專利名稱：具有伺服標(biāo)記的全息盤介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有伺服標(biāo)記的全息盤介質(zhì)，更具體地，涉及一種具有用于反射伺服光束和物體及參考光束的公共反射層的全息盤介質(zhì)。
背景技術(shù)：
全息存儲系統(tǒng)優(yōu)選配置有伺服系統(tǒng)，以便精確地控制光學(xué)讀/寫系統(tǒng)相對于存儲介質(zhì)(例如全息光盤)的位置。這樣的伺服系統(tǒng)通常利用例如位于存儲介質(zhì)上的坑點(diǎn)等伺服標(biāo)記。
已經(jīng)提出對于伺服光束和物體及參考光束使用不同的激光波長。在這種情況下，采用僅對一種特定波長敏感的記錄材料。然后，可使用具有不同波長的光進(jìn)行伺服等。所述伺服標(biāo)記與全息盤介質(zhì)的記錄材料通過一分光層分隔開來。這樣的現(xiàn)有技術(shù)方案如圖1所示。全息盤介質(zhì)1包括記錄有全息圖(hologram)6的記錄層2，用于反射伺服光束9的反射層3，用于反射物體和參考光束8的二向色性反射層5，以及用于將其它層2、3、5分隔開來的兩個過渡層4。伺服標(biāo)記7設(shè)置在反射層3中。在圖1的實(shí)例中，物體和參考光束8以及伺服光束9通過分光器10合并并且通過聚焦透鏡11聚焦到全息盤介質(zhì)1中。
另一現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)思為，參見EP1471507的公開內(nèi)容，使用同一層來反射伺服光束和物體及參考光束。這樣，不再需要分光層，由此全息盤介質(zhì)的制造被極大簡化了。根據(jù)該技術(shù)方案，光束橫向分離。窄的軌道/槽或者窄的坑點(diǎn)用于生成聚焦和尋道信息。在軌道/槽或者坑點(diǎn)之間的寬的反射或者平臺區(qū)域設(shè)置用作位于物體和參考光束的傅立葉平面內(nèi)的反射鏡。根據(jù)該技術(shù)方案，全息盤介質(zhì)的記錄結(jié)構(gòu)如圖2所示。具有伺服標(biāo)記7的帶13位于每個全息圖6的帶12之間。全息圖不與伺服標(biāo)記重疊。沒有施用徑向/橫向偏移復(fù)用(shift multiplexing)。根據(jù)全息圖6(即傅立葉圖像)的尺寸，需要大的光束分離。這會導(dǎo)致伺服光束產(chǎn)生大的像差，特別是在物鏡具有較高數(shù)值孔徑(NA)的情況下。另外，僅可使用切向偏移復(fù)用(tangential shiftmultiplexing)。
另一現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)思參見美國專利2005/002311。根據(jù)該構(gòu)思，全息記錄介質(zhì)具有全息層和伺服層。伺服層中的軌道至少部分位于全息圖下方。為了減小伺服標(biāo)記對物體和參考光束的影響，伺服層中的軌道的寬度或者比物體和參考光束的直徑大很多，或者比之小很多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提出一種全息盤介質(zhì)，其具有反射伺服光束和物體及參考光束的一個層，由此切向和橫向/徑向偏移復(fù)用均可采用。
根據(jù)本發(fā)明，該目的的實(shí)現(xiàn)是通過以下方式一種全息盤介質(zhì)，具有用于記錄全息圖的記錄層和用于反射伺服光束及物體和參考光束的反射層，其中伺服標(biāo)記位于反射層內(nèi)、至少部分全息圖的下方，并設(shè)計成使得所述伺服標(biāo)記對所述物體和參考光束的影響被最小化。伺服標(biāo)記的特別排列和設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)在于，不必橫向分離伺服光束及物體和參考光束。由此，可對伺服光束及物體和參考光束(讀取和記錄光束)使用同一光路，這樣的設(shè)計簡化了激光束的對齊。另一個優(yōu)點(diǎn)是，除了切向偏移復(fù)用，還可實(shí)現(xiàn)橫向/徑向偏移復(fù)用。另外，這樣的全息盤介質(zhì)易于制造。對于物體和參考光束，所需的反射層的光學(xué)質(zhì)量易于得到控制，并且可通過利用專用沖模模制基板而制得。而且，也不需要具有高平度、小粗糙度、低厚度變化等性質(zhì)的其它過渡層或二向色性反射層。反射層對于伺服光束及物體和參考光束是同一個，并且可與DVD ROM的反射層相似。
