンズであって、該信号光と該基準光が該ホログラフィック記録媒体にともに入射される収束ビームとして出現する対物レンズと、
該信号光経路内に位置するＳＬＭであって、該信号光が該ＳＬＭに入射した後に、該信号光が、該ホログラフィック記録媒体内でホログラフィックインターフェログラムを生成するために、該基準光と干渉させられるために該対物レンズを通過するＳＬＭと、
を備え、  
該基準光が該ホログラフィックインターフェログラムに再び垂直に入射するときに、再生光が生じ、該信号光経路に沿って二次元画像センサに入射する、サーボ付きホログラフィック記憶再生システム。  
【請求項２０】
第１の光誘導部分と第２の光誘導部分をさらに備え、該第１の光誘導部分が、
該光源を直線偏光にするための、該光源の前に置かれる偏光プレートと、
該直線偏光を、互いに平行である該基準光と該信号光に分割するためのスプリッタ構成要素と、
を備え、
該第２の光誘導部分が、
該信号光と該基準光を該第１の偏光ビームスプリッタに通過させるための、該基準光経路に置かれる第１の偏光ビームスプリッタと、
該信号光と該基準光の該偏光状態を、それらが該第１の偏光ビームスプリッタを通過した後に変更し、それらを該ホログラフィック記録媒体に入射させ、重複させ、互いに干渉させ、該ホログラフィック記録媒体で該ホログラフィックインターフェログラムを生成するための位相遅延板と、
を備え、
該基準光が該位相遅延板を通過し、該ホログラフィックインターフェログラムに再び入射すると、再生光が生じ、該再生光がその偏光状態を変更するために該位相遅延板を通過し、該二次元画像センサに入射するために該第１の偏光ビームスプリッタによって反射され、迂回される
請求項１９に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項２１】
サーボ光誘導部分とサーボ光源とをさらに備え、該サーボ光源がサーボ光を生成するために使用され、該サーボ光誘導部分が、
異なる波長の光を分離するための、該基準光経路内に置かれる二色性プリズムであって、該基準光が該二色性プリズムを通過し、該サーボ光が該二色性プリズムに入射し、該ホログラフィック記録媒体の該サーボトラックに入射するように該第１の偏光ビームスプリッタと位相遅延板に反射され、迂回される二色性プリズムと、
該信号経路内に置かれる第２の偏光ビームスプリッタであって、該基準光が該位相遅延板を再び通過するために該ホログラフィック記録媒体により反射されるとき、該偏光状態が再び変更され、それが該第２の偏光ビームスプリッタに入射すると、該基準光が感知部分に入射するように第２の偏光ビームスプリッタによって反射され、その結果該基準光の輝度を調整するために該基準信号が電気信号に変換され、制御装置に送信され、該サーボ光が該サーボトラックによって反射された後、該サーボ光がその偏光状態を変更するために該位相遅延板を通過し、それが該第２の偏光ビームスプリッタに入射すると、該感知部分に入射するように該サーボ光が反射され、迂回され、その結果該サーボ光が電気信号に変換され、該制御装置に送信され、該基準光が該ホログラフィック記録媒体に垂直に入射するために該制御装置によって調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に順次記録される第２のビーム偏光スプリッタと、
該サーボ光を単一の偏光状態とするための、該サーボ光源の前に置かれる第２の偏光板と、
を備える請求項２０に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項２２】
該スプリッタ構成要素が、その中に第１の穴と第２の穴が開けられているボードであり、該直線偏光が該第１の穴と該第２の穴を通過すると、それが該信号光と該基準光に分割される請求項２０に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項２３】
該位相遅延板が１／４λ波である請求項２０に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項２４】
該ＳＬＭが透過ＳＬＭである請求項１９に記載のサーボ付きホログラフィック記憶再生システム。
【請求項２５】
該記憶再生システムと該ホログラフィック記録媒体間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整するために、該基準光が、該ホログラフィック記録媒体によって反射された後に感知部分に誘導されるサーボ光誘導部分と、
サーボ光を生成するためのサーボ光源であって、該サーボ光が該サーボ光誘導部分を介して該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射し、該サーボトラックにより反射され、該感知部分により受光され、その結果該基準光が第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように調整され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に連続的に記録されるサーボ光源と、
をさらに備える請求項１９に記載のサーボ付きのホログラフィック記憶再生システム。
【請求項２６】
サーボ光を生成することと、
ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように該サーボ光を誘導することと、
該第１の入射方向に沿って、該ホログラフィック記録媒体に入射する基準光を生成することと、
第２の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように、該ホログラフィック記録媒体中の該基準光と干渉させるように信号光を生成し、変調し、その結果ホログラフィックインターフェログラムが生成され、該ホログラフィックインターフェログラムが該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に連続的に記録されることと、
を含むサーボ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【請求項２７】
該サーボ光をホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように誘導するステップが、
該サーボ光を該ホログラフィック記録媒体の反射層に入射するように迂回させるステップと、
該サーボア光を受光するステップと、
該ホログラフィック記録媒体に該サーボ光の該位置を調整し、その結果該サーボ光が該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射し、該サーボトラックによって変調され、反射されるステップと、
該変調済みのサーボ光を復号するステップと、  
を含む請求項２６に記載のサーボ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【請求項２８】
第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する基準光を生成する該ステップの後に、さらに、
該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように該基準光を調整するために該基準光を反射し、受光することと、
元の経路に沿って反射されるように該ホログラフィック記録媒体によって反射される該反射光を調整することと、
をさらに含む請求項２６に記載のサーボ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【請求項２９】
ホログラフィックインターフェログラムを生成し、該ホログラフィックインターフェログラムを該サーボアトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に連続的に記録するために、該ホログラフィック記録媒体内の該基準光と干渉するように、第２の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する信号光を生成する該ステップの後に、それがさらに該サーボトラックに入射すするように該サーボ光を調整することを含む請求項２６に記載のサーバオ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【請求項３０】
サーボ光を生成することと、
ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように該サーボ光を誘導することと、
該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する基準光を生成することと、
該基準光方向に平行な方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する信号光を生成することと、
互いに干渉するために該ホログラフィック記録媒体の中に該基準光と該信号光を収束し、それによってホログラフィックインターフェログラムを生成し、該ホログラフィックインターフェログラムを該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に連続的に記録することと、
を備えるサーボ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【請求項３１】
該ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように該サーボ光を誘導する該ステップが、
ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射し、該サーボトラックによって反射され、変調されるように該サーボ光を迂回させることと、
該変調済みのサーボ光がセンサにより受光されるように該サーボ光を検索することと、
該変調済みのサーボ光を復号することと、を含む請求項３０に記載のサーボ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【請求項３２】
第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する基準光を生成する該ステップの後に、
該第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように該基準光を調整するために該基準光を反射し、受光することと、
元の経路に対称的である方向に沿って反射されるように該ホログラフィック記録媒体によって反射される該基準光を調整することと、
をさらに含む、請求項３０に記載のサーボ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【請求項３３】
該ホログラフィック記録媒体内の該基準光と干渉するために第２の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射する信号光を生成し、それによってホログラフィックインターフェログラムを生成し、該サーボトラックに沿って該ホログラフィック記録媒体に該ホログラフィックインターフェログラムを連続的に記録する該ステップの後に、該サーボトラックに入射するように該サーボ光を調整することをさらに備える請求項３０に記載のサーボ付きホログラフィック光学式記憶再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
正式な本出願は、全体的な内容がこれにより参照することにより組み込まれている２００５年１２月２１日に台湾Ｒ．Ｏ．Ｃで出願された特許出願番号（複数の場合がある）第０９４１４５５８５号に関して米国特許法第１１９（ａ）条下で優先権を主張する。
【０００２】
本発明はホログラフィック記憶再生システム及び方法に関し、さらに詳細にはサーボ機能付きのホログラフィック記憶再生システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の光学式記憶媒体の市場において、市販されているブルーレイディスクの容量は滅多に１００ギガバイトを超えないため、超高容量のための、考えられる多様な記録技法が幅広く開発されており、ホログラフィック光ディスクは最大の可能性を秘めている。ホログラフィック記録技法は長い期間に渡って開発されてきたが、多くの要因のために消費者光学式記憶製品には適用できない。例えば、初期のホログラフィック実験は、数百ミリワットを超える高出力、複雑な光学システム、及び大きくて重い防振台、さらには他の通常の媒体よりはるかに高価であるホログラフィック記録媒体として通常使用されるフォトリフラクティブ結晶を備える巨大なレーザ光源必要とした。しかしながら、該技法の進歩と新しいアイデアとともに、ホログラフィック記憶記録技法に課されていた制限は１つずつ取り除かれてきた。例えば、小型高出力レーザ、高感度記録媒体、及び位置サーボ機能付きの小型データアクセス光システムがすでに開発され、記録媒体は書換え可能でなければならないという従来の考えは光ディスク市場における消費者の行動によって壊された。現在では、書き換え可能なフォトリフラクティブ結晶の記録材料が、優れた材料特性、高データセキュリティ、及び安価な価格等の条件を満たすことは依然として困難である。シングルライトマルチリード（ｓｉｎｇｌｅ−ｗｒｉｔｅ  ｍｕｌｔｉ−ｒｅａｄ）ＣＤ−Ｒ／ＤＶＤ−Ｒ及び他の通常の光ディスクの普及に啓発され、ホログラフィック記録媒体が書き換え可能材料以外の材料から製造できるという認識が広く受け入れられてきた。書き換え機能が考慮に入れられない場合、感光性樹脂等の多くの安価できわめて機密性の有機物質がホログラフィック光ディスクのデータ記録層として使用できる。感光性樹脂は、強い記録光の照射下での分子結合に類似した化学反応を生成してもよいため、データの三次元ホログラフィック干渉縞を記録でき、データ再生は分子結合密度の分散により引き起こされる光特性の変化を通して実施できる。位置サーボ機能付きの前述された小型データアクセス光システムの概念は、ＣＤ／ＤＶＤ光ディスクドライバのサーボ機構から生じ、それはホログラフィック光ディスクが実用的であるための重大な要因である。
【０００４】
米国特許広報出版物第２００４０２１２８５９号及び第６７００６８６号に説明されるようなホログラフィック記憶技法は、透過ホログラフィック記録媒体で適用可能である。透過設計のために、画像センサはホログラフィック記録媒体の反対側に配置され、その結果システムの全体積はさらに大きくなる。一般的には、このような透過システムアーキテクチャ設計では、信号ビームが通過する対物レンズの光軸は、ホログラフィック記録媒体に垂直となるように選択され、基準光は斜め方向でホログラフィック記録媒体に入射しなければならない。したがって、基準光とホログラフィック記録媒体間の相対的な位置と方向について偏差が容易に生じる。いったん偏差が生じると、基準光が元の経路に沿ってホログラフィック記録媒体に入射できないときに、再生される信号光は形成されず、したがって再生信号光は信号光路を調整することによって捕捉されることはできず、再生される光学信号を受信するための画像センサは再生された光信号を取得せず、正しく再生されたデータは画像処理技法によって元に戻すことができないのは言うまでもない。静的ホログラフィック記録媒体の場合、このようなアーキテクチャにより基準光が方向と位置に関して小規模の走査を行うことができるようになると、連続して移動するホログラフィック記録媒体について再生された光信号を取得できるが、再生された光信号は依然として取得が困難である。
【０００５】
米国特許公報出版物番号第６７２１０７６号と第６９０９５２９号に説明されるような別の関連技法は、反射ホログラフィック記録媒体で適用可能な光アーキテクチャを示すが、特定のサーボ方法は提供されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記問題を鑑みて、本発明の主要な目的とは、サーボ機構を提供し、対応する機械的なアーキテクチャを開発することにより便利且つ迅速にデータを記憶し、取り出すためのサーボ付きホログラフィック記憶再生システム及び方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、光信号を記憶するための媒体として使用されるホログラフィック記録媒体と、信号光と基準光を発生させることができ、該基準光が第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射する光源と、信号光路中に配置される、該基準光と干渉させられるために、それがＳＬＭに入射した後に第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に信号光を入射させ、それによりホログラフィック記録媒体でホログラフィックインターフェログラムを生成するための空間光変調器（ＳＬＭ）とを備える、サーボ付きのホログラフィック記憶再生システムを開示する。
【０００８】
基準光が第１の入射方向に沿って再びホログラフィックインターフェログラムに入射すると、共役再生光が発生し、信号光路に沿って画像センサに入射する。
【０００９】
さらに、基準光が第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射すること、及びホログラフィック記録干渉がホログラフィック記録媒体に連続して記録されることを確実にするために、システムでフィードバックコントロールが使用される。サーボ光誘導部分は、ホログラフィック記録媒体によって反射された後に参照光を感知部分に誘導するために使用され、その結果、ホログラフィック記録媒体により反射された後の基準光の輝度分散は、第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射するように基準光を調整するために、電気信号に変換され、制御装置に送信される。サーボ光路は、サーボ光を生じさせるためにさらに使用される。サーボ光はサーボ光誘導部分を介してホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射し、サーボトラックによって反射される。次にサーボ光はサーボ光誘導部分を介して感知部分に伝搬され、受信され、次に感知部分により制御装置に送信され、それによりホログラフィックインターフェログラムはサーボトラックに沿って順次ホログラフィック記録媒体に連続的に記録できる。
【００１０】
第１光誘導部分及び第２の光誘導部分がさらに備えられる。第１光誘導部分は光源の前に配置され、その結果光源により生じる光は、第１の光誘導部分を通過した後に信号光と基準光に分割される。第１光誘導部分により、基準光は第１入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射する。第２の光誘導部分は、それがＳＬＭに入射した後に第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射するように信号光を誘導し、それにより信号光と基準光はホログラフィック記録媒体の中で互いに干渉させられ、ホログラフィックインターフェログラムを生成する。
【００１１】
