專利名稱：波長(zhǎng)控制方法以及全息信息處理裝置和全息記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理裝置和信息記錄介質(zhì)。具體而言，本發(fā)明涉及利用全 息術(shù)對(duì)信息進(jìn)行記錄和/或再現(xiàn)用的全息信息處理裝置和全息記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
以往， 一般使含圖像信息的物體光和記錄用的參照光在全息記錄介質(zhì)的內(nèi) 部相互重疊，并將這時(shí)形成的干涉圖案寫入全息記錄介質(zhì)，從而進(jìn)行利用全息 術(shù)對(duì)全息記錄介質(zhì)記錄信息的全息記錄。
再現(xiàn)全息記錄介質(zhì)記錄的信息時(shí)，通過(guò)對(duì)該全息記錄介質(zhì)照射再現(xiàn)用的參 照光，利用干涉圖案的衍射再現(xiàn)圖像。
近年，為了超高密度光記錄，在實(shí)用領(lǐng)域開發(fā)了大容量全息術(shù)，尤其是數(shù) 字大容量全息術(shù)，并受到關(guān)注。
大容量全息術(shù)是指積極有效利用全息記錄介質(zhì)的厚度方向，對(duì)全息記錄介
質(zhì)以3維方式寫入干涉圖案的全息記錄方式。
大容量全息術(shù)具有的特征是通過(guò)增加全息記錄介質(zhì)的厚度提高衍射效率， 從而能用多層記錄謀求增大記錄容量。
數(shù)字大容量全息術(shù)是指雖然用與大容量全息術(shù)相同的信息記錄介質(zhì)和記錄 方法，但將記錄的圖像信息限定為2值化的數(shù)字模式的面向計(jì)算機(jī)的全息記錄 方式。
數(shù)字大容量全息術(shù)中，例如將模擬方式的畫那樣的圖像信息數(shù)字化，再展
開為2維數(shù)字模式信息，將其作為圖像信息進(jìn)行記錄。數(shù)字大容量全息術(shù)在再
現(xiàn)時(shí)，通過(guò)讀出此數(shù)字模式信息并將其譯碼，恢復(fù)成原圖像信息進(jìn)行顯示。
利用此方法，即使再現(xiàn)時(shí)SN比(信號(hào)噪聲比)有些不好，也能通過(guò)進(jìn)行微分 檢測(cè)，或?qū)?值化數(shù)據(jù)編碼以進(jìn)行糾錯(cuò)，極忠實(shí)地再現(xiàn)原信息。
全息記錄中，記錄時(shí)記錄物體光與參照光的干涉圖案，再現(xiàn)時(shí)對(duì)再現(xiàn)用參 照光和干涉圖案的衍射進(jìn)行再現(xiàn)。這里，干涉現(xiàn)象容易受波長(zhǎng)變化的影響。這 就是說(shuō)，物體光和參照光不是用記錄時(shí)和再現(xiàn)時(shí)相同的波長(zhǎng)進(jìn)行再現(xiàn)，則記錄 時(shí)和再現(xiàn)時(shí)對(duì)全息記錄介質(zhì)的波面不同，存在SN比極端不好的問題。
因而，將全息記錄實(shí)用化時(shí)，使記錄時(shí)和再現(xiàn)時(shí)的波長(zhǎng)高精度地一致變得 重要，但全息記錄介質(zhì)因溫度變化而比記錄時(shí)的密度脹大或縮小的情況下，存 在記錄時(shí)的波長(zhǎng)與最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)不同的問題。
已有的全息信息處理裝置在全息記錄介質(zhì)上，使物體光與參照光干涉，以 記錄指定圖案。然后，數(shù)據(jù)的記錄或再現(xiàn)時(shí)，再現(xiàn)具有該規(guī)定圖案的信息光， 用其再現(xiàn)信號(hào)進(jìn)行基于伺服控制的記錄介質(zhì)的傾斜、聚焦和光源波長(zhǎng)的微調(diào)。
這種已有方式在例如日本國(guó)特開2006—155831號(hào)公報(bào)己揭示。
說(shuō)明己有的全息信息處理裝置。
圖12是已有的全息信息處理裝置的組成圖。
這里，說(shuō)明已有的全息信息處理裝置的記錄時(shí)的動(dòng)作。
從出射相干光的光源100出射的偏振光束(例如P偏振)，因準(zhǔn)直透鏡110而 變成平行光，并入射到半透明反射鏡111。
偏振光束被半透明反射鏡111分離成2個(gè)光束。 一個(gè)入射到空間光調(diào)制器 130，成為含信息的物體光，另一個(gè)成為參照光。
首先，說(shuō)明物體光。
一光束入射到空間光調(diào)制器130，承載數(shù)據(jù)。
空間光調(diào)制器130的多個(gè)微鏡使微鏡與構(gòu)成其數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的各二進(jìn)制位對(duì)應(yīng)， 并根據(jù)該位的內(nèi)容("0"或"1")，使反射角變化，從而產(chǎn)生符合應(yīng)記錄到全 息記錄介質(zhì)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的光像。承載此信息的光束相當(dāng)于物體光。
接著，物體光被鏡112反射，并入射到偏振分束鏡113。偏振分束鏡113具 有使P偏振光透射并使S偏振光反射的偏振光選擇膜。因而，這時(shí)物體光穿通 偏振分束鏡1B，入射到1/4波長(zhǎng)片114。這里，物體光變成圓偏振光，并因 物鏡115而成為收斂光后，入射到全息記錄介質(zhì)160。
接著，說(shuō)明參照光。
