KR100536688B1 - Recoding device and aligner in the holographic random access memory - Google Patents
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Abstract
본 발명은 홀로그래픽 롬의 기록 장치 및 얼라인 장치에 관한 것으로, 특히 본 발명의 얼라인 장치는 입사 광을 반사하는 반사 미러와, 코니컬 꼭지 부분이 제거된 미러 표면을 갖는 코니컬 미러와, 반사 미러의 광을 코니컬 미러의 미러 표면에 입사시키고 미러 표면으로부터 반사된 광을 다른 경로로 보내는 빔 스플리터와, 빔 스플리터에서 전달된 광을 검출받아 검출된 광의 간섭 패턴 간격과 기준 패턴 간격을 비교하여 코니컬 미러와 광 디스크의 얼라인을 측정하는 얼라인 검출부를 포함한다. 그러므로 본 발명은 코니컬 미러의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면에서 반사된 광을 이용하여 코니컬 미러와 광 디스크의 수평 얼라인을 측정함으로써 홀로그램 데이터 기록 오류를 방지할 수 있다.The present invention relates to a recording device and an alignment device of a holographic ROM, in particular the alignment device of the present invention comprises a reflective mirror reflecting incident light, a conical mirror having a mirror surface from which the conical tip is removed; The beam splitter which enters the light of the reflecting mirror to the mirror surface of the conical mirror and sends the light reflected from the mirror surface to another path, and compares the interference pattern interval and the reference pattern interval of the detected light by detecting the light transmitted from the beam splitter And an alignment detector for measuring alignment between the conical mirror and the optical disk. Therefore, the present invention can prevent holographic data recording errors by measuring the horizontal alignment of the conical mirror and the optical disk using the light reflected from the mirror surface from which the top of the conical mirror is removed.
Description
본 발명은 홀로그래픽 메모리 장치에 관한 것으로서, 특히 코니컬 미러(conical mirror)와 광 디스크 사이의 미스얼라인(mis-align)으로 인한 기록 오류를 방지하기 위한 홀로그래픽 롬의 기록 장치 및 얼라인 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a holographic memory device, and more particularly, to a recording device and an alignment device of a holographic ROM for preventing a recording error due to mis-alignment between a conical mirror and an optical disk. It is about.
최근에는 데이터 저장용 메모리의 대용량 및 고속 처리를 위해 광 디스크 등의 광 디스크로 수∼ 수백 Gbytes를 저장할 수 있는 홀로그래픽 메모리, 그 중에서도 홀로그래픽 롬(HROM: Holographic ROM)에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행 중에 있다.Recently, the research and development of holographic memory (HROM: Holographic ROM), which can store hundreds to hundreds of Gbytes as optical disk such as optical disk for large capacity and high speed processing of data storage memory, In progress.
도 1은 홀로그래픽 롬의 기록 방식을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 홀로그래픽 기록 매체인 광 디스크(48) 상부에 데이터 마스크(data mask)(46)가 있으며 디스크 하부에 코니컬 미러(conical mirror)(32)가 있다. 기록시, 데이터 마스크(46) 상부에 평행광이 투사되면 이 평행광은 데이터 마스크(46)의 홀 형태의 비트 패턴(bit pattern)(미도시함)을 통과하여 광 디스크(48)에 신호광(signal reference)으로 조사된다. 광 디스크(48) 하부에는 평행광이 투사되어 코니컬 미러(32)의 경사면을 통하여 디스크의 반지름 방향으로 모두 일정한 각도를 갖는 기준광(reference beam)이 조사된다. 이 신호광과 기준광이 광 디스크(48)의 저장 물질층에 만나서 첫 번째 데이터 마스크의 패턴에 따른 비트 단위의 홀로그래픽 데이터가 기록된다. 그리고 상기 사용된 코니컬 미러 대신에 다른 미러 경사 각도를 갖는 코니컬 미러를 이용하여 디스크에 새로운 데이터를 기록할 수 있다.1 is a diagram schematically illustrating a recording method of a holographic ROM. Referring to FIG. 1, a data mask 46 is located on an optical disk 48, which is a holographic recording medium, and a conical mirror 32 is located below the disk. When writing, when parallel light is projected on the data mask 46, the parallel light passes through a hole-shaped bit pattern (not shown) of the data mask 46, and the signal light is transmitted to the optical disk 48. signal reference). Parallel light is projected to the lower part of the optical disk 48, and a reference beam having a constant angle in the radial direction of the disk is irradiated through the inclined surface of the conical mirror 32. The signal light and the reference light meet the storage material layer of the optical disk 48 so that the holographic data bit by bit according to the pattern of the first data mask is recorded. Instead of the used conical mirrors, new data can be written to the disc using conical mirrors having different mirror tilt angles.