さらに、本発明はサーボ付きのホログラフィック光記憶再生方法を提供する。信号光と基準光が生成された後、基準光は第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射し、信号光は変調され、第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射するように変調され、迂回される。したがって、信号光と基準光はホログラフィックインターフェログラムを生成するために互いに干渉させられる。次に、サーボ光が生成され、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように迂回される。サーボトラックによって反射され、変調された後で、サーボ光は再び受光され、それによりホログラフィックインターフェログラムは順次サーボトラックに沿って、ホログラフィック記録媒体に連続して記録できる。
【００１２】
さらに、信号光を第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射し、基準光と干渉するように迂回させ、それによってホログラフィックインターフェログラムを生成するステップの後に、それは第１の入射方向に沿って該ホログラフィック記録媒体に入射するように基準光を調整するために感知部分に基準光を反射させることをさらに備える。
【００１３】
別のサーボ付きホログラフィック光記憶再生方法が提供される。信号光と基準光が生成された後、基準光と信号光は第１の入射方向に沿って平行にホログラフィック記録媒体に入射する。次に、信号光は変調され、信号光と基準光が迂回し、その結果信号光と基準光は、ホログラフィック記録媒体に入射し、互いに干渉するために収束ビームとして出現し、それによってホログラフィックインターフェログラムを作成する。サーボ光は生成され、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するように迂回され、サーボトラックにより反射され、変調された後、サーボ光が受光され、それによりホログラフィックインターフェログラムはサーボトラックに沿ってホログラフィック記憶媒体に連続して記録される。
【００１４】
さらに、信号光と基準光がホログラフィック記録媒体に入射し、互いに干渉させられるために収束ビームとして出現し、それによりホログラフィックインターフェログラムを作成するように信号光と基準光を迂回させるステップの後、それは第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射するように基準光を調整するために感知部分に基準光を反射することをさらに備える。
【発明の効果】
【００１５】
したがって、本発明は、サーボ付きホログラフィック記憶再生システムを提供する。ホログラフィック記憶再生システムは、サーボ機構とともに、基準光が第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射し、ホログラフィックインターフェログラムをサーボトラックに沿ってホログラフィック記録媒体に連続して記録できるようにする。このようにしていくつかの光アーキテクチャが目的を達成するために提供される。さらに、このアーキテクチャはホログラフィック多重化機構を使用することができ、それによりホログラフィック記録媒体の容量をさらに高めるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の特徴及び実践は、添付図面とともに好適な実施形態によって詳細に説明される。
【実施例】
【００１７】
本発明の追加の適用性の範囲は以下に示される詳細な説明から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な説明及び特定の例は、本発明の好適実施形態を示す一方で、例証としてのみ示されることが理解されなければならない。本発明の精神と発明の範囲内での多様な変更と変型はこの詳細な説明から当業者に明らかになるであろう。
【００１８】
ホログラフィックインターフェログラム８００は、ホログラフィック記録媒体９００に記憶されなければならない。ホログラフィック記録媒体９００は第１の基板９１０と第2の基板９３０を備える。記録層９２０は、該第１の基板９１０と該第２の基板９３０の間に挟まれ、記録層９２０がホログラフィックインターフェログラム８００等の光信号を記録できる。第２の基板９３０は保護層９７０と反射層９５０を備え、反射層９５０は保護層９７０上に位置する。サーボトラック９６０はさらに反射層９５０に配置され、サーボトラック９６０は複数の凹部または隆起からなる。代わりに、従来のＣＤ／ＤＶＤディスク等の他のサーボトラックが使用される。ビームがサーボトラック９６０に入射すると、それはサーボトラック９６０によって変調される。サーボ光４１０が反射されると、図２Ａと図２Ｂに図示されるように、ビームはホログラフィック記録媒体９００の特定の位置に位置することが公知となる。しかしながら、ホログラフィックインターフェログラム８００は、光システムにより生成されなければならない。ホログラフィックインターフェログラム８００を生成できるいくつかの光システムが以下に描かれている。
【００１９】
図１Ａを参照すると、それは本発明の第１の実施形態によるアーキテクチャ図である。光源１００は、コヒーレンス光を発することができる。コヒーレンス光は、第１の光誘導部分２００を通過後基準光１０１と信号光１０３に分割される。基準光１０１は、第１の入射方向にそってホログラフィック記録媒体９００に入射するように第１の光誘導部分２００に誘導され、該第１の入射方向はこの実施形態におけるホログラフィック記録媒体900に垂直な方向である。信号光１０３は第１の光誘導部分２００によって分割された後で空間光変調器（ＳＬＭ）５００に入射し、その結果信号光１０３は、ＳＬＭ５００によって変調された後で第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射するように第２の光誘導部分３００によって誘導される。信号光１０３の偏光状態は、基準光１０１の偏光状態と同じであるため、基準光１０１と信号光１０３がホログラフィック記録媒体９００の記録層９２０の中で互いに干渉させられると、ホログラフィック記録媒体９００の記録層９２０に記憶される、ホログラフィックインターフェログラム８００が生成される。
【００２０】
基準光１０１が第１の方向に沿って再びホログラフィックインターフェログラム800に入射すると、再生された光１０５は基準光１０１によって生成される。再生された光１０５は、信号光１０３の経路に沿って二次元画像センサ３５０に入射してから、元の状態に戻される。
【００２１】
サーボ光誘導部分４２０が使用され、その結果基準光１０１は、ホログラフィック記録媒体９００の反射層９５０によって反射された後で感知部分６００に誘導され、それにより基準光１０１は電気信号に変換され、制御装置７００に送信される。次に制御装置７００は、記憶再生システムとホログラフィック記録媒体９００の間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整できる。さらに、サーボ光源４００は、サーボ光誘導部分４２０を介してホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０に入射するサーボ光４１０を生成するために使用される。次にサーボ光４１０は変調され、サーボトラック９６０によって反射され、感知部分６００によって受光される。したがって、基準光１０１は第１の方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射し、ホログラフィックインターフェログラム８００は、順次サーボトラック９６０に沿ってホログラフィック記録媒体９００の記録層９２０に記録できる。
【００２２】
第１の光誘導部分２００は、光源１００によって生成される光を信号光１０３と基準光１０１に分割し、基準光１０１を第１の方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射するように誘導するために使用される。偏光板２１０は、光源１００によって生成される光から、ある特定の偏光の光、すなわち直線偏光を選択するために光源１００の前に配置される。直線偏光は、Ｐ偏光と呼ばれる、用紙に平行なある特定の偏光方向に調整される。偏光状態が用紙に垂直なある特定の偏光方向である場合、それはＳ偏光と呼ばれる。偏光状態２１０を通過後、光源１００の光はＰ偏光状態の直線偏光となる。直線偏光はビームスプリッタ２２０を介して２つの光、すなわち両方ともＰ偏光状態にある信号光１０３と基準光１０１に分割される。
【００２３】
第２の光誘導部分３００は、第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射するように、ＳＬＭ５００を通過する信号光１０３を誘導するために使用される。レンズと反射鏡セット１３０が使用され、その結果信号光１０３の伝搬方向はレンズと反射光セット３１０を介して変更され、信号光１０３は第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射する。ピンホール３２０は、信号光１０３と再生光１０５から迷光を除去するためにレンズと反射鏡セット３１０の間に配置される。したがって、基準光１０１と信号光１０３は、第１の光誘導部分２００及び第２の光誘導部分３００の誘導下で、それぞれ第１の入射方向と第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００の記録層９２０に入射する。基準光１０１と信号光１０３の偏光状態は、第１の光誘導部分２００と第２の光誘導部分３００によって一貫となるようにされ、したがって基準光１０１と信号光１０３は、記録層９２０に記憶されるホログラフィックインターフェログラム８００を生成するために互いに干渉する。