優(yōu)選地，所述伺服光束具有第一波長，所述物體和參考光束具有第二波長，所述伺服標(biāo)記具有為所述物體和參考光束的波長的一半的有效深度。有效深度意味著實(shí)際深度是所述物體和參考光束的波長的一半的奇數(shù)整數(shù)倍。如此，對于物體和參考光束，被伺服標(biāo)記反射的光與被伺服標(biāo)記周圍的區(qū)域反射的光的相位相干疊加，由此伺服標(biāo)記并不施加影響。由此波長差，伺服標(biāo)記的有效深度不同于伺服光束的波長的一半。由此，伺服標(biāo)記會對反射的伺服光束進(jìn)行調(diào)制，由此可用于生成伺服信號。
另外，所述物體和參考光束具有第一偏振方向，所述伺服光束具有第二偏振方向。所述伺服標(biāo)記的寬度和深度適于減小它們對物體和參考光束的影響。小的伺服標(biāo)記與偏振光束的相互作用極大地取決于偏振方向。通過對應(yīng)給定的伺服標(biāo)記的深度變化伺服標(biāo)記的寬度，可最小化伺服標(biāo)記對具有第一偏振方向的物體和參考光束的影響。同時，對垂直方向偏振的影響以及由此對伺服光束的影響可被最大化。
優(yōu)選地，所述全息圖沿著軌道對齊。如此，簡化了讀取和/或記錄操作。優(yōu)選地，所述全息圖通過切向和/或橫向/徑向偏移復(fù)用而重疊排列。如此，可實(shí)現(xiàn)更高的存儲密度。
優(yōu)選地，所述記錄層的記錄材料不改變物體和參考光束的光學(xué)屬性。對于光束的偏振方向尤其如此，以便保證伺服標(biāo)記對這些光束的影響被最小化。


為了更好地理解本發(fā)明，下文中將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所述示例性實(shí)施例，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可組合和/或變型來獲得特定技術(shù)特征。附圖中圖1描繪了根據(jù)第一現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)思的全息存儲系統(tǒng)。
圖2概要地示出了根據(jù)第二現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)思的全息盤介質(zhì)上的記錄結(jié)構(gòu)。
圖3描繪了使用根據(jù)本發(fā)明的全息盤介質(zhì)的全息存儲系統(tǒng)。
圖4概要地示出了根據(jù)本發(fā)明的全息盤介質(zhì)上的記錄結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖3描繪了使用根據(jù)本發(fā)明的全息盤介質(zhì)1的全息存儲系統(tǒng)。伺服標(biāo)記7(坑點(diǎn)或槽)集成到反射層3中，并且正好位于經(jīng)由可選用的過渡層4分隔開來的全息圖6的下方。使用過渡層4的優(yōu)點(diǎn)在于，記錄層2的全息材料沒有被記錄在聚焦透鏡11的聚焦處，即沒有被記錄在光強(qiáng)度高并且可能會發(fā)生飽和的區(qū)域中。然而，有可能省略過渡層4。物體和參考光束8以及伺服光束9使用相同的通過物鏡11的光路。伺服光束9與物體和參考光束8通過二向色性分光器10分離。由于物體和參考光束8被反射層3反射，伺服標(biāo)記7會降低全息讀寫過程的性能。為了減小這樣的性能降低，適當(dāng)選擇伺服標(biāo)記7的形狀，特別是深度，使得對信號和參考光束8而言，伺服標(biāo)記基本“不可見(invisible)”。這可通過對伺服光束9及物體和參考光束8使用不同的波長來實(shí)現(xiàn)。伺服標(biāo)記7設(shè)計成它們具有物體和參考光束8的波長一半的有效深度。這就意味著對于物體和參考光束8，由伺服標(biāo)記7反射的光以及由圍繞伺服標(biāo)記7的區(qū)域反射的光的相位相干疊加，并且由此，伺服標(biāo)記7不可見。由于存在波長差，伺服標(biāo)記7的有效深度將不同于伺服光束9的波長的一半。因而，伺服標(biāo)記7會調(diào)制反射的伺服光束9，并且可用于生成伺服信號。