由半透明反射鏡111劃分的另一光束(參照光)，因鏡U6而改變行進(jìn)方向。 然后，因棱鏡117而再次改變行進(jìn)方向。由1/4波長(zhǎng)片114使參照光變成圓偏 振光，入射到物鏡118后，以匯聚光的狀態(tài)入射到全息記錄介質(zhì)160。
這里，全息記錄介質(zhì)160設(shè)置信息記錄層161，能記錄物體光與參照光的干 涉圖案。
接著，說(shuō)明再現(xiàn)時(shí)的動(dòng)作。再現(xiàn)時(shí)僅用參照光。
入射到全息記錄介質(zhì)160的參照光，承載信息記錄層161中記錄的信息， 并被反射層反射到物鏡115的方向。通過(guò)物鏡115的參照光為平行光，入射到 1/4波長(zhǎng)片114后，變成S偏振光。在偏振分束鏡113上，S偏振光受到反射 后，入射到半透明反射鏡119。
將半透明反射鏡119劃分的一光束入射到攝像元件141，從而得到再現(xiàn)圖像。 攝像元件141包含將多個(gè)光電變換元件以大于等于空間光調(diào)制器130的析像度 排列成柵格狀的面?zhèn)鞲衅?，例如包含CCD面?zhèn)鞲衅?。將另一光束在透鏡U8 變成收斂光并通過(guò)柱面透鏡120后，入射到感光元件140。
已有例中采用的方式，將具有與記錄時(shí)空間光調(diào)制器根據(jù)記錄數(shù)據(jù)產(chǎn)生的 光像(下文稱為記錄圖案)不同的指定特殊圖案的特殊數(shù)據(jù)記錄在全息記錄介質(zhì) 的指定地址，記錄時(shí)或再現(xiàn)時(shí)使用該數(shù)據(jù)的圖案(為了與常規(guī)記錄的數(shù)據(jù)的記錄 圖案區(qū)別，下文將此圖案稱為特殊圖案)進(jìn)行全息記錄介質(zhì)的聚焦、傾斜、波長(zhǎng) 控制的微調(diào)。
圖13是示出橫軸標(biāo)波長(zhǎng)偏移量、縱軸標(biāo)衍射效率的曲線的圖。 參照?qǐng)D13，以作為特定波長(zhǎng)的記錄波長(zhǎng)人o記錄的全息圖在再現(xiàn)時(shí)呈現(xiàn)曲線 所示的特性。
從特定波長(zhǎng)Xo偏移AX/2時(shí)，衍射效率變成零。即，再現(xiàn)時(shí)的再現(xiàn)光消失。 AX表示此波長(zhǎng)的容許量，全息記錄方式具有因光源波長(zhǎng)偏移而衍射效率急劇降 低的特征。
通常的記錄數(shù)據(jù)將構(gòu)成該記錄數(shù)據(jù)的各位逐一分配給空間光調(diào)制器的各微 鏡，以產(chǎn)生記錄光的光像(記錄圖案)。
另一方面，空間光調(diào)制器的反射面以相鄰的多個(gè)微鏡為單位劃分特殊圖案，
將構(gòu)成該特殊圖案的各位逐一分配給劃分單位的多個(gè)物鏡，以產(chǎn)生記錄光的光 像。
這樣減小具有特殊圖案的特殊數(shù)據(jù)的析像度是為了增加每1位的S/N容許 范圍(容限)，并為了用特殊數(shù)據(jù)的特殊圖案謀求伺服控制穩(wěn)定，從而能可靠地 進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
圖14是示出一例特殊圖案的圖。
參照?qǐng)D14，如上文所述，減小空間光調(diào)制器的析像度，劃分成4個(gè)區(qū)。特 殊圖案區(qū)171和173使光返回感光面，特殊圖案區(qū)172和174具有將再現(xiàn)光引 到感光面以外的特性。
接著，說(shuō)明使用特殊圖案的伺服控制。
特殊圖案的再現(xiàn)光在感光元件140得到感光。將感光元件140劃分成4個(gè) 感光區(qū)，分別對(duì)來(lái)自特殊圖案區(qū)171 174的再現(xiàn)光進(jìn)行感光。傾斜、聚焦、 跟蹤、波長(zhǎng)中無(wú)偏移時(shí)，分別與4個(gè)感光區(qū)對(duì)應(yīng)的信號(hào)sl s4中，sl與s4之 和、s2與s3之和為相同的值。
各種控制的開始，進(jìn)行傾斜控制。光學(xué)系統(tǒng)和全息記錄介質(zhì)具有傾斜偏移 時(shí)，信號(hào)sl s4中，sl與s4之和、s2與s3之和不同。算出兩者的差數(shù)據(jù)，從 該差數(shù)據(jù)算出傾斜的方向及其調(diào)整量。然后，可調(diào)整傾斜，使差為零。
同樣地進(jìn)行跟蹤、聚焦控制，最后進(jìn)行波長(zhǎng)調(diào)整。如上所述，全息記錄方 式呈現(xiàn)圖13那樣的波長(zhǎng)依賴性。即，記錄波長(zhǎng)^時(shí)，再現(xiàn)波長(zhǎng)為人o，則全息記 錄介質(zhì)的衍射效率最高，再現(xiàn)光的光量最大。因而，sl s4之和最大的波長(zhǎng)為 人o。
然而，已有例中，記錄波長(zhǎng)與再現(xiàn)波長(zhǎng)偏移大時(shí)，不能檢測(cè)出特殊圖案， 或者檢測(cè)出該圖案前需要時(shí)間。又，波長(zhǎng)不能充分調(diào)整的狀態(tài)下，即使進(jìn)行傾 斜、跟蹤、聚焦控制，也有可能不能準(zhǔn)確調(diào)整。
本發(fā)明是為解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種波長(zhǎng)控制方法、 全息信息處理裝置和全息記錄介質(zhì)，其中即使信息記錄時(shí)的波長(zhǎng)與再現(xiàn)時(shí)的波 長(zhǎng)偏移大，也能讀出作為特殊圖案的波長(zhǎng)控制圖案，能使再現(xiàn)波長(zhǎng)或記錄波長(zhǎng) 的設(shè)定簡(jiǎn)易，并能縮短調(diào)整時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的波長(zhǎng)控制方法，控制利用激光源出射的激光對(duì)全息記錄介質(zhì)的信 息進(jìn)行記錄和/或再現(xiàn)的部件的激光，其中具有以下步驟對(duì)全息記錄介質(zhì)照 射多個(gè)波長(zhǎng)的激光的步驟；利用從再現(xiàn)光產(chǎn)生的波長(zhǎng)信息信號(hào)，檢測(cè)出特定波 長(zhǎng)的步驟；以及將激光的波長(zhǎng)調(diào)整為特定波長(zhǎng)的步驟。