【００２４】
さらに、対物レンズ２３０が第１の光誘導部分２００内に配置され、その結果基準光１０１はホログラフィック記録媒体９００の反射層９５０内で焦点が合う収束ビームとして出現し、したがって基準光１０１は元の経路に沿って反射層９５０から反射できる。
【００２５】
再生状態にあるときの基準光１０１の移動経路を、記録時の基準光１０１の移動経路に反対にさせるために、再生における基準光１０１が記録層９２０のホログラフィックインターフェログラム８００を通過するときに、信号光１０３の元の経路に沿って伝搬される共役再生された光１０５が生成される。共役再生光１０５を取得するために、第１の位相遅延板２５０が第１の光誘導部分２００に追加され、第２の位相遅延板３３０が第２の光誘導部分３００に追加される。第１の位相遅延板２５０はビームスプリッタ２２０の片側に配置され、その結果基準光１０１の一部が第１の位相遅延板２５０に入射すると、その偏光状態がＳ偏光に変更され、右基準光１０１と呼ばれ、第１の位相遅延板２５０を通過しない基準光１０１の一部がその偏光状態をＰ偏光に保ち、それは左基準光１０１と呼ばれる。第２の光誘導部分３００の第２の位相遅延板３３０は信号光１０３の経路に置かれている。それはＳＬＭ５００に入射した後に、信号光１０３は１／２λ波等の第２の位相遅延板３３０に入射し、したがって信号光１０３の偏光状態はＳ偏光に変更できる。第１の位相遅延板２５０を通過する右基準光１０１の一部の偏光状態もＳ偏光であり、それがホログラフィック記録媒体９００の反射層９５０に入射すると、それはホログラフィック記録媒体９００から反射方向に向かって反射される。ただし、信号光１０３は第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射するため、信号光１０３と右基準光１０１は交差し、互いに干渉し、それによって、図１Ｂに示されるようにホログラフィック記録媒体９００の記録層９２０に記憶されるホログラフィックインターフェログラム８００を生成する。
【００２６】
第１の位相遅延板２５０を通過しない左基準光１０１は、偏光状態をＰ偏光に保つ。そして同様に、左基準光がホログラフィック記録媒体９００の反射層９５０に入射すると、それも反射方向に向かってホログラフィック記録媒体９００から反射されるであろう。信号光１０３は第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００にまだ入射するので、信号光１０３と左基準光１０１は互いに干渉するが、左基準光１０１の偏光状態は、信号光１０３の偏光状態がＳ偏光である間はＰ偏光であり、２つの偏光状態は互いに垂直であり、したがって図１Ｃに示されているように干渉は生じない。
【００２７】
再生が実行されなければならないとき、第１の位相遅延板２５０を通過しない左基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００に入射するとき、それはホログラフィックインターフェログラム８００及び反射層９５０を通過し、左基準光１０１は再び反射方向に向かってホログラフィックインターフェログラム８００を通過するために反射層９５０により反射され、ホログラフィック記録媒体９００を離れる。左基準光１０１の移動経路は、記録時の右基準光１０の移動経路の反対であるため、信号光１０３の元の経路に沿って戻る共役再生光１０５が生成される。共役再生光１０５はホログラフィックインターフェログラム８００に入射する左基準光１０１によって生成されるため、共役再生光１０５の偏光状態もＰ偏光である。したがって、共役再生光１０５が信号光１０３の元の経路に沿って戻るとき、それは第２の位相遅延板３３０を通過し、その偏光状態はＳ偏光に変更される。共役再生光１０５が第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射すると、その偏光状態はＳ偏光であるため、それは第１の偏光ビームスプリッタ３４０によって反射される。図１Ｄに示されるように共役再生光１０５を受光し、分析するために、共役再生光１０５の反射方向にある第１の偏光ビームスプリッタ３４０の片側に二次元画像センサ３５０が配置される。
【００２８】
さらにフィードバック制御をシステムに与えるために、サーボ光源４００とサーボ光誘導部分４２０が使用される。サーボ光源４００はサーボ光４１０を生成でき、サーボ光４１０の波長は信号光１０３と基準光１０１の波長とは異なる。サーボ光誘導部分４２０は、第２の偏光ビームスプリッタ４３０と二色性のプリズム４４０を備える。第２の偏光ビームスプリッタ４３０は、ビームスプリッタ２２０と第１の位相遅延板２５０の間に置かれ、その結果、第１の位相遅延板２５０を通過しない左基準光１０１は、その偏光状態をＳ偏光に変更するために、ホログラフィック記録媒体９００の反射層９５０によって反射された後に、第１の位相遅延板２５０に入射し、左基準光１０１は、それが第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射すると感知部分６００の基準光センサ６１０に入射するように反射され、迂回され、それにより左基準光１０１は電気信号に変換され、制御装置７００に送信される。第１の位相遅延板２５０を通過する右基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００の反射層９５０に入射し、それによって反射されると、それは第２の偏光ビームスプリッタ４３０に直接的に入射する。右基準光１０１の偏光状態が、第１の位相遅延板２５０通過時にＳ偏光に変更されると、それも感知部分６００の基準光センサ６１０に入射するように第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射され、迂回される。左基準光または右基準光１０１のどちらかが感知部分６００の基準光センサ６１０に入射し、制御装置７００に送信されるために第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射される。したがって、制御装置７００は、記録再生システムとホログラフィック記録媒体９００間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整できる。
【００２９】
二色性プリズム４４０は、異なる波長の光を分離するために使用され、したがって基準光１０１は影響を及ぼされずに二色性プリズム４４０を通過できる。しかしながら、サーボ光４１０が二色性プリズム４４０に入射すると、それは二色性プリズム４４０を通過できないが、完全に反射される。したがって、二色性プリズム４４０はビームスプリッタ２２０と第２の偏光ビームスプリッタ４３０間に置かれ、サーボ光源４００は二色性プリズム４４０の片側に置かれる。サーボ光源４００により生成されるサーボ光４１０が二色性プリズム４４０に入射すると、それはホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０に入射するように反射され、迂回される。それがホログラフィック記録媒体９００に入射する前に、サーボ光４１０は第２の偏光ビームスプリッタ４３０を通過し、その結果Ｐ偏光の偏光状態のサーボ光４１０だけが通過を許される。Ｐ偏光の偏光状態のサーボ光４１０の一部はその偏光状態をＳ偏光に変更するために、第１の位相遅延板２５０を通過し、右サーボ光４１０と呼ばれ、第１の位相遅延板２５０を通過しないサーボ光４１０の一部はＰ偏光での偏光状態を維持し、左サーボ光４１０と呼ばれる。それがホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０に入射した後、右サーボ光４１０はホログラフィック記録媒体９００から離れたサーボトラック９６０によって反射され、第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射する。右サーボ光４１０の偏光状態はＳ偏光であるため、それは感知部分６００のサーボ光センサ６３０に入射するように第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射され、迂回される。左サーボ光４１０は第１の位相遅延板を通過せず、ホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０に入射し、それはホログラフィック記録媒体９００から離れたサーボトラック９６０によっても反射される。左サーボ光４１０が第１の位相遅延板２５を通過した後、その偏光状態はＳ偏光に変更され、その結果左サーボ光４１０は、それが第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射すると、感知部分６００のサーボ光センサ６３０に入射するように反射され、迂回される。したがって、左サーボ光または右サーボ光４１０のどちらかが、サーボトラック９６０によって変調されるサーボ光４１０の信号を検出するために、感知部分６００のサーボ光センサ６３０に入射するように第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射されるであろう。それによってサーボ光４１０は電気信号に変換され、第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射するように基準光１０１を制御するために、及び一方では、ホログラフィックインターフェログラム８００が、図１Ａと図１Ｂに示されているように、順次サーボトラック９６０に沿ってホログラフィック記録媒体９００の記録層９２０に記録されるように光アーキテクチャまたはホログラフィック記録媒体９００を移動するために、制御装置７００に送信される。
