KR100657674B1 - Apparatus and method for multiplexing in holographic worm - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원주 렌즈를 사용하여 일측 방향으로는 구면파를 이용하여 쉬프트 멀티플렉싱을 가능하게 하고, 이와 수직인 방향으로 평면파를 이용하여 아웃 오브 플랜 멀티플렉싱을 가능하게 하여 더 많은 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체에 기록하기 위한 것으로, 이를 위한 구성은 레이저를 발생하는 레이저빔 발생부와, 레이저를 기준광 및 신호광으로 분리시키는 빔스플리터와, 기준광을 일정각도로 반사시키는 제1 회전반사경과, 신호광을 일정각도로 반사시키는 제2 회전반사경과, 반사되는 신호광에 홀로그램데이터를 변조시키는 공간광변조기와, 홀로그램데이터가 포함된 신호광을 집속시키는 이미징 렌즈와, 반사되는 기준광을 x축 방향으로는 구면파가 되어 쉬프트 선택비가 성립하도록 하며, x축 방향의 수직인 y축 방향으로는 평면파가 되어 아웃 오브 플랜 선택비가 존재하도록 투과시키는 다수의 원주 렌즈와, 신호광과 다수의 원주 렌즈를 통해 인가되는 기준광에 의해 간섭을 일으켜 홀로그램 데이터를 기록하는 홀로그램기록매체를 포함한다. 따라서, 더 많은 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체에 기록할 수 있어 저장 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention enables shift multiplexing using spherical waves in one direction using a circumferential lens, and out-of-plan multiplexing using planar waves in a direction perpendicular thereto to record more hologram data on the hologram recording medium. To this end, the configuration for this purpose is a laser beam generating unit for generating a laser, a beam splitter for separating the laser into a reference light and a signal light, a first rotating reflector reflecting the reference light at a predetermined angle, and reflecting the signal light at a predetermined angle The second rotation reflector, the spatial light modulator for modulating the hologram data to the reflected signal light, the imaging lens for focusing the signal light including the hologram data, and the reflected reference light as a spherical wave in the x-axis direction to establish a shift selectivity In the y-axis direction perpendicular to the x-axis direction, plane waves The air out-of-plan and a plurality of cylindrical lenses for transmitting selected to rain is present, it comprises a hologram recording medium for recording holographic data causes interference by the signal light and the reference light is applied through a plurality of cylindrical lenses. Therefore, more hologram data can be recorded on the hologram recording medium, thereby increasing the storage capacity.
Description
도 1은 일반적인 홀로그램 메모리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a general hologram memory device.
도 2는 본 발명에 따른 홀로그래픽 웜의 멀티플렉싱 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며,2 is a view schematically showing the configuration of a multiplexing device of a holographic worm according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 홀로그래픽 웜의 멀티플렉싱 방법에 대하여 보다 상세하게 설명한 흐름도이며,3 is a flow chart illustrating in detail the multiplexing method of a holographic worm according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 x축 방향으로 구면파가 되어 쉬프트 선택비가 성립하기 위한 도면이며,4 is a view for establishing a shift selectivity by forming a spherical wave in the x-axis direction according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 x축 방향의 수직인 y축 방향으로는 평면파가 되어 아웃 오브 플랜 선택비(△Φ)가 존재하도록 하기 위한 도면이며,FIG. 5 is a diagram for a plane wave in the y-axis direction perpendicular to the x-axis direction according to the present invention such that an out of plan selection ratio ΔΦ exists.
도 6은 본 발명에 따른 원형 디스크인 홀로그램기록매체에 기록하는 과정을 도시한 도면이다. 6 is a diagram showing a process of recording on a hologram recording medium which is a circular disk according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
S10 : 레이저빔 발생부 S12 : 빔스플리터S10: laser beam generator S12: beam splitter
S14 : 제1 회전반사경 S16 : 제2 회전반사경S14: first rotating reflector S16: second rotating reflector
S18 : 공간광변조기 S24 : 데이터발생부S18: spatial light modulator S24: data generator
S20 : 이미징 렌즈 S35, S36, S37 : 다수의 원주 렌즈S20: Imaging Lenses S35, S36, S37: Multiple Circumferential Lenses
S22 : 홀로그램기록매체S22: Hologram recording medium
본 발명은 홀로그래픽 웜(Holographic WORM)의 멀티플렉싱 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 원주 렌즈(Cylindrical lens)를 사용하여 일측 방향으로는 구면파를 이용하여 쉬프트 멀티플렉싱(shift multiplexing)을 가능하게 하고, 이와 수직인 방향으로 평면파를 이용하여 아웃 오브 플랜 멀티플렉싱(out-of-plane multiplexing)을 가능하게 하여 더 많은 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체에 기록할 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for multiplexing a holographic WORM. More specifically, the present invention relates to a shift multiplexing using a spherical wave in one direction using a cylindrical lens. And an apparatus and method for recording more hologram data on a hologram recording medium by enabling out-of-plane multiplexing using plane waves in a direction perpendicular to the direction thereof.