可選地，伺服光束9及物體和參考光束8具有不同的偏振方向。小的伺服標(biāo)記7(例如DVD ROM的坑點(diǎn))與偏振光束的相互作用極大地取決于偏振方向。通過對應(yīng)給定的伺服標(biāo)記7的深度變化伺服標(biāo)記7的寬度，可減小伺服標(biāo)記7對具有第一偏振方向的物體和參考光束8的影響，而對垂直方向偏振的影響被最大化。在該情況下，二向色性分光器10被偏振分光器10所取代。當(dāng)然，也可組合這兩種方式。
伺服標(biāo)記7位于全息圖6下方的輪廓分明的區(qū)域中。因此，在讀取全息圖6的過程中由伺服標(biāo)記7的結(jié)構(gòu)引起的畸變是系統(tǒng)性的，并且被限制為存儲信息的某些傅立葉分量。雖然已知讀取性能僅稍微降低，但是對于由伺服標(biāo)記7引起的已知的系統(tǒng)畸變的認(rèn)識可用于校正讀取路徑并且由此改善讀取性能。專用的預(yù)處理策略和/或后續(xù)處理策略可用于補(bǔ)償系統(tǒng)畸變，例如對衰減傅立葉分量的放大。
圖4概要的示出了根據(jù)本發(fā)明的全息盤介質(zhì)1的記錄結(jié)構(gòu)。全息圖6沿著軌道12對齊并且可重疊。對應(yīng)由重疊的全息圖6組成的每一行12，具有作為由伺服標(biāo)記7組成的行的單個軌道13。伺服標(biāo)記7正好位于全息盤介質(zhì)1的反射層3內(nèi)。這使得如果使用紅色激光(650nm)作為伺服光束9，則全息盤介質(zhì)1的反射層3與例如DVD ROM盤非常類似。伺服標(biāo)記7用于生成伺服信號，即聚焦和尋道誤差信號，并且用于獲得地址信息。在圖中，實(shí)現(xiàn)了縱向和徑向/橫向偏移復(fù)用。
權(quán)利要求
1.一種全息盤介質(zhì)(1)，其具有用于記錄全息圖(6)的記錄層(2)和用于反射伺服光束(9)及物體和參考光束(8)的反射層(3)，所述伺服光束(9)具有第一波長，所述物體和參考光束(8)具有第二波長，其中伺服標(biāo)記(7)位于反射層(3)內(nèi)、至少部分全息圖(6)的下方，其特征在于，所述伺服標(biāo)記(7)具有為所述物體和參考光束(8)的波長的一半的有效深度，由此它們對所述物體和參考光束(8)的影響被最小化。
2.一種全息盤介質(zhì)(1)，具有用于記錄全息圖(6)的記錄層(2)和用于反射伺服光束(9)及物體和參考光束(8)的反射層(3)，所述物體和參考光束(8)具有第一偏振方向，所述伺服光束(9)具有第二偏振方向，其中伺服標(biāo)記(7)位于反射層(3)內(nèi)、至少部分全息圖(6)的下方，其特征在于，所述伺服標(biāo)記(7)的寬度和深度適于減小它們對所述物體和參考光束(8)的影響。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全息盤介質(zhì)(1)，其中，所述伺服標(biāo)記(7)的寬度和深度還適于最大化它們對伺服光束(9)的影響。
4.如權(quán)利要求2所述的全息盤介質(zhì)(1)，其中，所述第二偏振方向垂直于所述第一偏振方向。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的全息盤介質(zhì)(1)，其中，所述全息圖(6)沿著軌道(12)對齊。
6.如前述任一項權(quán)利要求所述的全息盤介質(zhì)(1)，其中，所述全息圖(6)通過切向和/或橫向/徑向偏移復(fù)用而重疊排列。
7.如前述任一項權(quán)利要求所述的全息盤介質(zhì)(1)，其中，所述記錄層(2)的記錄材料不改變所述物體和參考光束(8)的光學(xué)特性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有伺服標(biāo)記(7)的全息盤介質(zhì)(1)，更具體地，涉及一種具有用于反射伺服光束(9)及物體和參考光束(8)的公共反射層(3)的全息盤介質(zhì)(1)。根據(jù)本發(fā)明，具有用于記錄全息圖(6)的記錄層(2)和用于反射伺服光束(9)及物體和參考光束(8)的公共反射層(3)的全息盤介質(zhì)(1)包括位于反射層(3)內(nèi)、至少部分全息圖(6)的下方的伺服標(biāo)記(7)，其中，所述伺服標(biāo)記(7)被設(shè)計成對所述物體和參考光束(8)的影響被最小化。
文檔編號G11B7/24GK1819038SQ20061000453
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月11日
發(fā)明者喬基姆·尼特爾, 哈特馬特·里克特, 斯蒂芬·納普曼 申請人:湯姆森特許公司