【００３０】
さらに、それが感知部分６００の基準光センサ６１０に伝搬されるために反射できないように、サーボトラック９６０と基準光１０１の焦点が重複し、基準光１０１の散乱を引き起こすのを妨げるために、サーボトラック９６０は短い距離、基準光１０１の焦点から分離される。しかしながら、サーボ光４１０をサーボトラック９６０で焦点合わせするために、サーボ光４１０が二色性プリズム４４０に入射し、反射されると、サーボ光４１０がわずかに斜めの角度でホログラフィック記録媒体９００に入射させられる。したがって、サーボ光４１０が対物レンズ２３０によって焦点を合せられると、それは対物レンズ２３０の中心軸では焦点が合わないが、短い距離対物レンズ２６０の中心軸から分離されたサーボトラック９６０で焦点が合い、その結果サーボ光４１０は図１Ａに図示されるように変調され、サーボトラック９６０によって反射される。
【００３１】
この実施形態では、ＳＬＭ５００は透過液晶パネル等の透過ＳＬＭ５００である。
【００３２】
図４Ａを参照すると、それは本発明の第２の実施形態によるアーキテクチャ図である。該アーキテクチャは第１の実施形態に類似しており、その構成要素は、第１の位相遅延板２５０が基準光１０１ビーム全体の経路をカバーし、その結果基準光１０１ビームが第１の位相遅延板２５０を通過するときに、その偏光状態がＳ偏光となり、次にそれがホログラフィック記録媒体９００に入射するという理由のみを除き、これ以上説明されない。第２の位相遅延板３３０を通過した後、信号光１０３は第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００にも入射し、したがって信号光１０３もＳ偏光状態にある。したがって、基準光１０１と信号光１０３がホログラフィック記録媒体９００にともに入射するとき、それらはホログラフィックインターフェログラム８００を生成するために互いに干渉させられる。
【００３３】
第３の位相遅延層９４０は、さらにホログラフィック記録媒体９００に置かれる。第３の位相遅延層９４０は直線偏光を円形偏光に変更する。円形偏光が第３の位相遅延層９４０を再び通過すると、それは再び直線偏光に変更される。しかしながら、この時点での直線偏光の偏光方向は、第３の位相遅延層９４０に入射しない直線偏光の偏光方向に垂直である。したがって、Ｐ偏光が第３の位相遅延層９４０に二度入射すると、それはＳ偏光に変更され、第３の位相遅延層９４０の機能は第５の位相遅延板２５０の機能と同じである。第３の位相遅延層９４０は記録層９２０と第２の基板９３０の間に置かれる。基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００に入射すると、それは記録層９２０と第３の位相遅延層９４０を通過し、次に再び第３の位相遅延層９４０を通過するために反射層９５０によって反射され、その結果、第１の位相遅延板２５０に入射する基準光１０１の偏光状態はＳ偏光に変更される。基準光１０１はＰ偏光に変更されるために第３の位相遅延層９４０を二度通過し、その偏光状態をＳ偏光に再び変更するために、第１の位相遅延板２５０を再び通過するためにホログラフィック記録媒体９００から反射される。したがって、第２の偏光ビームスプリッタ４３０を通過するとき、反射される基準光１０１は、図４Ｂに示されるように感知部分６００の基準光センサ６１０に入射するように、反射され、迂回される。
【００３４】
サーボ光４１０は基準光１０１と同じである。サーボ光４１０が二色性プリズム４４０に入射した後、それは第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射するために二色性プリズム４４０によって反射され、その結果Ｐ偏光のサーボ光４１０の部分だけが通過でき、Ｐ偏光状態にあるサーボ光４１０が、Ｓ偏光に変更されるために再び第１の位相遅延板２５０を通過する。Ｓ偏光状態のサーボ光４１０はホログラフィック記録媒体９００のサーボトラックに入射し、サーボトラック９６０によって反射される。したがって、サーボ光４１０は、その偏光状態がＰ偏光に再び変更されるように第３の位相遅延層９４０を２回通過し、サーボ光４１０は、その偏光状態がＳ偏光に再び変更されるように第１の位相遅延板２５０に再び入射し、次にサーボ光４１０はサーボトラック９６０によって変調されるサーボ光４１０の信号を検出するために、感知部分６００のサーボ光センサ６３０に入射するように第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射され、迂回され、それによってサーボ光４１０は電気信号に変換され、制御装置７００に送信される。制御装置７００は光アーキテクチャまたはホログラフィック記録媒体９００を移動することができ、その結果ホログラフィックインターフェログラム８００は、図４Ｂと図５に示されるように、順次サーボトラック９６０に沿ってホログラフィック記録媒体９００の記録層９２０に記録できる。
【００３５】
図６Ａを参照すると、それは本発明の第３の実施形態によるアーキテクチャ図である。この実施形態のアーキテクチャは第１の実施形態のアーキテクチャに類似しており、これ以上説明されない。しかしながら、この実施形態はデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の反射ＳＬＭ５００を使用する。第１の光誘導部分２００によって分割された後、信号光１０３は、その偏光状態をＳ偏光に変更するために第２の光誘導部分３００の第２の位相遅延板３３０に入射する。次に、信号光１０３は第２の光誘導部分３００の第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射する。その偏光状態はＳ偏光であるため、信号光１０３は、レンズと反射ミラーセット３１０に入射するように第１の偏光ビームスプリッタ３４０によって反射され、迂回され、その結果それは第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射し、Ｓ偏光状態にある光信号１０１と干渉させられ、それによりホログラフィックインターフェログラム８００が生成される。
【００３６】
再生時に再生が実行されなければならない場合、第１の位相遅延板２５０を通過しない左基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００に入射すると、それはホログラフィックインターフェログラム８００と反射層９５０を通過し、左基準光１０１は、再びホログラフィックインターフェログラム８００を通過するために反射方向に向かって反射層９５０によって反射され、ホログラフィック記録媒体９００を離れる。左基準光１０１の移動経路は記録時の右基準光１０１の移動経路に反対であるため、信号光１０３の元の経路に沿って戻る共役再生光１０５が生成される。共役再生光１０５がホログラフィックインターフェログラム８００に入射する左基準光１０１によって生成されるので、共役再生光１０５の偏光状態もＰ偏光である。したがって、共役再生光１０５は、信号光１０３の元の経路に沿って戻ると、それはその偏光状態をＳ偏光に変更するために第２の位相遅延板３３０を通過する。共役再生光１０５が第１偏光ビームスプリッタ３４０に入射すると、共役再生光１０５の偏光状態はＳ偏光であるため、それは第１の偏光ビームスプリッタ３４０により反射される。二次元画像センサ３５０は、図６Ｂに示されるように、共役再生光１０５を受光し、分析するために共役再生光１０５の反射方向で第１の偏光ビームスプリッタ３４０の片側に設置される。
【００３７】
図７Ａを参照すると、それは本発明の第４の実施形態によるアーキテクチャ図である。本実施形態のアーキテクチャは第１の実施形態のアーキテクチャにも類似しており、これ以上説明されない。この実施形態は、シリコン上液晶（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）（ＬＣＯＳ）ディスプレイパネル等の反射ＳＬＭ５００を使用する。ＬＣＯＳディスプレイパネルには偏光板２１０は備えられていないので、Ｐ偏光の直線偏光がＬＣＯＳに入射するときに、所望される変調済み信号がＳ偏光に変更されるためにＬＣＯＳディスプレイパネルによって反射される。第１の光誘導部分２００によって分割された後、信号光１０３は第２の光誘導部分３００の第１の反射鏡３６０に入射し、次にそれは第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射するために迂回される。信号光１０３がＰ偏光状態にあるとき、それは第１の偏光ビームスプリッタ３４０を介してＳＬＭ５００に入射することができ、その偏光状態をＳ偏光に変更するためにＳＬＭ５００によって反射される。したがって、信号光１０３が第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射すると、それはレンズと反射鏡セット３１０に入射するように第１の偏光ビームスプリッタ３４０によって反射され、迂回され、その結果信号光１０３は第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射し、Ｓ偏光状態の基準光１０１と干渉させられ、それによってホログラフィックインターフェログラム８００が生成される。
【００３８】