도 2는 일반적인 홀로그래픽 롬의 기록 장치의 예를 나타낸 블록 구성도로서, 이를 참조하면 홀로그래픽 롬의 기록 장치는 광원(10), 셔터(12), 반사 미러들(14, 28, 34, 40), HWP(Half Wave Plate)(16, 24, 36), 공간 필터들(spatial filter)(18, 30, 42), 렌즈(20, 44), 빔 스플리터(polarization beam splitter)(22), 편광기(polarizer)(26, 38), 코니컬 미러(32), 데이터 마스크(46), 기록 매체인 광 디스크(48) 등이 포함되어 있다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a recording apparatus of a general holographic ROM. Referring to this, the recording apparatus of the holographic ROM may include a light source 10, a shutter 12, and reflective mirrors 14, 28, 34, and 40. ), Half Wave Plate (HWP) 16, 24, 36, spatial filters 18, 30, 42, lenses 20, 44, polarization beam splitter 22, polarizers (polarizers) 26 and 38, conical mirrors 32, data masks 46, optical disks 48 as recording media, and the like.
이와 같이 구성된 홀로그래픽 롬의 기록 장치는 광 디스크(48) 상부로 입사되는 신호광 경로(S1)와 광 디스크(48) 하부로 입사되는 기준광 경로(S2)로 구분되며 이들 경로는 빔 스플리터(22)에서 구분한다.The recording apparatus of the holographic ROM configured as described above is divided into a signal light path S1 incident on the optical disk 48 and a reference light path S2 incident on the optical disk 48, and these paths are divided by the beam splitter 22. Separate from
광원(10)으로부터 입사된 광(예컨대 532nm 파장의 레이저광)은 셔터(12)가 오픈(open)되면 반사 미러(14)에서 반사되어 HWP(16), 공간 필터(18) 및 렌즈(20)를 거쳐 빔 스플리터(22)로 제공된다. 빔 스플리터(22)는 입사된 레이저광에서 수평 광은 그대로 투과시키고 다른 수직 광은 반사시켜 신호광/기준광 경로(S1, S2)로 나눈다. Light incident from the light source 10 (for example, laser light having a wavelength of 532 nm) is reflected by the reflecting mirror 14 when the shutter 12 is opened, so that the HWP 16, the spatial filter 18, and the lens 20 are provided. To the beam splitter 22. The beam splitter 22 divides the incident light into the signal light / reference light paths S1 and S2 by transmitting horizontal light as it is and reflecting other vertical light.
빔 스플리터(22)에서 분리된 기준광은 S2 경로에 따라 HWP(24), 편광기(26)를거치고 반사 미러(28)를 통해 반사된 후에 공간 필터(30)를 통과하여 코니컬 미러(32)로 입사된다.The reference light separated by the beam splitter 22 passes through the HWP 24 and the polarizer 26 along the S2 path and is reflected through the reflective mirror 28 and then passes through the spatial filter 30 to the conical mirror 32. Incident.
그리고 빔 스플리터(22)에서 분리된 신호광은 S1 경로에 따라 반사 미러(34)에 의해 반사되고 HWP(36), 편광기(38)를 거치고 반사 미러(40)에서 반사된 후에 공간 필터(42) 및 렌즈(44)를 통과하여 데이터 마스크(46)에 입사된다.The signal light separated by the beam splitter 22 is reflected by the reflection mirror 34 along the S1 path, passes through the HWP 36, the polarizer 38, and is reflected by the reflection mirror 40, and then the spatial filter 42 and Passes through the lens 44 and enters the data mask 46.