最好來(lái)自全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)光量，分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)波長(zhǎng)地按一定的規(guī)則 變化，并且檢測(cè)步驟檢測(cè)出再現(xiàn)光量達(dá)到最大時(shí)的波長(zhǎng)作為特定波長(zhǎng)。
尤其是調(diào)整步驟重新調(diào)整波長(zhǎng)，使波長(zhǎng)在算出的特定波長(zhǎng)附近微小變化， 以便再現(xiàn)光量達(dá)到最大。
最好波長(zhǎng)信息信號(hào)包含表示再現(xiàn)光的波長(zhǎng)與特定波長(zhǎng)之差的信息，并且檢 測(cè)步驟根據(jù)信息算出特定波長(zhǎng)。
最好長(zhǎng)信息信號(hào)是表示所述特定波長(zhǎng)的數(shù)值的信息，并且檢測(cè)步驟從信息 算出特定波長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的波長(zhǎng)控制方法，能利用波長(zhǎng)信息信號(hào)調(diào)整成特定波長(zhǎng)，所以 能簡(jiǎn)易地設(shè)定再現(xiàn)波長(zhǎng)或記錄波長(zhǎng)。
本發(fā)明的全息信息處理裝置，具有出射對(duì)全息記錄介質(zhì)的信息進(jìn)行記錄和/ 或再現(xiàn)用的激光的波長(zhǎng)可變激光源；檢測(cè)出來(lái)自全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)光的光檢 測(cè)部；以及根據(jù)光檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果控制波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng)的控制 部，全息記錄介質(zhì)具有以包含特定波長(zhǎng)的多個(gè)波長(zhǎng)記錄信息的第1波長(zhǎng)控制區(qū)， 并且光檢測(cè)部對(duì)第1波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出從波長(zhǎng)可變激光源出射的激光的再現(xiàn) 光。
最好控制部包含分別對(duì)將激光的波長(zhǎng)以多個(gè)波長(zhǎng)分別對(duì)第1波長(zhǎng)控制區(qū)進(jìn) 行照射后得到的波長(zhǎng)信息信號(hào)進(jìn)行比較處理的信號(hào)處理電路；以及對(duì)信號(hào)處理 電路的指示作出響應(yīng)，并控制波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng)的波長(zhǎng)調(diào)整控制部。
尤其是全息記錄介質(zhì)的第l波長(zhǎng)控制區(qū)中，將信息記錄成再現(xiàn)光量分別對(duì) 應(yīng)于多個(gè)波長(zhǎng)按一定的規(guī)則變化。信號(hào)處理電路分別對(duì)以多個(gè)波長(zhǎng)分別照射光
檢測(cè)部檢測(cè)出的激光后得到的再現(xiàn)光量進(jìn)行比較，并算出再現(xiàn)光量最大的波長(zhǎng) 作為特定波長(zhǎng)。波長(zhǎng)調(diào)整控制部進(jìn)行調(diào)整，以便波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng) 達(dá)到特定波長(zhǎng)。
尤其是信號(hào)處理電路檢測(cè)出光檢測(cè)部檢測(cè)到的以多個(gè)波長(zhǎng)分別照射激光后
得到的波長(zhǎng)信息信號(hào)中包含的表示激光的波長(zhǎng)與特定波長(zhǎng)之差的信息，算出特 定波長(zhǎng)。波長(zhǎng)調(diào)整控制部進(jìn)行調(diào)整，以便波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng)達(dá)到特 定波長(zhǎng)。
尤其是信號(hào)處理電路檢測(cè)出光檢測(cè)部檢測(cè)到的以多個(gè)波長(zhǎng)分別照射激光后
得到的波長(zhǎng)信息信號(hào)中包含的表示特定波長(zhǎng)數(shù)值的信息。波長(zhǎng)調(diào)整控制部進(jìn)行 調(diào)整，以便波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng)達(dá)到特定波長(zhǎng)。