再生時、第１の位相遅延プレート２５０を通過しない左基準光１０１がホログラフィックインターフェログラム８００に入射すると、再生光１０５が生成される。再生光１０５の偏光状態はＰ偏光、つまり左基準光１０１の偏光状態と同じである。したがって、再生光１０５が、第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射するためにレンズと反射鏡のセット３１０によって誘導されるとき、それは直接的に第１の偏光ビームスプリッタ３４０を貫通し、図７Ｂに示されるように二次元画像センサ３５０に入射する。
【００３９】
図８Ａを参照すると、それは本発明の第５の実施形態によるアーキテクチャ図である。本実施形態のアーキテクチャは第１の実施形態のアーキテクチャと類似しており、これ以上説明されない。ただし、この実施形態は、第２の偏光ビームスプリッタ４３０とサーボ光反射鏡のセット４５０を備える別のサーボ光誘導部分４２０を使用する。第２の偏光ビームスプリッタはビームスプリッタ２２０と第１の位相遅延板２５０の間に置かれ、その結果、第１の位相遅延板２５０を通過しない左基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００によって反射された後、それはその偏光状態をＳ偏光に変更するために第１の位相遅延板２５０を通過する。左基準光１０１が第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射すると、それは感知部分６００の基準光センサ６１０に入射するように反射され、迂回され、その結果左基準光１０１は電気信号に変換され、制御装置７００に送信される。さらに、右基準光１０１が第１の位相遅延板２５０を通過した後に、その偏光状態はＳ偏光に変更される。そして、右基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００に入射し、反射された後に、それは第１の位相遅延板２５０を通過しないが、第２の偏光ビームスプリッタ４３０に直接的に入射する。また、右基準光１０１は、感知部分６００の基準光センサ６１０に入射するように第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射され、迂回される。したがって、基準光１０１は、ホログラフィック記録媒体９００によって反射された後に基準光センサ６１０に入射でき、基準光センサ６１０は信号を制御装置７００に送信し、その結果制御装置７００は、記憶再生システムとホログラフィック記録媒体９００の間の相対距離と斜めの角度を分析し、調整することができる。
【００４０】
さらに、サーボ光源４００によって生成されるサーボ光４１０を、対物レンズ２３０を通過することで収束ビームとして表示させ、ホログラフィック記録媒体９００に入射するために迂回させるために、サーボ光反射光セット４５０が設けられる。対物レンズ２３０は二焦点対物レンズ２４０である。つまり、二焦点対物レンズ２４０は異なる波長のために異なる焦点距離を有している。基準光１０１は二焦点対物レンズ２４０の中心に入射し、サーボ光４１０は二焦点対物レンズ２４０に入射し、したがって二焦点対物レンズ２４０は基準光１０１の焦点距離をサーボ光４１０の焦点距離と異ならせる。このようにして、二焦点対物レンズ２４０の中心焦点距離は円周上の焦点距離と異なる。焦点距離は異なるが、焦点は両方とも二焦点対物レンズ２４０の軸に配置される。したがって、ホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０は二焦点対物レンズ２４０の軸上に配置され、基準光１０１とサーボ光４１０がともにホログラフィック記録媒体９００に入射すると、基準光１０１は反射層９５０によって反射できないが、サーボトラック９６０に直接的に入射し、その結果基準光１０１はサーボトラック９６０により変調され、基準光１０１は基準光センサ６１０に連続して反射できず、したがって制御装置７００は再び基準光１０１の輝度を監視、制御できないため、体無理にそれを調整できない。したがって、ホログラフィック記録媒体９００内の記録層９２０と反射層９５０間に波長選択フィルム９８０がさらに配置される。波長選択フィルム９８０は、サーボ光４１０が通過できるようにする一方、基準光１０１を反射できる。さらに、中間層９９０はそれぞれ波長選択フィルム９８０の２つの側面に配置され、その結果基準光１０１はそれと中間層９９０間の波長選択フィルム９８０で焦点を合せることができる。サーボ光４１０は、好ましい反射効果を確実にするために、波長選択フィルム９８０を通過し、サーボトラック９６０で焦点を合せる。
【００４１】
ホログラフィック記録媒体９００の波長選択フィルム９８０によって反射された後に、基準光１０１は二焦点対物レンズ２４０と第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射する。サーボ光４１０はホログラフィック記録媒体９００の波長選択フィルム９８０を通過し、ホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０に入射し、サーボトラック９６０によって反射され、次にそれはサーボ光反射鏡セット４５０を介して感知部分６００のサーボ光センサ６３０に入射する。それによりサーボ光４１０は電気信号に変換され、制御装置７００に送信され、その結果基準光１０１は第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体９００に入射し、ホログラフィックインターフェログラム８００は図８Ｂに示されるようにサーボトラック９６０に沿ってホログラフィック記録媒体９００で順次記録される。
【００４２】
再生が実行されなければならない場合、第１の位相遅延板２５０を通過しない左基準光１０１はホログラフィック記録媒体９００に入射するとき、それはホログラフィックインターフェログラム８００と反射層９５０を通過し、反射方向に向かってホログラフィックインターフェログラム８００を通過するために反射層９５０により反射され、ホログラフィック記録媒体９００を離れる。左基準光１０１の移動経路は、記録時に右基準光１０１の移動経路に反対である。したがって、信号光１０３の元の経路に沿って戻る共役再生光１０５が生成される。共役再生光１０５はホログラフィックインターフェログラム８００に入射する左基準光１０１によって生成されるので、共役再生光１０５の偏光状態もＰ偏光である。したがって、共役再生光１０５が信号光１０３の元の経路に沿って戻ると、それはその偏光状態をＳ偏光に変更するために第２の位相遅延板３３０を通過する。共役再生光１０５が第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射すると、共役再生光１０５の偏光状態はＳ偏光であるので、それは第１の偏光ビームスプリッタ３４０により反射される。二次元画像センサ３５０は、図８Ｃに示されるように、共役再生光１０５を受光し、分析するために、共役再生光１０５の反射方向で第１の偏光ビームスプリッタ３４０の片側に設置される。
【００４３】
図９を参照すると、それは本発明の第６の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。本実施形態におけるアーキテクチャも第１の実施形態に類似しており、これ以上説明されない。本実施形態では、第１の実施形態の第１の光誘導部分２００のビームスプリッタ２２０が、光源１００の前に置かれる偏光板とビームスプリッタ２２０を置換できる第３の偏光ビームスプリッタ２６０に変更され、その結果第３の偏光ビームスプリッタ２６０を通過した後に、光源１００によって生じる光は２つの光、すなわち基準光１０１と信号光１０３に分割される。２つの光の偏光状態は、互いに直行するＰ偏光とＳ偏光である。ＳＬＭ５００に入射する信号光１０３の偏光状態をＰ偏光に変更するために、第４の位相遅延板３７０が信号光１０３の経路内で第３の偏光板２１０の片側に置かれ、その結果信号光１０３の偏光状態はＰ偏光に偏光され、したがって信号光１０３と基準光１０１の伝送モードは第１の実施形態の伝送モードと同じである。
【００４４】
さらに、本実施形態と第１の実施形態間の別の相違点はサーボ光誘導部分４２０である。サーボ光誘導部分４２０は偏光板、二色性プリズム４４０、第２の偏光ビームスプリッタ４３０、及び二次二色性プリズム４６０を備える。偏光板２１０はサーボ光源４００の前に置かれ、その結果サーボ光源４００により生成される光はＰ偏光に変更される。二色性プリズム４４０は光源１００と第３の偏光ビームスプリッタ２６０間に置かれる。第２の偏光ビームスプリッタ４３０は第３の偏光ビームスプリッタ２６０と第１の位相遅延板２５０間に置かれる。Ｐ偏光に変更後、サーボ光４１０は、さまざまな波長の光を分離するために使用される二色性プリズム４４０に入射し、その結果基準光１０１の波長は二色性プリズム４４０を貫通できる。二色性プリズム４４０は基準光１０１の経路に置かれるが、基準光１０１は影響を受けない。サーボ光４１０に関しては、それが二色性プリズム４４０に入射した後に、サーボ光４１０がわずかに斜めの角度でホログラフィック記録媒体９００に向かって入射するために二色性プリズム４４０によって反射され、迂回される。サーボ光４１０の一部、すなわち右サーボ光４１０はその偏光状態をＰ偏光に変更するために最初に第１の位相遅延プレート２５０に入射し、次にホログラフィック記録媒体９００に入射し、ホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０によって反射する。サーボ光４１０の他の部分、すなわち左サーボ光４１０は、最初にホログラフィック記録媒体に入射し、ホログラフィック記録媒体９００によって反射された後も第１の位相遅延板２５０に入射し、このようにしてＰ偏光状態にある前記左サーボ光４１０はＳ偏光状態にある左サーボ光４１０に変更され、Ｓ偏光状態にある左サーボ光４１０は、それが第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射するときに反射される。