주지된 바와 같이, 최근에는 마이크로 프로세서나 소프트웨어의 발달에 의해 3차원 CG에 의해 뛰어난 퍼스널 컴퓨터도 처리 가능하게 되어 기가 비트의 전달속도를 가지는 기간 회선망이 전 세계를 실시간(Real Time)으로 연결된다. 그리고 멀티미디어의 사회가 도래함과 동시에 새로운 고도 정보화 사회로 진행되고 있다. As is well known, in recent years, with the development of microprocessors and software, excellent personal computers can be processed by three-dimensional CG, and a periodic circuit network having a gigabit transfer rate connects the world in real time. And with the advent of the multimedia society, it is progressing to a new highly information society.
앞으로 수년 후에는 1G의 트랜지스터를 집적한 4GHz의 마이크로 프로세서가 실현될 것이며, 1Tbit의 기간 회선망이 실현될 전망이다. 이들을 대량으로 처리하고 전송할 수 있는 정보를 메모리할 메모리기술이 개발되고 있다. In the next few years, 4GHz microprocessors with 1G transistors will be realized, and 1Tbit backbone networks will be realized. Memory technologies are being developed to store information that can process and transfer them in large quantities.
그런데, 메모리기술의 지표로 되는 기록밀도에서는 광 메모리의 우위성이 주 장되고 있지만 광메모리에는 한계가 있다. 즉, 현재의 광디스크가 광스폿을 렌즈에서 형성하는 빛의 파동성을 이용하기 때문이다. 그러므로 빛의 파장정도의 스폿을 이론한계로 X-Ray 등을 이용하지 않는 한 기록밀도는 5기가비트(Gbit/㎠)의 정도가 상한으로 된다. 이것으로는 근 시일 내에 자기메모리나 반도체메모리에 의해 뒤쳐지게 된다. 왜냐하면 자기메모리에서는 헤드 갭(Head Gap)이 기록밀도를 정하므로 파장의 제한이 없기 때문이다. 또한, 반도체 메모리에서도 마찬가지임에 따라 광메모리가 우위를 차지하기 위해서는 광의 파동성을 버리던가 또는 다중기록을 이용하는 것이다. By the way, in the recording density which is an index of the memory technology, the superiority of the optical memory is claimed, but there is a limit in the optical memory. That is, the current optical disk uses the wave characteristics of the light forming the optical spot in the lens. Therefore, unless X-Ray or the like is used as a theoretical limit for spots of the wavelength of light, the recording density has an upper limit of 5 gigabit (Gbit / cm 2). This will lag behind magnetic memory or semiconductor memory in the near future. This is because there is no wavelength limitation in the magnetic memory because the head gap defines the recording density. In addition, the same applies to the semiconductor memory, and in order for the optical memory to take an advantage, the optical wave is discarded or multiple recording is used.
이러한 파동성을 버리는 방식에는 순간파장을 이용한 Photon Memory가 제안되어 있으며 그 기록 한계는 100∼200(Gbit/㎠)에 달한다. 이 방식은 퍼지지 않는 빛을 이용하는 Photon STM과 같이 Probe를 기록매체에 수 10nm까지 접근할 수 있어야 하므로 적용하기에 적합치가 않다. A photon memory using instantaneous wavelength has been proposed as a method of discarding such wave characteristics, and its recording limit reaches 100 to 200 (Gbit / cm 2). This method is not suitable for applications because the Probe must be able to access the recording medium up to several 10 nm, such as the Photon STM, which uses light that does not spread.