광 디스크(48)의 저장 물질층에는 데이터 마스크(46)의 비트 패턴을 통해 입사된 신호광과 코니컬 미러(32)의 경사면에서 반사된 기준광이 서로 간섭되어 비트 단위의 홀로그래픽 데이터가 기록된다.In the storage material layer of the optical disk 48, the signal light incident through the bit pattern of the data mask 46 and the reference light reflected from the inclined surface of the conical mirror 32 interfere with each other to record the holographic data in units of bits.
그런데 홀로그래픽 롬의 기록시 코니칼 미러(32)에서의 기준광은 광 디스크(48)의 한 트랙(track) 내에서 모두 동일한 각도를 가져야 한다. 그러나 코니칼 미러(32)의 기준 축이 광 디스크와 완전히 수직으로 얼라인(align)되지 않으면 광 디스크(48)의 경사로 입사되는 기준광 각도로 달라지게 된다.However, when recording the holographic ROM, the reference light at the conical mirror 32 should all have the same angle within one track of the optical disk 48. However, if the reference axis of the conical mirror 32 is not aligned perfectly perpendicular to the optical disk, it will be changed to the angle of reference light incident at the inclination of the optical disk 48.
도 3은 종래의 코니컬 미러와 광 디스크 사이가 얼라인되지 않는 상태를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면, 코니컬 미러(32)의 원형 표면이 광 디스크(48)와 수평으로 배치되지 않고 비뚤어져 있으면 코니컬 미러(32)의 경사면에 입사된 기준광이 동일하지 않은 굴절 각도(θ1≠θ2)로 굴절된다. 이러한 코니컬 미러(32)와 광 디스크(48)의 미스얼라인으로 인해 광 디스크(48)의 트랙에 동일하지 않은 기준광이 입사되면 잘못된 데이터가 기록되고 이로 인해 데이터 재생시 정확한 홀로그램 데이터를 읽어낼 수 없었다.3 is a diagram illustrating a state in which a conventional conical mirror and an optical disk are not aligned. Referring to FIG. 3, when the circular surface of the conical mirror 32 is not arranged horizontally with the optical disk 48 and is skewed, the refracting angle θ 1 where the reference light incident on the inclined surface of the conical mirror 32 is not the same. ≠ θ 2 ). Due to the misalignment of the conical mirror 32 and the optical disk 48, when unequal reference light enters the track of the optical disk 48, wrong data is recorded, which causes accurate holographic data to be read during data reproduction. Could not.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 기록 장치와 결합된 광학계 얼라인 장치를 이용하여 코니컬 미러의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면에서 반사된 광을 이용하여 코니컬 미러와 광 디스크의 수평 얼라인을 측정함으로써 홀로그램 데이터 기록 오류를 방지할 수 있는 홀로그래픽 롬의 기록 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to use a conical mirror by using light reflected from a mirror surface from which a tip of a conical mirror is removed by using an optical alignment device combined with a recording device in order to solve the problems of the prior art. A holographic ROM recording apparatus capable of preventing holographic data recording errors by measuring horizontal alignment of an optical disk.