最好全息記錄介質(zhì)還具有以預(yù)先特別指定的波長(zhǎng)記錄信息的第2波長(zhǎng)控制 區(qū)?？刂撇扛鶕?jù)光檢測(cè)部對(duì)第l波長(zhǎng)控制區(qū)的檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整波長(zhǎng)可變激光源 的所述激光的波長(zhǎng)。光檢測(cè)部在調(diào)整后，對(duì)第2波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出從波長(zhǎng)可變 激光源出射的激光的再現(xiàn)光。控制部根據(jù)光檢測(cè)部對(duì)第2波長(zhǎng)控制區(qū)的檢測(cè)結(jié) 果，將波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng)進(jìn)一步調(diào)整成特定波長(zhǎng)。
尤其是第1波長(zhǎng)控制區(qū)的能檢測(cè)出的波長(zhǎng)的范圍大于所述第2波長(zhǎng)控制區(qū)，
控制部算出光檢測(cè)部對(duì)第1波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出的再現(xiàn)光為最大時(shí)的波長(zhǎng)，還將
光檢測(cè)部對(duì)第2波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出的再現(xiàn)光為最大時(shí)的波長(zhǎng)進(jìn)一步調(diào)整為特定波長(zhǎng)。
最好波長(zhǎng)可變激光源包含衍射光柵；以及外部諧振器型半導(dǎo)體激光器。 尤其是波長(zhǎng)可變激光源還包含使衍射光柵旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置。 根據(jù)本發(fā)明的全息信息處理裝置，能用波長(zhǎng)控制區(qū)根據(jù)再現(xiàn)光簡(jiǎn)易地檢測(cè)
出特定波長(zhǎng)，并且能縮短調(diào)整時(shí)間。
本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)，具有利用物體光與參照光的干涉，寫入全息信息
的信息記錄區(qū)；以及記錄檢測(cè)出最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)中的至少一方用
的波長(zhǎng)信息信號(hào)的波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)。
最好波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)波長(zhǎng)的激光，記錄波長(zhǎng)信息信號(hào)，并將多
個(gè)波長(zhǎng)設(shè)定為各自離散的值。
尤其是如果將再現(xiàn)以第1波長(zhǎng)記錄的波長(zhǎng)信息信號(hào)時(shí)的衍射效率為零的最 靠近第l波長(zhǎng)的波長(zhǎng)表示為第2波長(zhǎng)，則將多個(gè)波長(zhǎng)各自之差設(shè)定成比第l波 長(zhǎng)與第2波長(zhǎng)之差的絕對(duì)值小。
尤其是波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)波長(zhǎng)的激光，將波長(zhǎng)信息信號(hào)記錄成再
現(xiàn)光的光量按一定規(guī)則變化，并將波長(zhǎng)信息信號(hào)記錄成最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再
現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方中再現(xiàn)光的光量最大。
尤其是波長(zhǎng)信息信號(hào)包含對(duì)每個(gè)記錄的波長(zhǎng)分別表示有關(guān)最佳記錄波長(zhǎng)和
最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方的信息。
尤其是波長(zhǎng)信息信號(hào)包含對(duì)每個(gè)記錄的波長(zhǎng)分別表示與最佳記錄波長(zhǎng)和最 佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方之差的信息。
尤其是波長(zhǎng)信息信號(hào)包含對(duì)每個(gè)記錄的波長(zhǎng)分別表示最佳記錄波長(zhǎng)和最佳 再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方的數(shù)值的信息。
尤其是在波長(zhǎng)控制區(qū)，不對(duì)由多個(gè)波長(zhǎng)的激光記錄的波長(zhǎng)信息信號(hào)中與由
最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方的激光記錄的波長(zhǎng)信息信號(hào)對(duì) 應(yīng)的再現(xiàn)光進(jìn)行光調(diào)制。
最好波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)包含能檢測(cè)出的波長(zhǎng)的范圍大的第1波長(zhǎng)控制區(qū)和能檢測(cè) 出的波長(zhǎng)的范圍小的第2波長(zhǎng)控制區(qū)。
尤其是第1波長(zhǎng)控制區(qū)利用多個(gè)波長(zhǎng)的激光記錄波長(zhǎng)信息信號(hào)，并將多個(gè) 波長(zhǎng)設(shè)定為各自離散的值。