이에 따라, 다중기록을 하는 방식으로 체적형 홀로그램기록방식이 연구되고 있다. 즉, 체적형 홀로그램기록방식은 기록밀도가 1테라비트에 달하고, 수 기가비트 이상의 속도로 읽을 수 있으며, 수 10s이하의 고속 랜덤 액세스로서 비접촉 전체를 만족시킬 수 있다. Accordingly, a volume hologram recording method has been studied as a method of multi-recording. That is, the volume hologram recording method has a recording density of 1 terabit, can be read at a speed of several gigabits or more, and can satisfy the entire noncontact with a high-speed random access of several tens or less.
홀로그램(Hologram)은 캐리어 공간주파수를 변조해 광파의 복소진폭 분포를 기록하고 있다고 말할 수 있지만 각도(θ)가 변하는 일에서 캐리어 공간주파수가 변하는 일을 이용하면 다중 기록이 가능하게 된다. Holograms can be said to record the complex amplitude distribution of light waves by modulating the carrier spatial frequency, but multiple recordings are possible by using the carrier spatial frequency varying from the change of the angle θ.
즉, 홀로그램 데이터를 기록할 때에는 기준광의 입사각을 조금씩 변화시키면 서 각도 인덱스(index)를 붙여 다른 물체를 계속하여 기록할 수 있고, 읽어낼 경우에는 기록시의 각도에서 기준광을 조사하면 된다.That is, when recording hologram data, another object can be recorded continuously by adding an angle index while changing the incident angle of the reference light little by little, and when reading, the reference light can be irradiated from the angle at the time of recording.
도 1은 일반적인 홀로그램 메모리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a general hologram memory device.
도 1을 참조하여 설명하면, 레이저를 발생하는 레이저빔 발생부(10)와, 레이저빔 발생부(10)로부터 인가되는 레이저를 두 개의 광인 기준광(30)과 신호광(40)으로 분리시키는 빔스플리터(12)와, 빔스플리터(12)를 통해 인가되는 기준광을 일정각도로 반사시키는 반사경(14)과, 빔스플리터(12)를 통해 인가되는 신호광을 일정각도로 반사시키는 반사경(16)과, 반사경(16)으로부터 반사되어 인가되는 신호광에 의해 데이터 발생부(24)에서 인가된 데이터를 변조시키는 공간광변조기(18)와, 공간광변조기(18)로부터 인가되는 데이터를 포함하는 신호광을 집속시키는 이미징 렌즈(20)와, 이미징 렌즈(20)를 통해 인가되는 신호광과 반사경(14)을 통해 인가되는 기준광이 간섭을 일으켜 발생되는 홀로그램 데이터를 기록하는 홀로그램기록매체(22)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a beam splitter for separating a
상술한 바와 같이, 구성된 종래의 홀로그램 메모리장치는 레이저빔 발생부(10)로부터 인가된 레이저빔은 빔스플리터(12)에 의해 두 개의 빔인 신호광(40)과 기준광(30)으로 분리되어 두 개의 방향으로 발생된다. 기준광(30)은 반사경(14)에 인가되어 일정각도로 반사되도록 하고, 신호광(40)은 반사경(16)에 의해 일정각도로 반사되도록 한다. As described above, in the conventional holographic memory device configured, the laser beam applied from the
반사경(16)을 통해 반사된 신호광은 공간광변조기(18)에 인가되고, 공간광변 조기(18)에는 데이터 발생부(24)로부터 데이터가 인가되므로 신호광은 데이터를 통과하면서 변조되어 이미징 렌즈(20)에 인가된다. 이미징 렌즈(20)는 공간광변조기(18)를 통해 인가된 데이터가 실린 신호광을 집속시켜 홀로그램기록매체(22)에 인가한다. Since the signal light reflected through the
그리고, 반사경(14)을 통해 반사된 기준광은 홀로그램기록매체(22)에 조사되어 신호광에 실린 데이터를 홀로그램기록매체(22)의 원하는 위치에 중첩 기록하도록 인가한다. The reference light reflected by the
이때, 기준광인 레이저빔을 구형 렌즈(spherical lens)(32)를 이용하여 홀로그램기록매체에서 일정 거리만큼 떨어진 곳에 초점이 맺혀 구면파 형태의 기준광으로 변화된다. At this time, the laser beam, which is a reference light, is focused at a distance away from the hologram recording medium by using a
상술한 과정을 통해 홀로그램기록매체(22)에는 데이터가 실린 신호광과 기준광이 상호 간섭을 일으키면서 홀로그램 데이터를 중첩 기록하며, 다른 홀로그램 데이터를 기록하기 위하여 쉬프트 선택도(shift selectivity)에 맞게 기준광이 기울어진 축으로 거리 d만큼 이동한 후, 쉬프트된 기준광과 홀로그램데이터가 실린 신호광을 중첩하여 다른 홀로그램기록매체(22)에 기록한다. 그리고, 기준광이 기울어진 축과 수직인 축은 쉬프트 선택도를 가지지 않으므로 재생 시, 신호광이 검출기에서 벗어나는 거리 d'만큼 이동하여 다른 홀로그램 데이터를 기록한다.Through the above-described process, the hologram data is superimposed on the
그러나, 더 많은 홀로그램 데이터를 홀로그램기록매체에 기록하기 위하여 각종 렌즈와 홀로그램기록매체간의 거리를 줄여야 하는데, 이를 위하여 크기가 큰 NA의 렌즈를 사용하여 더 많은 홀로그램 데이터를 기록할 수는 있지만, 기구적인 특 성상 NA의 렌즈 크기가 너무 크기 때문에 시스템 제작에 상당한 어려움이 있다. 그리고, 쉬프트 멀티플렉싱을 이용하는 홀로그래픽 웜에서 한쪽 축으로만 블래그 선택도(Bragg selectivity)가 존재하여 다른 저장매체보다 저장용량이 많음에도 불구하고 저장용량의 한계를 갖게되는 문제점이 있다. However, in order to record more hologram data on the hologram recording medium, the distance between the various lenses and the hologram recording medium should be reduced. For this purpose, although more hologram data can be recorded using a large NA lens, Characteristically, the lens size of NA is so large that there is considerable difficulty in system fabrication. In addition, there is a problem in that a holographic worm using shift multiplexing has a block selectivity on only one axis, and thus has a limit of storage capacity despite having more storage capacity than other storage media.