【００４５】
第２の偏光ビームスプリッタ４３０は第３の偏光ビームスプリッタ２６０と第１の位相遅延板２５０間に置かれる。第１の位相遅延板２５０を通過しない左基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００により反射された後に、それはその偏光状態をＳ偏光に変更するために第１の位相遅延板２５０を通過する。左基準光１０１は第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射してから、反射される。それはホログラフィック記録媒体９００に入射され、反射された後に、ホログラフィック記録媒体９００に直接的に入射する右サーボ光４１０がその偏光状態を変更するために第１の位相遅延板２５０に入射し、第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射され、迂回される。
【００４６】
基準光１０１とサーボ光４１０がホログラフィック記録媒体９００と第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射された後、それらはそれぞれ分離され、取得される。二次二色性プリズム４６０は第２の偏光ビームスプリッタ４３０の片側に置かれ、その結果第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって分割され、反射された後、基準光１０１とサーボ光４１０はともに二次二色性プリズム４６０に入射し、二次二色性プリズム４６０の特性は二色性プリズム４４０と同じである。基準光１０１は二次二色性プリズム４６０を直接的に通過し、感知部分６００の基準光センサ６１０に直接的に入射する。サーボ光４１０は感知部分６００のサーボ光センサ６３０に二次二色性プリズム４６０によって反射され、迂回される。このようにして、基準光１０１及びサーボ光４１０は、感知部分６００によって電気信号に変換され、それぞれ制御装置７００に送信される。基準光１０１はホログラフィック記録媒体９００に垂直に入射するように制御装置７００によって調整され、ホログラフィックインターフェログラム８００はサーボトラック９６０に沿ってホログラフィック記録媒体９００内に順次記録される。
【００４７】
前記実施形態は、図３Ａと図３Ｂに図示されるように角度多重化等の多様な多重化機構と組み合わせて記憶容量を増加するために使用できる。
【００４８】
図１０Ａを参照すると、それは本発明の第７の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。本発明のホログラフィック記憶再生システムは、ホログラフィック記録媒体９００にホログラフィック干渉信号を記憶するために使用される。光源１００は互いに平行である信号光１０３と基準光１０１を生成でき、信号光１０３と基準光１０１はともにホログラフィック記録媒体９００に垂直に入射している。信号光１０３と基準光１０１がホログラフィック記憶装置に入射する前に、信号光１０３と基準光１０１が対物レンズ２３０を通過し、その結果信号光１０３と基準光１０１は収束ビームとして出現し、ともにホログラフィック記録媒体９００に入射する。ＳＬＭ５００は信号光１０３の経路に位置し、その結果信号光１０３はＳＬＭ５００に入射した後、参照光と干渉させられるために対物レンズ２３０を通過し、それによりホログラフィックインターフェログラム８００を生成し、ホログラフィック記録媒体９００に記憶する。
【００４９】
基準光１０１がホログラフィックインターフェログラム８００に再び入射するとき、信号光１０３の経路に沿って画像センサに入射する再生光１０５が再生される。次に、記憶されたデータは画像センサを読み取ることにより取得できる。
【００５０】
信号光１０３と基準光１０１をホログラフィック記録媒体９００に垂直に入射するように導くために、第１の光誘導部分２００と第２の光誘導部分３００が目的を達成するために使用される。第１の光誘導部分２００は偏光板２１０とスプリッタ構成要素２７０を備え、第２の光誘導部分３００は偏光ビームスプリッタ２２０と位相遅延板を備える。
【００５１】
第１の光誘導部分２００の偏光板２１０は光源１００の前に置かれ、その結果偏光板２１０を通過した後に、光源１００によって生じる光はＰ偏光状態にある直線偏光に変更され、直線偏光は、互いに平行である基準光１０１と信号光１０３に分割されるためにスプリッタ構成要素２７０を通過する。基準光１０１は最初に基準光１０１の経路に置かれる第２の光誘導部分３００の第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射する。その偏光状態はＰ偏光であるため、基準光１０１は第１の偏光ビームスプリッタ３４０を直接的に通過し、次に第１の偏光ビームスプリッタ３４０の片側に置かれる位相遅延板を通過する。直線偏光は、位相遅延板により円形偏光に変更される。円形偏光が位相遅延板を再び通過するために反射されると、それは元の直線偏光に垂直な偏光状態の直線偏光に変更される。例えば、Ｐ偏光状態にある直線偏光が位相遅延板を通過した後、それは左円形偏光に変更され、左円形偏光は反射された後、それは右円形偏光に変更され、右円形偏光が位相遅延板を通過すると、それはＳ偏光に変更される。このような特性の位相遅延板は１／４λ波等である。基準光１０１は位相遅延板を通過すると、円形偏光に変更される。さらに、信号光１０３がＳＬＭ５００を通過した後、それは位相遅延板も通過し、その偏光状態も円形偏光に変更される。スプリッタ構成要素２７０によって分割された後、基準光１０１と信号光１０３は対物レンズ２３０の中心軸に沿って対称的に伝搬される。位相遅延板を通過後、基準光１０１と信号光１０３は両方とも、そのビームを収束形式で表示させるために対物レンズ２３を通過し、それらはホログラフィック記録媒体９００に向かって反射される。基準光１０１と信号光１０３の経路は重複し、それらは反対方向に伝搬される。基準光１０１と信号光１０３の偏光状態がともに円形偏光であるため、干渉が生成される。したがって、ホログラフィックインターフェログラム８００は、図１０Ｃに示されるように、基準光１０１と信号光１０３によってホログラフィック記録媒体９００で生成される。
【００５２】
再生時、基準光１０１がホログラフィックインターフェログラム８００に入射した後、再生光１０５が生成され、信号光１０３の元の経路に沿って伝搬される。再生光１０５の偏光状態は円形偏光でもある。再生光１０５が位相遅延板を通過すると、偏光状態はＳ偏光に変更される。第１の偏光ビームスプリッタを通して、再生光１０５は、二次元画像センサ３５０に入射するように反射され、迂回され、その結果再生光１０５は再生信号に変換され、記憶されているデータを読み出すことができる。
【００５３】
さらに、フィードバック制御をシステムに与えるために、サーボ光４１０とサーボ光誘導部４２０が使用される。サーボ光源４００はサーボ光４１０を生成でき、サーボ光４１０の波長は信号光１０３と基準光１０１の波長とは異なる。サーボ光誘導部分４２０は二色性プリズム４４０と第２の偏光ビームスプリッタ４３０を備える。二色性プリズム４４０は異なる波長の光を分離するために使用される。したがって、サーボ光４１０が反射されている間に基準光１０１は直接的に二色性プリズム４４０を通過することができる。二色性プリズム４４０は基準光１０１の経路に置かれる。したがって、サーボ光４１０は、それが二色性プリズム４４０に入射し、反射された後に第１の偏光ビームスプリッタ３３０と位相遅延板を通過するように迂回されるが、基準光１０１は影響を受けずに二色性プリズム４４０を通過し、ホログラフィック記録媒体９００のサーボトラック９６０に入射し、信号光１０３の経路に置かれる第２の偏光ビームスプリッタ４３０を通過する。サーボ光４１０がサーボトラック９６０により反射された後で、それはＳ偏光にその偏光状態を変更するために位相遅延板を通過する。サーボ光４１０が第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射すると、それは感知部分６００のサーボ光センサ６３０に入射するように反射され、迂回され、その結果サーボ光４１０は電気信号に変換され、制御装置７００に送信される。制御装置７００は、基準光１０１をホログラフィック記録媒体９００に垂直に入射させ、ホログラフィックインターフェログラム８００はサーボトラック９６０に沿ってホログラフィック記録媒体９００で順次記録される。
【００５４】
基準光１０１がホログラフィック記録媒体９００によって反射され、再び位相遅延板を通過すると、基準光１０１の偏光状態はＳ偏光に再び変更される。基準光１０１が第２の偏光ビームスプリッタ４３０に入射すると、それは感知部分６００の基準光センサ６１０に入射するように第２の偏光ビームスプリッタ４３０によって反射され、迂回され、その結果基準光１０１は電気信号に変換され、制御装置７００に送信され、制御装置７００は、図０Ｂに示されるように、記憶再生システムとホログラフィック記録媒体９００間の相対位置と斜めの角度を分析し、調整できる。
【００５５】
サーボ光４１０が第１の偏光ビームスプリッタ３４０に入射するときに、干渉を引き起こすために他の構成要素に入射するように、Ｐ偏光状態にないサーボ光４１０を第１の偏光ビームスプリッタ３４０によって反射させ、迂回させるために、第２の偏光板４７０はサーボ光４１０をＰ偏光状態にある直線偏光Ｐにするために、サーボ光源４００の前に置かれる、サーボ光誘導部分４２０に追加される。