尤其是第2波長(zhǎng)控制區(qū)利用單一波長(zhǎng)的激光，記錄波長(zhǎng)信息信號(hào)。
最好使波長(zhǎng)控制區(qū)產(chǎn)生未受到光調(diào)制的再現(xiàn)光。
根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)，通過(guò)設(shè)置記錄檢測(cè)出最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再 現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方用的波長(zhǎng)信息信號(hào)的波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)，能用該波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)進(jìn) 行簡(jiǎn)易且高速的波長(zhǎng)調(diào)整。
從下文結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，會(huì)明白本發(fā)明的上述和其它目的、特性、 發(fā)明點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的全息信息處理裝置的概略組成的圖。 圖2是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的記錄再現(xiàn)用的波長(zhǎng)可變激光源的圖。 圖3是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的圖。 圖4是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的空間光調(diào)制器上的波長(zhǎng)控制圖案的圖。
圖5是示出本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)控制圖案的多個(gè)波長(zhǎng)記錄例的圖。 圖6是說(shuō)明決定多個(gè)波長(zhǎng)的間隔的方法的圖。 圖7是說(shuō)明微調(diào)用圖案的衍射效率的圖。
圖8是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)可變激光器的基本波長(zhǎng)控制方法的流程圖。
圖9是詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)可變激光器的控制方法的流程圖。
圖10是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的全息記錄介質(zhì)的圖。
圖11是說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的波長(zhǎng)可變激光器的控制方法的流程圖。
圖12是已有全息信息處理裝置的組成圖。
圖13是示出橫軸標(biāo)波長(zhǎng)偏移量、縱軸標(biāo)衍射效率的曲線的圖。
圖14是示出一例特殊圖案的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。再者，對(duì)圖中相同或相當(dāng)?shù)牟?分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)，不重復(fù)說(shuō)明。 實(shí)施例1
用圖1說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的全息信息處理裝置的概略組成。 參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例1的全息信息處理裝置，具有記錄再現(xiàn)用的波長(zhǎng)可 變激光源1、第1分束鏡2、第1反射鏡3、空間光調(diào)制器4、第1中繼透鏡5(5a、 5b)、第2反射鏡6、第2分束鏡7、第2中繼透鏡8(8a、 8b)、物鏡9、攝像元 件10、第3反射鏡U、第1伽伐尼透鏡12、透鏡單元13(13a、 13b)、第2伽 伐尼透鏡14、第3分束鏡15、透鏡16、感光元件17、信號(hào)處理電路25、以及 波長(zhǎng)調(diào)整控制部26。
波長(zhǎng)可變激光器1發(fā)出的光，在第1分束鏡2和第1反射鏡3受到反射，在空間光調(diào)制器4受到反射，并通過(guò)第1中繼透鏡5后，又在第2反射鏡6受 到反射。然后，通過(guò)第2分束鏡7和第2中繼透鏡8后，由第1物鏡9照射到 全息記錄介質(zhì)20。
空間光調(diào)制器4包含例如將多個(gè)微鏡以可改變其反射面的方式排列成柵格 狀的DMD (Digital Mirror Device:數(shù)字鏡器件)，通過(guò)使微鏡對(duì)應(yīng)于構(gòu)成數(shù)字 數(shù)據(jù)的各位，并使反射角根據(jù)該位的內(nèi)容("0"或"1")進(jìn)行變化，照射全息 記錄介質(zhì)20，產(chǎn)生符合應(yīng)記錄的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的光像。
此光，作為記錄光，由物鏡8調(diào)節(jié)焦點(diǎn)，以便在全息記錄介質(zhì)20的記錄層 上成像。
又，穿通第1分束鏡2的光又在第3反射鏡11受到反射，由第l伽伐尼透 鏡12將其光軸改變到記錄光的光軸側(cè)后，通過(guò)透鏡單元13，并作為參照光對(duì) 記錄光的光軸以指定的入射角入射到全息記錄介質(zhì)20。