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 원주 렌즈를 사용하여 일측 방향으로는 구면파를 이용하여 쉬프트 멀티플렉싱을 가능하게 하고, 이와 수직인 방향으로 평면파를 이용하여 아웃 오브 플랜 멀티플렉싱을 가능하게 하여 더 많은 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체에 기록할 수 있는 홀로그래픽 웜의 멀티플렉싱 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object is to enable the shift multiplexing using a spherical wave in one direction using a circumferential lens, and out using a plane wave in a direction perpendicular to this The present invention provides a holographic worm multiplexing apparatus and method for enabling holographic data to be recorded on a hologram recording medium.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따른 홀로그래픽 웜의 멀티플렉싱 장치는 레이저를 발생하는 레이저빔 발생부와, 레이저를 기준광 및 신호광으로 분리시키는 빔스플리터와, 기준광을 일정각도로 반사시키는 제1 회전반사경과, 신호광을 일정각도로 반사시키는 제2 회전반사경과, 반사되는 신호광에 홀로그램데이터를 변조시키는 공간광변조기와, 홀로그램데이터가 포함된 신호광을 집속시키는 이미징 렌즈와, 반사되는 기준광을 x축 방향으로는 구면파가 되어 쉬프트 선택비가 성립하도록 하며, x축 방향의 수직인 y축 방향으로는 평면파가 되어 아웃 오브 플랜 선택비가 존재하도록 투과시키는 다수의 원주 렌즈와, 신호광과 다수의 원주 렌즈를 통해 인가되는 기준광에 의해 간섭을 일으켜 홀로그램 데이터를 기록하는 홀로그램기록매체를 포함하는 것을 특징으로 한다. A multiplexing apparatus of a holographic worm according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a laser beam generator for generating a laser, a beam splitter for separating the laser into a reference light and a signal light, and reflecting the reference light at a predetermined angle A first rotational reflector, a second rotational reflector for reflecting the signal light at a predetermined angle, a spatial light modulator for modulating the hologram data with the reflected signal light, an imaging lens for focusing the signal light containing the hologram data, and a reference light reflected Multiple circumferential lenses that are spherical waves in the x-axis direction to establish a shift selectivity, and planar waves in the y-axis direction perpendicular to the x-axis direction to transmit out of plan select ratios, signal light and multiple circumferential lenses. Hologram machine for recording hologram data caused by interference by reference light applied through It characterized in that it comprises a medium.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따른 홀로그래픽 웜의 멀티플렉싱 방법은 레이저를 발생하는 제1과정과, 레이저를 신호광과 기준광으로 분리시켜 인가하는 제2과정과, 신호광을 일정각도로 반사시킨 후, 반사된 신호광에 홀로그램데이터를 실어 홀로그램기록매체에 인가하는 제3과정과, 기준광을 일정각도로 반사시킨 후, 기준광을 x축 방향으로는 구면파가 되어 쉬프트 선택비가 성립하도록 하며, x축 방향의 수직인 y축 방향으로는 평면파가 되어 아웃 오브 플랜 선택비가 존재하도록 다수의 원주 렌즈를 통해 투과시켜 신호광에 실린 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체에 중첩 기록하는 제4과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the multiplexing method of the holographic worm according to another aspect of the present invention for achieving the above object, the first process of generating a laser, the second process of separating and applying the laser signal and the reference light, and the signal light constant After reflecting at an angle, the third process of applying hologram data to the reflected signal light and applying it to the hologram recording medium, and reflecting the reference light at a predetermined angle, the reference light becomes a spherical wave in the x-axis direction to achieve a shift selectivity and a fourth step of superimposing the hologram data carried on the signal light onto the hologram recording medium by passing through a plurality of circumferential lenses to become a plane wave in the y axis direction perpendicular to the x axis direction so that an out of plan selection ratio exists. It features.