본 발명의 다른 목적은 코니컬 미러에서 광이 입사되지 않는 꼭지 부분을 제거시킨 단면과 광 디스크의 표면을 얼라인시켜 코니컬 미러와 광 디스크의 수평 미스얼라인으로 인한 기록시의 오류를 방지할 수 있는 홀로그래픽 롬의 얼라인 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to align the surface of the optical disk with the cross section of the conical mirror where the light is not incident on the conical mirror and to prevent an error in recording due to the horizontal misalignment of the conical mirror and the optical disk. To provide an alignment device of the holographic ROM.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광 디스크에 홀로그램 데이터를 기록하는 홀로그래픽 롬에 있어서, 입사 광을 신호광과 기준광으로 분리하는 빔 스플리터와, 빔 스플리터의 기준광을 경사면에 의해 굴절시켜 광 디스크의 하부면으로 입사되고, 코니컬 꼭지 부분이 제거된 표면을 갖는 코니컬 미러와, 빔 스플리터의 신호광이 비트 패턴을 통해서 광 디스크의 상부면으로 입사되는 데이터 마스크와, 빔 스플리터의 기준광 또는 신호광을 각각 코니컬 미러 또는 데이터 마스크로 전달하는 반사 미러들을 포함한다. 본 발명의 홀로그래픽 롬의 기록장치는 데이터 기록시 코니컬 미러 전체로 개방하며 코니컬 미러와 광 디스크의 얼라인시 코니컬 미러의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면까지만 개방하는 셔터와, 셔터를 통해 코니컬 미러의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면에 기준광을 입사하고 미러 표면에서 반사된 광을 다른 광 경로로 보내는 추가된 빔 스플리터와, 추가된 빔 스플리터에서의 반사된 광을 검출받아 검출된 광의 간섭 패턴 간격과 기준 패턴 간격을 비교하여 코니컬 미러와 광 디스크의 얼라인을 측정하는 얼라인 검출부를 더 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a holographic ROM for recording hologram data on an optical disk, comprising: a beam splitter for splitting incident light into a signal light and a reference light; A conical mirror having a surface incident to the surface and having the surface removed from the conical tip, a data mask in which the signal light of the beam splitter is incident on the upper surface of the optical disk through the bit pattern, and the reference or signal light of the beam splitter, respectively. Reflective mirrors to convey to the curl mirror or data mask. The recording apparatus of the holographic ROM of the present invention opens the entire conical mirror during data recording and opens only to the mirror surface from which the corner portions of the conical mirror and the conical mirror are removed during alignment of the optical disk and through the shutter. Interference of the detected light by detecting the reflected light from the added beam splitter and the additional beam splitter which transmits the reference light to the mirror surface from which the tip of the conical mirror is removed and sends the light reflected from the mirror surface to another optical path The apparatus may further include an alignment detector configured to compare the pattern interval and the reference pattern interval to measure alignment between the conical mirror and the optical disk.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광 디스크에 홀로그램 데이터를 기록하는 홀로그래픽 롬에 있어서, 입사 광을 반사하는 반사 미러와, 코니컬 꼭지 부분이 제거된 미러 표면을 갖는 코니컬 미러와, 반사 미러의 광을 코니컬 미러의 미러 표면에 입사시키고 미러 표면으로부터 반사된 광을 다른 경로로 보내는 빔 스플리터와, 빔 스플리터에서 전달된 광을 검출받아 검출된 광의 간섭 패턴 간격과 기준 패턴 간격을 비교하여 코니컬 미러와 광 디스크의 얼라인을 측정하는 얼라인 검출부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a holographic ROM for recording hologram data on an optical disk, comprising: a reflective mirror reflecting incident light, a conical mirror having a mirror surface from which the conical tip is removed, and a reflection; The beam splitter which enters the light of the mirror to the mirror surface of the conical mirror and sends the light reflected from the mirror surface to another path, and compares the interference pattern interval and the reference pattern interval of the detected light by detecting the light transmitted from the beam splitter And an alignment detector for measuring alignment of the conical mirror and the optical disk.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 홀로그래픽 메모리의 기록 장치를 간략하게 나타낸 구성도로서, 본 발명의 기록 장치는 광원(100), 셔터(102, 134), 반사 미러들(104, 118, 135, 140), HWP(106, 114, 136), 공간 필터들(108, 120, 142), 렌즈(110, 144), 빔 스플리터(112, 126), 편광기(116, 138), 코니컬 미러(128), 얼라인 검출부(130), 데이터 마스크(146), 기록 매체인 광 디스크(148) 등이 포함되어 있으며 코니컬 미러(128)를 제외한 나머지 구성은 도 2의 종래 기록장치와 도면 부호만 바뀌었을 뿐 동일한 역할을 하므로 이에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.4 is a configuration diagram briefly showing a recording apparatus of a holographic memory according to the present invention, in which the recording apparatus of the present invention includes a light source 100, a shutter 102, 134, and reflective mirrors 104, 118, 135, 140. ), HWP 106, 114, 136, spatial filters 108, 120, 142, lenses 110, 144, beam splitters 112, 126, polarizers 116, 138, conical mirror 128 And an alignment detector 130, a data mask 146, and an optical disk 148 as a recording medium, except for the conical mirror 128. Since only the same role, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명은 코니컬 미러(128)에서 데이터 기록시 기준광이 입사되지 않는 코니컬 꼭지 부분을 제거시킨 표면(128a)과 광 디스크(148)의 수평 표면을 평행하게 배치하면 코니컬 미러(128)와 광 디스크(148) 사이의 수평 얼라인을 맞출 수 있다. According to the present invention, when the horizontal surface of the optical disk 148 and the surface 128a from which the conical tip portion from which reference light is not incident upon the data recording are removed from the conical mirror 128 are disposed in parallel, the conical mirror 128 Horizontal alignment between the optical discs 148 may be aligned.