入射到全息記錄介質(zhì)20的記錄光和參照光相互干涉，產(chǎn)生全息圖。將此全 息圖記錄到全息記錄介質(zhì)20。
再現(xiàn)時(shí)，與記錄時(shí)相同，也照射參照光，但通過(guò)全息記錄介質(zhì)后，使用在 第2伽伐尼透鏡14用與往路相同的角度反射的光產(chǎn)生的衍射光(再現(xiàn)光)。此衍 射光通過(guò)第1物鏡9、第2中繼透鏡8后，由第2分束鏡7改變行進(jìn)方向。
接著，被第3分束鏡15劃分成2束光。 一束入射到攝像元件10。另一束因 透鏡16而變成收斂光后，入射到感光元件17。
攝像元件10包含將多個(gè)光電變換元件以不低于空間光調(diào)制器4的析像度排 列成柵格狀的面?zhèn)鞲衅鳎缡褂肅CD (Charge-Coupled Device:電荷耦合器 件)或采用CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化 物半導(dǎo)體)的CMOS傳感器等。然后，根據(jù)此攝像元件10檢測(cè)出的信號(hào)再現(xiàn)2 維圖案信息，讀取全息記錄介質(zhì)記錄的記錄數(shù)據(jù)。在l個(gè)感光區(qū)構(gòu)成感光元件 17，以檢測(cè)出再現(xiàn)光的光量。在波長(zhǎng)可變激光源1的激光功率不穩(wěn)定時(shí)，也將 感光元件17用于測(cè)量功率，并借助信號(hào)處理電路25和波長(zhǎng)調(diào)整控制部26使 激光器出射功率恒定。
再者，攝像元件IO和感光元件11構(gòu)成探測(cè)全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)光的光探測(cè)部。
用圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的記錄再現(xiàn)用的波長(zhǎng)可變激光源1。
參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)可變激光源1是組合半導(dǎo)體激光器和外部
諧振器的稱為后移型的外部諧振器型半導(dǎo)體激光器。使用外部諧振型結(jié)構(gòu)，能 使振蕩頻譜窄并作單模振蕩。
波長(zhǎng)可變激光源1包含半導(dǎo)體激光器50、準(zhǔn)直透鏡51、衍射光柵52、反射 鏡53、旋轉(zhuǎn)裝置54和光檢測(cè)器55。
從半導(dǎo)體激光器50出射的多縱模(波長(zhǎng)頻譜)振蕩的激光60，被準(zhǔn)直透鏡51 改變成平行后，入射到反射型的衍射光柵52。
衍射光柵52出射縱模的各模的1次衍射光，并根據(jù)其配置角度，使指定的 1次衍射光61通過(guò)準(zhǔn)直透鏡51返回半導(dǎo)體激光器50。
其結(jié)果，對(duì)返回半導(dǎo)體激光器50的1次衍射光61產(chǎn)生諧振，并出射單模 的光，該光的波長(zhǎng)與從衍射光柵52返回的1次衍射光61的波長(zhǎng)相同。又，將 入射到衍射光柵52的激光的0次衍射光(反射光)62出射到外部，進(jìn)而在反射鏡 53受到反射，成為全息信息處理裝置的波長(zhǎng)可變激光源1的出射光。
反射鏡53將部分光透射后，在光檢測(cè)器55監(jiān)視光功率、振蕩頻率的變化 或振蕩頻譜(單?；蚨嗄?等。
說(shuō)明這種后移型的外部諧振器型激光器的波長(zhǎng)可變?cè)怼?br> 衍射光柵52形成可利用旋轉(zhuǎn)裝置54在垂直于柵槽方向的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)改變可旋轉(zhuǎn)衍射光柵52的配置角度，能調(diào)整返回半導(dǎo)體激光器50的 光的波長(zhǎng)。
將這種外部諧振器型半導(dǎo)體激光器用于全息信息處理裝置，從而能微調(diào)成 對(duì)記錄或再現(xiàn)最佳的波長(zhǎng)。
這里，波長(zhǎng)可變激光源l，不限于后移型的外部諧振器激光器，也可以是例 如立特曼型的外部諧振器激光器、DFB激光器(Distributed Feedback Laser:分 布反饋激光器)、DBR (Distributed Bragg Reflector:分布型布拉格反射器)激 光器。
用圖3說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的全息記錄介質(zhì)20的結(jié)構(gòu)。
這里，示出以圖解方式表示實(shí)施例1的全息記錄介質(zhì)20的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
參照?qǐng)D3，全息記錄介質(zhì)20例如為圓盤狀，具有信息記錄區(qū)，沿紋道200 記錄信息。
將本發(fā)明的作為特殊圖案的控制波長(zhǎng)用的波長(zhǎng)控制圖案(波長(zhǎng)控制區(qū))，設(shè)置 在例如全息記錄介質(zhì)的外周側(cè)。
這里，示出設(shè)置粗調(diào)圖案80和微調(diào)圖案81這2種不同的圖案作為控制波 長(zhǎng)用的圖案的情況。再者，包括設(shè)置作為粗調(diào)圖案80和微調(diào)圖案81的波長(zhǎng)控 制圖案的區(qū)域，都稱為波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)。