이하, 본 발명의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해하게 될 것이다.Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention may exist, and a preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Those skilled in the art will appreciate the objects, features and advantages of the present invention through this embodiment.
도 2는 본 발명에 따른 홀로그래픽 웜의 멀티플렉싱 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 레이저를 발생하는 레이저빔 발생부(S10)와, 레이저빔 발생부(S10)로부터 인가되는 레이저를 두 개의 광인 기준광(S30)과 신호광(S40)으로 분리시키는 빔스플리터(S12)와, 빔스플리터(S12)를 통해 인가되는 기준광을 일정각도로 반사시키는 제1 회전반사경(S14)과, 제1 회전반사경(S14)에 의해 반사되는 기준광을 x축 방향으로는 구면파가 되어 쉬프트 선택비가 성립하도록 하며, x축 방향의 수직인 y축 방향으로는 평면파가 되어 아웃 오브 플랜 선택비가 존재하도록 투과시키는 다수의 원주 렌즈(S35, S36, S37)와, 빔스플리터(S12)를 통해 인가되는 신호광을 일정각도로 반사시키는 제2 회전반사경(S16)과, 제2 회전반사경(S16)으로부터 반사되어 인가되는 신호광에 의해 데이터 발생부(S24)에서 인가된 데이터를 변조시키는 공간광변조기(S18)와, 공간광변조기(S18)로부터 인가되는 데이터를 포함하는 신호광을 집속시키는 이미징 렌즈(S20)와, 이미징 렌즈(S20)를 통해 인가되는 신호광과 제1 회전반사경(S14)을 통해 인가되는 기준광이 간섭을 일으켜 발생되는 홀로그램 데이터를 기록하는 홀로그램기록매체(S22)를 포함한다. 2 is a view schematically showing the configuration of a multiplexing apparatus for a holographic worm according to the present invention, in which a laser beam generator S10 for generating a laser and a laser applied from the laser beam generator S10 are two light sources. Beam splitter S12 separating the reference light S30 and the signal light S40, a first rotating reflector S14 for reflecting the reference light applied through the beam splitter S12 at a predetermined angle, and a first rotating reflector S14. A plurality of circumferential lenses that transmit the reference light reflected by the beam to be a spherical wave in the x-axis direction so that the shift selectivity is established, and a plane wave in the y-axis direction perpendicular to the x-axis direction to transmit the out-of-plan selection ratio. S35, S36, S37, the second rotating reflector S16 for reflecting the signal light applied through the beam splitter S12 at a predetermined angle, and the signal light reflected and applied from the second rotating reflector S16. Spatial light modulator S18 for modulating the data applied by the data generator S24, an imaging lens S20 for focusing signal light including data applied from the spatial light modulator S18, and an imaging lens S20. It includes a hologram recording medium (S22) for recording the hologram data generated by the interference of the signal light applied through and the reference light applied through the first rotary reflector (S14).
도 3의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로, 본 발명에 따른 홀로그래픽 웜의 멀티플렉싱 방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다. Referring to the flowchart of FIG. 3, the method of multiplexing the holographic worm according to the present invention will be described in detail based on the above-described configuration.