또한 본 발명은 코니컬 미러(128)에서 코니컬 꼭지 부분이 제거된 표면(128a)에 미러(mirror)를 부착하고 기록 장치에 광 간섭계를 이용한 얼라인 장치를 추가 결합할 수도 있다. 이에 본 발명의 기록 장치는 다음과 같이 코니컬 미러(128)와 광 디스크(148) 사이의 얼라인을 맞추기 위한 장치를 추가하는데, 렌즈(122), 셔터(124), 추가된 빔 스플리터(126), 얼라인 검출부(130) 및 카메라(132) 등으로 구성된다.The present invention may also attach a mirror to the surface 128a from which the conical tip is removed from the conical mirror 128, and further align the alignment device using an optical interferometer to the recording device. Accordingly, the recording apparatus of the present invention adds an apparatus for aligning the conical mirror 128 and the optical disk 148 as follows, the lens 122, the shutter 124, the added beam splitter 126 ), An alignment detector 130, a camera 132, and the like.
상기 셔터(124)는 데이터 기록시 코니컬 미러(128) 전체로 개방(open)하고, 코니컬 미러(128)와 광 디스크(148)의 얼라인 측정시 코니컬 미러(128)의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면 영역만 개방(open)한다.The shutter 124 is opened to the entire conical mirror 128 when data is recorded, and the corner portion of the conical mirror 128 is aligned when the conical mirror 128 and the optical disk 148 are aligned. Only the removed mirror surface area is opened.
추가된 빔 스플리터(126)는 수평 광은 그대로 투과시키고 다른 수직 광은 반사시키는 편광 빔 스플리터를 사용하며 셔터(124)를 통해 코니컬 미러(128)의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면(128a)에 기준광을 입사하고, 미러 표면(128a)에서 반사된 광을 입사 경로가 아닌 다른 광 경로의 얼라인 검출부(130)로 보낸다. 그리고 본 발명의 추가된 빔 스플리터(126)는 도 4에 상세하게 도시되지 않았지만 도 6과 같이 코니컬 미러(128)의 미러 표면(128a)과 수직인 면에 빔 미러(beam mirror)(206)가 부착되어 미러 표면(128a)에서 반사된 광을 빔 미러를 통해 다시 반사시키고 빔 미러에서 반사된 광을 그대로 투과시켜 얼라인 검출부(130)로 보낸다. 더욱이 본 발명의 추가된 빔 스플리터(126)의 크기는 코니컬 미러(128)의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면(128a) 크기와 같거나 작도록 하는 것이 바람직하다.The additional beam splitter 126 uses a polarizing beam splitter that transmits horizontal light as it is and reflects other vertical light, and through the shutter 124 to the mirror surface 128a from which the top of the conical mirror 128 is removed. The reference light is incident, and the light reflected from the mirror surface 128a is sent to the alignment detector 130 of the light path other than the incident path. In addition, although the beam splitter 126 of the present invention is not shown in detail in FIG. 4, a beam mirror 206 is formed on a surface perpendicular to the mirror surface 128a of the conical mirror 128 as shown in FIG. 6. Is attached to reflect the light reflected from the mirror surface 128a through the beam mirror again, and transmits the light reflected from the beam mirror to the alignment detector 130 as it is. Moreover, the size of the added beam splitter 126 of the present invention is preferably such that the top of the conical mirror 128 is equal to or smaller than the size of the removed mirror surface 128a.