本例中，說(shuō)明將粗調(diào)圖案80、微調(diào)圖案81分別在全息記錄介質(zhì)20的外周 側(cè)各設(shè)2個(gè)的組成，但也可僅為個(gè)。再者，通過(guò)設(shè)置多個(gè)，能使檢測(cè)精度提 高。
圖3中，本實(shí)施例中做成將作為波長(zhǎng)控制圖案的特殊數(shù)據(jù)(波長(zhǎng)信息信號(hào))， 記錄在與常規(guī)記錄數(shù)據(jù)不同的地址位置，但也可做成將作為波長(zhǎng)控制圖案的部 分特殊數(shù)據(jù)(波長(zhǎng)信息信號(hào))，編入部分常規(guī)記錄數(shù)據(jù)的圖案，并在該記錄數(shù)據(jù) 的記錄和/或再現(xiàn)時(shí)實(shí)時(shí)地進(jìn)行波長(zhǎng)控制。
常規(guī)記錄數(shù)據(jù)將構(gòu)成該記錄數(shù)據(jù)的各位逐一分配給空間光調(diào)制器4的各微 鏡，以產(chǎn)生記錄光的光像(記錄圖案)，但已有的波長(zhǎng)控制圖案以相鄰的多個(gè)微 鏡為單位劃分空間光調(diào)制器4的反射面，并將構(gòu)成該波長(zhǎng)控制圖案的各位逐一 分配給劃分單位的多個(gè)微鏡，以產(chǎn)生記錄光的光像。
本實(shí)施例1的波長(zhǎng)控制圖案中，表觀上無(wú)空間光調(diào)制器4的劃分?jǐn)?shù)，并產(chǎn) 生不具有信息的記錄圖案。
具體而言，使波長(zhǎng)可變激光源1的輸出恒定，并根據(jù)上述理由設(shè)定波長(zhǎng)控 制圖案的特殊數(shù)據(jù)(波長(zhǎng)信息信號(hào))，使空間光調(diào)制器4的微鏡全部以相同的狀 態(tài)將全部物體光引到全息記錄介質(zhì)20。
用圖4說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的空間光調(diào)制器上的波長(zhǎng)控制圖案。
如圖4所示，例如激光的光斑70內(nèi)的微鏡被設(shè)定成全部狀態(tài)相同，并將物 體光引到全息記錄介質(zhì)20。即，不作光調(diào)制地記錄波長(zhǎng)控制圖案。
隨著這樣記錄，對(duì)來(lái)自波長(zhǎng)控制圖案的再現(xiàn)光而言，在哪個(gè)二進(jìn)制位位置
都被引到攝像元件IO和感光元件17。也就是說(shuō)，形成不作光調(diào)制的再現(xiàn)光。 因而，與記錄信息時(shí)(作光調(diào)制時(shí))相比，返回光的光量增加。
所以，波長(zhǎng)控制圖案的再現(xiàn)光光量的動(dòng)態(tài)范圍增大，能進(jìn)行進(jìn)一步準(zhǔn)確的 波長(zhǎng)控制。
如用圖13說(shuō)明的那樣，全息記錄方式具有的特征為對(duì)參照光的波長(zhǎng)偏移， 波長(zhǎng)選擇性非常高，稍微的參照光波長(zhǎng)偏移就使衍射效率急劇降低。
本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)控制圖案，利用多個(gè)波長(zhǎng)(以波長(zhǎng)復(fù)用方式)在相同的 區(qū)域進(jìn)行多個(gè)記錄。該多個(gè)波長(zhǎng)是各自離散的波長(zhǎng)，不是連續(xù)的波長(zhǎng)。
這是為了極力抑制全息記錄介質(zhì)具有的有限動(dòng)態(tài)范圍在記錄中的使用，實(shí) 現(xiàn)盡量多的波長(zhǎng)的記錄，擴(kuò)大可讀出的波長(zhǎng)范圍。多個(gè)波長(zhǎng)包括信息記錄時(shí)的 波長(zhǎng)或全息記錄介質(zhì)的特性最佳的制造時(shí)的推薦波長(zhǎng)(下文稱為特定波長(zhǎng))，并 且以特定波長(zhǎng)為中心，分別在短波長(zhǎng)側(cè)、長(zhǎng)波長(zhǎng)側(cè)設(shè)定多個(gè)波長(zhǎng)。還按照一定 的規(guī)則將多個(gè)波長(zhǎng)設(shè)定成各自記錄光量不同；作為一個(gè)例子，設(shè)定成特定波長(zhǎng) 的記錄光量最大。
用圖5說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)控制圖案的多個(gè)波長(zhǎng)的記錄例。再者， 這里所示的多個(gè)波長(zhǎng)是各自離散的波長(zhǎng)，不是連續(xù)的波長(zhǎng)，并且是包含預(yù)定的 特定波長(zhǎng)的波長(zhǎng)區(qū)內(nèi)的波長(zhǎng)。
這里，橫軸表示記錄波長(zhǎng)入，縱軸表示記錄光量P。 圖5所示圖形30 36表示的量示出多個(gè)波長(zhǎng)各自的記錄光量。 在特定波長(zhǎng)入。時(shí)用最大記錄光量作記錄，此外的波長(zhǎng)則記錄光量連續(xù)減小。 在光量曲線37表示的函數(shù)的條件下，適當(dāng)決定各波長(zhǎng)的記錄光量。
<formula>formula see original document page 18</formula>
光量曲線37由上式所示函數(shù)決定，并且在特定波長(zhǎng)Xo上記錄光量最大。 再者，再現(xiàn)光的光量(再現(xiàn)光量)依賴于記錄光量(后文闡述)。因而，記錄光量最
大時(shí)，再現(xiàn)光量也最大。
用圖6說(shuō)明決定多個(gè)波長(zhǎng)的間隔的方法。
這里，橫軸表示記錄波長(zhǎng)人，縱軸表示衍射效率。