먼저, 레이저빔 발생부(S10)는 레이저를 발생하여 빔스플리터(S12)에 인가한다(단계 301). First, the laser beam generator S10 generates a laser and applies it to the beam splitter S12 (step 301).
빔스플리터(S12)는 레이저빔 발생부(S10)로부터 인가된 레이저를 두 개의 빔인 신호광(S40)과 기준광(S30)으로 분리시켜 두 개의 방향으로 분리하여 인가하도록 한다(단계 302). 먼저, 기준광(S30)은 각도를 변환할 수 있는 제1 회전반사경(galvanometer)(S14)에 인가되어 각도를 변환시키면서 일정각도로 반사되도록 한다(단계 303). 다음으로, 신호광(S40)은 제2 회전반사경(S16)에 의해 일정각도로 반사되도록 한다(단계 304). The beam splitter S12 separates the laser applied from the laser beam generating unit S10 into two beams, the signal light S40 and the reference light S30, and applies the laser beam separately in two directions (step 302). First, the reference light S30 is applied to a first galvanometer S14 capable of converting angles so that the reference light S30 is reflected at a predetermined angle while converting the angles (step 303). Next, the signal light S40 is reflected by the second rotating reflector S16 at a predetermined angle (step 304).
다음으로, 제2 회전반사경(S16)을 통해 반사된 신호광(S40)은 공간광변조기(S18)에 인가되고(단계 305), 공간광변조기(S18)에는 데이터 발생부(S24)로부터 데 이터가 인가되므로 신호광은 데이터를 통과하면서 변조되어 이미징 렌즈(S20)에 인가된다(단계 306). 이미징 렌즈(S20)는 공간광변조기(S18)를 통해 인가된 데이터가 실린 신호광을 집속시켜 홀로그램기록매체(S22)에 인가한다(단계 307). Next, the signal light S40 reflected through the second rotating reflector S16 is applied to the spatial light modulator S18 (step 305), and the data is transmitted from the data generator S24 to the spatial light modulator S18. Since it is applied, the signal light is modulated while passing the data and applied to the imaging lens S20 (step 306). The imaging lens S20 focuses the signal light carrying the data applied through the spatial light modulator S18 and applies it to the hologram recording medium S22 (step 307).
그리고, 제1 회전반사경(S14)을 통해 각도를 변환시키면서 일정 각도로 반사되는 기준광은 다수의 원주 렌즈(S35, S36, S37)를 투과하여 홀로그램기록매체(S22)에 조사되어 신호광에 실린 데이터를 홀로그램기록매체(S22)의 원하는 위치에 중첩 기록하도록 인가한다(단계 308). The reference light reflected at a predetermined angle while converting the angle through the first rotating reflector S14 is transmitted through the plurality of circumferential lenses S35, S36, and S37 and irradiated to the hologram recording medium S22 to collect data carried in the signal light. The superimposition is applied to the desired position of the hologram recording medium S22 (step 308).
다수의 원주 렌즈(S35, S36, S37)는 4f 렌즈를 사용하는데, y축 방향의 원주 렌즈(S35, S36) 2장과, 별도의 x축 방향의 원주 렌즈(S37) 1장(예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 y축 방향의 원주 렌즈(S36)와 홀로그램기록매체(S22) 간의 1f내에 이루어진 1장의 렌즈임)을 사용하여 제1 회전반사경(S14)을 통해 반사되는 기준광을 도 4에 도시된 바와 같이, x축 방향으로는 구면파가 되어 쉬프트 선택비가 성립하도록 하며, 도 5에 도시된 바와 같이, x축 방향의 수직인 y축 방향으로는 평면파가 되어 아웃 오브 플랜 선택비(△Φ)가 존재하도록 투과시킨 기준광을 투과하여 홀로그램기록매체(S22)에 조사되어(단계 309) 신호광(S40)에 실린 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체(S22)의 원하는 위치에 중첩 기록한다(단계 310). The plurality of circumferential lenses S35, S36, and S37 use 4f lenses, which include two circumferential lenses S35 and S36 in the y-axis direction and one separate circumferential lens S37 in the x-axis direction (eg, FIG. As shown in FIG. 2, reference light reflected through the first rotation reflector S14 using the circumferential lens S36 in the y-axis direction and one lens made in 1f between the hologram recording medium S22 is shown in FIG. As shown, a spherical wave is formed in the x-axis direction so that the shift selection ratio is established, and as shown in FIG. 5, a plane wave is made in the y-axis direction perpendicular to the x-axis direction so that the out of plan selection ratio (ΔΦ). Is transmitted to the hologram recording medium S22 (step 309), and the hologram data carried on the signal light S40 is superimposed on the desired position of the hologram recording medium S22 (step 310).