얼라인 검출부(130)는 추가된 빔 스플리터(126)를 통해 빔 미러에서 반사된 수평 광과 코니컬 미러(128)의 미러 표면(128a)에서 반사된 수직 광 사이의 간섭 패턴을 검출하고 이를 카메라(132)로 보낸다. 카메라(132)에 연결된 컴퓨터 또는 전자 현미경을 통해서 사용자는 측정된 광의 간섭 패턴과 기설정된 기준 패턴 간격을 비교하고 두 패턴 간격이 동일하거나 혹은 측정된 간섭 패턴이 기준 패턴보다 클 경우 코니컬 미러(128)와 광 디스크(148)가 얼라인되었다고 판정하고 그렇지 않을 경우 코니컬 미러(128)와 광 디스크(148)가 미스얼라인되었다고 판정한다.The alignment detector 130 detects an interference pattern between the horizontal light reflected by the beam mirror through the added beam splitter 126 and the vertical light reflected by the mirror surface 128a of the conical mirror 128 and displays the camera. Send to 132. Through a computer or an electron microscope connected to the camera 132, the user compares the interference pattern of the measured light with a predetermined reference pattern interval and if the two pattern intervals are equal or the measured interference pattern is larger than the reference pattern, the conical mirror 128 ) And the optical disk 148 are aligned, otherwise it is determined that the conical mirror 128 and the optical disk 148 are misaligned.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 코니컬 미러 구조를 나타낸 도면들이다.5A and 5B illustrate conical mirror structures according to the present invention.
도 5a와 같이 본 발명의 코니컬 미러(128)는 코니컬 꼭지 부분이 제거된 미러 표면(128a)을 갖고 있으며 이 때문에 데이터 기록 이전에 코니컬 미러(128)의 미러 표면(128a)과 광 디스크(148) 표면을 수평으로 육안으로 얼라인을 맞출 수 있다. 여기서 코니컬 미러(128)에서 코니컬 꼭지 부분이 제거된 경사면 부분(X1)은 일반적으로 데이터 기록시 미러 꼭지점에서부터 기준광이 입사되지 않는 최대 범위까지 제거한 것이다.As shown in Fig. 5A, the conical mirror 128 of the present invention has a mirror surface 128a from which the conical tip portion has been removed, so that the optical surface and the mirror surface 128a of the conical mirror 128 before data recording are performed. (148) The surface can be visually aligned horizontally. Here, the inclined surface portion X1 from which the conical portion is removed from the conical mirror 128 is generally removed from the mirror vertex to the maximum range where no reference light is incident upon data writing.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 코니컬 미러(128)의 꼭지 부분이 제거된 표면(128a)은 반사 물질(예컨대 유리)이 코팅된 미러로 되어 있어 기준광이 입사되면 이 기준광을 반사시키는 역할을 하며 이 반사된 광을 이용하여 코니컬 미러(128)와 광 디스크 사이가 정확하게 수평으로 얼라인되었는지를 측정할 수 있다. 이에 대한 간략화된 홀로그래픽 롬의 얼라인 장치는 도 6을 참조하기로 한다.5A and 5B, the surface 128a from which the top of the conical mirror 128 is removed is a mirror coated with a reflective material (for example, glass), and reflects the reference light when the reference light is incident. The reflected light can be used to determine whether the conical mirror 128 and the optical disk are correctly aligned horizontally. A simplified holographic ROM alignment device will be described with reference to FIG. 6.