【００５６】
前述されたスプリッタ構成要素２７０は第１の穴２７３と第２の穴２７５がそこに開けられているボード２７１を使用する。光源１００により生じる直線偏光が第１の穴２７３と第２の穴２７５を通過すると、それは、互いに平行であり、対物レンズ２３０の中心軸の回りで対称である信号光１０３と基準光１０１に分割される。
【００５７】
本実施形態のＳＬＭ５００は、透過液晶パネル等の透過ＳＬＭ５００である。
【００５８】
複数の実施形態は、フィードバック制御を達成するためにホログラフィック記憶再生システムを目的として前記に提供され、その結果ホログラフィック記憶はより正確になり、サーボ機構を通して、読み取りと記憶時にトレース可能になり、それによってデータの記憶と再生が迅速に達成できる。
【００５９】
図１１を参照すると、本発明は、
サーボ光を生成すること（ステップ２０）と、該サーボ光を、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに傾くように誘導すること（ステップ２１）と、サーボ光が予想される記憶アドレスにあるときに基準光をさらに生成し、第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に基準光を傾斜させるステップ（ステップ２２）と、基準光を反射し、受光し、光アーキテクチャ全体とホログラフィック記録媒体間の相対距離と斜めの角度を再調整するためにそれを分析し、その結果基準光が第１の入射方向でホログラフィック記録媒体に入射するステップ（ステップ２３）と、元の経路に沿って反射されるようにホログラフィック記録媒体によって反射される基準光を調整するステップ（ステップ２４）と、信号光を生成し、ＳＬＭによって該信号光を変調し、該信号光を迂回させ、その結果該信号光が基準光と干渉するために第２の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射し、それにより、サーボトラックに沿ってホログラフィック記録媒体に連続して記録されるホログラフィックインターフェログラムを生成するステップ（ステップ２５）と、基準光と信号光をオフにし、サーボ光をオンにしたまま維持し、センサによって反射されたサーボ光を受光し、光アーキテクチャ全体を再調整するためにそれを分析し、その結果入射するサーボ光をホログラフィック記録媒体のサーボトラックで焦点を合わせ、サーボトラックの回りを連続して移動し、アドレスと他のデータをサーボトラック上で復号するステップ（ステップ２６）
を含むホログラフィック光記憶再生方法をさらに提供する。
【００６０】
図１２を参照すると、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するようにサーボ光を誘導すること（ステップ２１）は、ホログラフィック記録媒体の反射層に入射するようにサーボ光を迂回させ、サーボ光を反射するステップ（ステップ３１）と、センサにより該反射されたサーボ光を受光するステップ（ステップ３２）と、光アーキテクチャ全体を調整し、その結果入射するサーボ光がホログラフィック記録媒体で焦点が合うその位置を変更し、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射し、サーボトラックの回りを連続して移動するステップ（ステップ３３）と、アドレスと他のデータをサーボトラック上で復号するステップ（ステップ３４）とを備える。
【００６１】
図１３を参照すると、
サーボ光を生成するステップ（ステップ２０）と、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するようにサーボ光を誘導するステップ（ステップ２１）と、サーボ光が予想される記録アドレスに位置するときに基準光を生成し、該基準光を第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射させるステップ（ステップ２２）と、基準光を反射し、受光し、アーキテクチャ全体とホログラフィック記録媒体の間の相対距離と斜めの角度を調整するためにそれを分析し、その結果基準光が第１の入射方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射するステップ（ステップ２３）と、元の経路に対象である方向に沿って反射されるようにホログラフィック記録媒体によって反射される反射光を調整するステップ（ステップ２４）と、信号光を生成し、ＳＬＭによって信号光を変調し、信号光を迂回させ、その結果信号光は基準光に平行な方向に沿ってホログラフィック記録媒体に入射するステップ（ステップ４０）と、基準光と信号光をホログラフィック記録媒体の中に収束し、その結果それらが互いに干渉し、それによりサーボトラックに沿ってホログラフィック記録媒体に連続的に記録されるホログラフィックインターフェログラムを生成するステップ（ステップ４１）と、基準光と信号光をオフにし、サーボ光をオンに維持し、反射されるサーボ光をセンサによって受光し、光アーキテクチャ全体を再調整するためにそれを分析し、その結果入射するサーボ光をホログラフィック記録媒体のサーボトラック上で焦点を合わせ、サーボトラックの回りで連続的に移動し、アドレスと他のデータをサーボトラック上で復号するステップ（ステップ２６）と、
を備える別のホログラフィック光記憶再生方法が提供される。
【００６２】
図１２を参照し直すと、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するようにサーボトラックを誘導すること（ステップ２１）は、ホログラフィック記録媒体の反射層に入射するようにサーボ光を迂回させ、サーボ光を反射するステップ（ステップ３１）と、反射されたサーボ光をセンサにより受光するステップ（ステップ３２）と、光アーキテクチャ全体を調整するためにそれを分析し、その結果入射サーボ光が、ホログラフィック記録媒体のサーボトラックに入射するようにホログラフィック記録媒体で焦点が合う位置を変更し、サーボトラックの回りを連続的に移動するステップ（ステップ３３）と、アドレスと他のデータをサーボトラックで復号する（ステップ３４）とを備える。
【００６３】
本発明はこのように説明されるので、同じものが多くの点で変化してよいことは明らかであろう。このような変型は本発明の精神及び範囲からの逸脱として見なされてならず、当業者に明らかになるであるようなすべてのこのような変型は以下の請求項の範囲内に含まれることを目的とする。
【００６４】
本発明は、例証のためだけにここで以下に示される詳細な説明からさらに完全に理解されるようになり、したがって本発明を制限しない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態に従った記録状態の概略図である。
【図１Ｃ】本発明の第１の実施形態に従った信号光と干渉されることのない左基準光の概略図である。
【図１Ｄ】本発明の第１の実施形態に従った状態再生の概略図である。
【図２Ａ】本発明に従ったホログラフィック記録媒体に入射する基準光とサーボ光の概略図である。
【図２Ｂ】本発明に従ったホログラフィック記録媒体のサーボトラックの概略図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態に従ったホログラフィック記録媒体に入射する基準光と信号光の２つの形式の概略図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の実施形態に従ったホログラフィック記録媒体に入射する基準光と信号光の２つの形式の概略図である。
【図４Ａ】本発明の第２の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。
【図４Ｂ】本発明の第２の実施形態に従ったサーボアーキテクチャの概略図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に従ったホログラフィック記録媒体に入射する基準光とサーボ光の概略図である。
【図６Ａ】本発明の第３の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。
【図６Ｂ】本発明の第３の実施形態に従った再生状態の概略図である。
【図７Ａ】本発明の第４の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。
【図７Ｂ】本発明の第４の実施形態に従った再生状態の概略図である。
【図８Ａ】本発明の第５の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。
【図８Ｂ】本発明の第５の実施形態に従ったホログラフィック記録媒体に入射する基準光、信号光及びサーボ光の概略図である。
【図８Ｃ】本発明の第５の実施形態に従った再生状態の概略図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。
【図１０Ａ】本発明の第７の実施形態に従ったアーキテクチャ図である。
【図１０Ｂ】本発明の第７の実施形態に従った再生状態の概略図である。
【図１０Ｃ】本発明の第７の実施形態に従ったホログラフィック記録媒体に入射する基準光とサーボ光の概略図である。
【図１１】本発明に従ったフローチャートである。
【図１２】本発明に従ったフローチャートである。
【図１３】本発明に従ったフローチャートである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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