여기서, 아웃 오브 플랜 선택비(△Φ)는 수학식 1에 의해 계산되며, 제1 회전반사경(S14)은 각도를 변환하기 위한 galvanometer를 사용하여 원하는 각도로 변환한다. Here, the out of plan selection ratio ΔΦ is calculated by Equation 1, and the first rotating reflector S14 is converted into a desired angle using a galvanometer for converting the angle.
수학식 1에서 f는 초점거리이고, θr은 광축과 기준광(S30)의 각이며, θs는 광축과 신호광(S40)의 각이며, D는 검출되는 크기를 의미한다. In Equation 1, f is the focal length, θ r is the angle between the optical axis and the reference light S30, θ s is the angle between the optical axis and the signal light S40, and D means the detected size.
한편, 원형 디스크인 홀로그램기록매체(S22)에 기록하는 과정을 도시한 도면으로서, 두 가지 방법이 존재한다.On the other hand, there are two methods as a diagram showing a process of recording on the hologram recording medium S22 which is a circular disk.
즉, 첫째, 도 6에 도시된 바와 같이, 우선 모든 트랙을 쉬프트 선택비 관계식에 의해 디스크를 회전시키며 기록한 후, 제1 회전반사경(S14)의 각도를 아웃 오브 플랜 선택비(△Φ) 만큼 변환하여 다시 모든 트랙에 홀로그램데이터를 기록하는 방법이 존재한다. 둘째, 한 지점에 제1 회전반사경(S14)의 각도를 변환시키며 홀로그램데이터를 기록한 후, 다시 트랙을 옮겨 기록하는 방법이 존재한다. That is, first, as shown in FIG. 6, first, all the tracks are recorded while rotating the disc by the shift selectivity relational equation, and then the angle of the first rotating reflector S14 is converted by the out of plan selectivity? Δ. There is a method of recording hologram data on all tracks again. Second, there is a method of recording the hologram data while converting the angle of the first rotating reflector S14 at one point and then moving the track again.
따라서, 원주 렌즈를 사용하여 일측 방향으로는 구면파를 이용하여 쉬프트 멀티플렉싱을 가능하게 하고, 이와 수직인 방향으로 평면파를 이용하여 아웃 오브 플랜 멀티플렉싱을 가능하게 함으로써, 더 많은 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체에 기록할 수 있어 저장 용량을 증가시킬 수 있다. Therefore, by using a circumferential lens, shift multiplexing is possible using spherical waves in one direction, and out of plan multiplexing using planar waves in a direction perpendicular thereto, thereby recording more hologram data on the hologram recording medium. Can increase storage capacity.
또한, 본 발명의 사상 및 특허청구범위 내에서 권리로서 개시하고 있으므로, 본원 발명은 일반적인 원리들을 이용한 변형, 이용 및/또는 개작을 포함할 수도 있으며, 본 명세서의 설명으로부터 벗어나는 사항으로서 본 발명이 속하는 업계에서 공지 또는 관습적 실시의 범위에 해당하고 또한 첨부된 특허청구범위의 제한 범위내에 포함되는 모든 사항을 포함한다. In addition, since the present invention is disclosed as a right within the spirit and claims of the present invention, the present invention may include modification, use, and / or adaptation using general principles, and the present invention belongs to the matters that deviate from the description herein. It includes everything that falls within the scope of known or customary practice in the art and that falls within the scope of the appended claims.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 원주 렌즈를 사용하여 일측 방향으로는 구면파를 이용하여 쉬프트 멀티플렉싱을 가능하게 하고, 이와 수직인 방향으로 평면파를 이용하여 아웃 오브 플랜 멀티플렉싱을 가능하게 함으로써, 더 많은 홀로그램데이터를 홀로그램기록매체에 기록할 수 있어 저장 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention enables a shift multiplexing using a spherical wave in one direction using a circumferential lens and more out of plan multiplexing by using a plane wave in a direction perpendicular to this. Since data can be recorded on the hologram recording medium, the storage capacity can be increased.
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