도 6에 도시된 본 발명의 얼라인 장치는 광원(200), 미러(202), 빔 스플리터(204), 코니컬 미러(208), 얼라인 검출부(210) 및 카메라(미도시됨) 등으로 구성된다. 여기서 코니컬 미러(208)는 코니컬 꼭지 부분이 제거된 미러 표면(208a)을 갖는다. 빔 스플리터(204)는 수평 광은 그대로 투과시키고 다른 수직 광은 반사시키는 편광 빔 스플리터를 사용하며 코니컬 미러(208)의 미러 표면(208a)에 광을 입사하고, 미러 표면(208a)에서 반사된 광을 입사 경로가 아닌 다른 광 경로의 얼라인 검출부(210)로 보낸다. 특히 본 발명의 추가된 빔 스플리터(204)는 코니컬 미러(208)의 미러 표면(208a)과 수직인 면에 빔 미러(206)가 부착되어 미러 표면(208a)에서 반사된 광을 빔 미러(206)로 다시 반사시키고 빔 미러(206)에서 반사된 광을 그대로 투과시켜 얼라인 검출부(210)로 보낸다.The alignment apparatus of the present invention illustrated in FIG. 6 includes a light source 200, a mirror 202, a beam splitter 204, a conical mirror 208, an alignment detector 210, a camera (not shown), and the like. It is composed. The conical mirror 208 here has a mirror surface 208a from which the conical tip is removed. The beam splitter 204 uses a polarizing beam splitter that transmits horizontal light as it is and reflects other vertical light, and enters light onto the mirror surface 208a of the conical mirror 208 and reflects off the mirror surface 208a. The light is sent to the alignment detector 210 of the light path other than the incident path. In particular, the added beam splitter 204 of the present invention has a beam mirror 206 attached to a surface perpendicular to the mirror surface 208a of the conical mirror 208 so that the beam reflected light from the mirror surface 208a The light reflected by the beam mirror 206 is transmitted to the alignment detector 210 as it is reflected back to 206.
얼라인 검출부(210)는 빔 스플리터(204)의 빔 미러(206)에서 반사된 수평 광과 코니컬 미러(208)의 미러 표면(208a)에서 반사된 수직 광 사이의 간섭 패턴을 검출하고 이를 카메라(미도시됨)로 보낸다. 카메라에 연결된 컴퓨터 또는 전자 현미경을 통해서 사용자는 측정된 광의 간섭 패턴과 기설정된 기준 패턴 간격을 비교하고 두 패턴 간격이 동일하거나 혹은 측정된 간섭 패턴이 기준 패턴보다 클 경우 코니컬 미러(208)와 광 디스크(미도시됨)가 얼라인되었다고 판정하고 그렇지 않을 경우 미스얼라인되었다고 판정한다.The alignment detector 210 detects an interference pattern between the horizontal light reflected from the beam mirror 206 of the beam splitter 204 and the vertical light reflected from the mirror surface 208a of the conical mirror 208 and displays the interference pattern. To (not shown). Through a computer or electron microscope connected to the camera, the user compares the interference pattern of the measured light with a predetermined reference pattern interval and if the two pattern intervals are equal or the measured interference pattern is larger than the reference pattern, the conical mirror 208 and the optical A disc (not shown) is determined to be aligned, otherwise it is determined to be misaligned.
본 발명의 얼라인 측정을 위한 기준 간섭 패턴의 간격(Λ)은 다음 수학식 1과 같다.The interval Λ of the reference interference pattern for alignment measurement of the present invention is shown in Equation 1 below.
여기서 λ는 파장, n은 빔 스플리터에서 반사된 광의 굴절율, θ는 빔 스플리터에서 반사된 광의 입사 각도이다.Λ is the wavelength, n is the refractive index of the light reflected by the beam splitter, and θ is the incident angle of the light reflected by the beam splitter.
도 4 및 도 6의 얼라인 검출부에서 간섭 패턴이 측정되었다면 측정된 간섭 패턴이 기준 패턴보다 패턴 간격(Λ)이상일 경우 코니컬 미러와 광 디스크가 수평 얼라인된 것으로 판정한다. 하지만 측정된 간섭 패턴이 기준 패턴보다 간섭 패턴 간격이 조밀하게 측정되었다면 이는 코니컬 미러와 광 디스크가 수평 미스얼라인된 것으로 판정한다.4 and 6, if the interference pattern is measured, it is determined that the conical mirror and the optical disk are horizontally aligned when the measured interference pattern is larger than the reference pattern by the pattern interval Λ. However, if the measured interference pattern is closer to the interference pattern than the reference pattern, it is determined that the conical mirror and the optical disk are horizontally misaligned.
그러므로 본 발명은 얼라인 검출부에서 측정된 광 간섭 패턴이 기설정된 기준 패턴보다 패턴 간격이 동일하거나 크게 되면 코니컬 미러와 광 디스크가 수평으로 얼라인되었다고 본다. 만약 그렇지 않고 측정된 간섭 패턴이 기준 패턴보다 패턴 간격이 좁게 되면 코니컬 미러와 광 디스크가 수평으로 미스얼라인되었다고 본다. 따라서 본 발명은 이러한 얼라인 또는 미스얼라인 측정 결과에 따라 코니컬 미러와 광 디스크의 수평면을 평행으로 맞추어 얼라인을 조정한 후에 광 디스크로의 데이터 기록을 수행함으로써 정확한 데이터 기록이 가능하고 이로 인한 재생 오류를 막는다.Therefore, when the optical interference pattern measured by the alignment detector is equal to or larger than the predetermined reference pattern, the conical mirror and the optical disk are horizontally aligned. Otherwise, if the measured interference pattern has a smaller pattern spacing than the reference pattern, the conical mirror and the optical disk are misaligned horizontally. Therefore, according to the result of the alignment or misalignment measurement, the present invention enables accurate data recording by performing data recording on the optical disk after adjusting the alignment by adjusting the horizontal plane of the conical mirror and the optical disk in parallel. Prevent playback errors.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 코니컬 미러에서 광이 입사되지 않는 꼭지 부분을 제거시킨 표면과 광 디스크의 표면을 수평으로 얼라인시킬 수 있어 얼라인 측정을 간단하게 구현할 수 있다.As described above, the present invention can horizontally align the surface of the optical disk and the surface from which the nipple is not incident on the conical mirror and the surface of the optical disk can be easily implemented to align measurement.
그리고 본 발명은 기록 장치와 결합된 광학계 얼라인 장치를 이용하여 코니컬 미러의 꼭지 부분이 제거된 미러 표면에서 반사된 광을 이용하여 코니컬 미러와 광 디스크의 수평 얼라인을 측정함으로써 홀로그램 데이터 기록 오류를 방지할 수 있다.The present invention also records hologram data by measuring the horizontal alignment of the conical mirror and the optical disk using the light reflected from the mirror surface from which the top of the conical mirror is removed using an optical alignment device combined with a recording device. Error can be prevented.
또한 본 발명은 기록 장치와는 별도의 얼라인 장치를 이용하여 코니컬 미러와 광 디스크의 수평 얼라인을 측정함으로써 홀로그램 데이터 기록 오류를 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent the holographic data recording error by measuring the horizontal alignment of the conical mirror and the optical disk by using an alignment apparatus separate from the recording apparatus.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, various modifications are possible by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later.
도 1은 홀로그래픽 롬의 기록 방식을 개략적으로 나타낸 도면,1 is a view schematically showing a recording method of a holographic ROM;
도 2는 일반적인 홀로그래픽 롬의 기록 장치의 예를 나타낸 블록 구성도,2 is a block diagram showing an example of a recording apparatus of a general holographic ROM;
도 3은 종래의 코니컬 미러와 광 디스크 사이가 얼라인되지 않는 상태를 나타낸 도면,3 is a view illustrating a state in which a conventional conical mirror and an optical disk are not aligned;
도 4는 본 발명에 따른 홀로그래픽 롬의 기록 장치를 간략하게 나타낸 구성도,4 is a block diagram schematically showing a holographic ROM recording apparatus according to the present invention;
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 코니컬 미러 구조를 나타낸 도면들,5a and 5b are views showing a conical mirror structure according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 홀로그래픽 롬의 얼라인 장치를 간략하게 나타낸 구성도.Figure 6 is a schematic diagram showing the alignment device of the holographic ROM according to the present invention.
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＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
100 : 광원 102, 124 : 셔터100: light source 102, 124: shutter
104, 118, 134, 140 : 반사 미러 106, 114, 136 : HWP104, 118, 134, 140: Reflective mirrors 106, 114, 136: HWP
108, 120, 142 : 공간 필터 110, 122, 144 : 렌즈 108, 120, 142: Spatial filter 110, 122, 144: Lens
112, 126 : 빔 스플리터(PBS) 116, 138 : 편광기112, 126: beam splitter (PBS) 116, 138: polarizer
128 : 코니컬 미러 128a : 미러 표면128: conical mirror 128a: mirror surface
130 : 얼라인 검출부 132 : 카메라130: alignment detection unit 132: camera
146 : 데이터 마스크 148 : 광 디스크146: data mask 148: optical disk
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