圖6所示的圖形40表示對(duì)用波長(zhǎng)入o記錄時(shí)的波長(zhǎng)的衍射效率，以sinc、表 示。圖形41 46表示各波長(zhǎng)的衍射效率。各圖形相互重疊，用某波長(zhǎng)進(jìn)行再 現(xiàn)時(shí)，產(chǎn)生來(lái)自用不少于2個(gè)波長(zhǎng)記錄的圖案的再現(xiàn)光。用此現(xiàn)象決定各衍射 效率連續(xù)的波長(zhǎng)的間隔。
用圖13進(jìn)行說(shuō)明。如果將再現(xiàn)以第1波長(zhǎng)入o記錄的信息時(shí)的衍射效率為零 的最靠近第1波長(zhǎng)人o的波長(zhǎng)表示為第2波長(zhǎng)、，則將各相鄰波長(zhǎng)的間隔設(shè)定成 小于第1波長(zhǎng)人o與第2波長(zhǎng)、之差的絕對(duì)值。
根據(jù)此設(shè)定，用各波長(zhǎng)記錄的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的各衍射效率的圖形相互重疊，各 波長(zhǎng)分量之和形成連續(xù)。
艮P，考慮上述記錄功率的變化份額，而且最佳設(shè)定波長(zhǎng)間隔時(shí)，如衍射效 率曲線47所示，能實(shí)現(xiàn)具有連續(xù)且波長(zhǎng)入o時(shí)最大的性質(zhì)的波長(zhǎng)控制圖案。
后面闡述波長(zhǎng)可變激光器1的波長(zhǎng)控制方法，但利用此性質(zhì)，即使以與特 定波長(zhǎng)Xo差異大的波長(zhǎng)進(jìn)行再現(xiàn)，也能檢測(cè)出再現(xiàn)光。
于是，使波長(zhǎng)可變激光源1的波長(zhǎng)微變，以便再現(xiàn)光的光量變成最大，則 能控制成特定波長(zhǎng)。而且，能縮短波長(zhǎng)控制的時(shí)間。
最后，波長(zhǎng)控制圖案具有衍射效率曲線47的性質(zhì)，但與單獨(dú)用波長(zhǎng)Xo記錄 的圖形40相比，衍射效率對(duì)特定波長(zhǎng)的尖銳度不好。
艮P，為了詳細(xì)設(shè)定波長(zhǎng)，需要進(jìn)一步的波長(zhǎng)控制。
本實(shí)施例1的方式中，將該波長(zhǎng)控制圖案作為圖3說(shuō)明的粗調(diào)圖案80加以 設(shè)定。
下面，說(shuō)明微調(diào)圖案81。
作為一個(gè)例子，微調(diào)圖案81僅用單一特定波長(zhǎng)入o記錄波長(zhǎng)控制圖案。因而， 微調(diào)圖案81與粗調(diào)圖案80相比，能檢測(cè)出的波長(zhǎng)范圍小。 用圖7說(shuō)明微調(diào)圖案81的衍射效率。
如圖7所示，這里示出單一特定波長(zhǎng)人o的衍射效率曲線48，與波長(zhǎng)粗調(diào)圖 案80相比，衍射效率對(duì)波長(zhǎng)變化的尖銳度高，所以能進(jìn)行進(jìn)一步微小的波長(zhǎng)
控制。
具體而言，用粗調(diào)圖案80對(duì)波長(zhǎng)可變激光源的波長(zhǎng)進(jìn)行粗調(diào)后，可通過(guò)用 微調(diào)圖案81將波長(zhǎng)同樣調(diào)整成再現(xiàn)光光量最大，進(jìn)行微調(diào)。
這里，不需要對(duì)波長(zhǎng)作微調(diào)時(shí)，作為波長(zhǎng)控制圖案，可不設(shè)置微調(diào)圖案81，
僅用粗調(diào)圖案80進(jìn)行波長(zhǎng)控制。
又，圖5和圖6說(shuō)明的光量曲線37和衍射效率曲線47不限于上述曲線， 只要是在特定波長(zhǎng)人o處迎合峰值的連續(xù)函數(shù)就可以。
哮著，說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)可變激光源1的波長(zhǎng)控制方法。
使用外部諧振器型半導(dǎo)體激光器等控制波長(zhǎng)的光源時(shí)，記錄再現(xiàn)時(shí)需要進(jìn) 行波長(zhǎng)微調(diào)或振蕩波長(zhǎng)確認(rèn)。
例如，記錄時(shí)將記錄波長(zhǎng)為中心的波長(zhǎng)控制圖案記錄到全息記錄介質(zhì)。然 后，再現(xiàn)時(shí)根據(jù)波長(zhǎng)控制圖案控制波長(zhǎng)可變激光源1的波長(zhǎng)，形成與記錄時(shí)的 波長(zhǎng)相同后，進(jìn)行再現(xiàn)。
上述例子中，即使溫度變化、隨時(shí)間經(jīng)歷變化等因素造成光盤性質(zhì)變化并 且記錄波長(zhǎng)與最適合再現(xiàn)的波長(zhǎng)不同的情況下，也由于波長(zhǎng)控制圖案的波長(zhǎng)控 制，具有常獲得最適合再現(xiàn)的波長(zhǎng)的效果。
作為另一使用例，將某全息記錄介質(zhì)的性質(zhì)最佳的波長(zhǎng)作為記錄再現(xiàn)推薦 波長(zhǎng)，在制造全息記錄介質(zhì)時(shí)記錄使該波長(zhǎng)最佳的波長(zhǎng)控制圖案。
然后，記錄或再現(xiàn)時(shí)，可利用波長(zhǎng)控制圖案將波長(zhǎng)可變激光源1的波長(zhǎng)控 制成推薦波長(zhǎng)后，進(jìn)行記錄或再現(xiàn)。
用圖8說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)可變激光器的基本波長(zhǎng)控制方法。 參照?qǐng)D8，首先，控制波長(zhǎng)可變激光器的激光波長(zhǎng)時(shí)(步驟SO)，使光學(xué)系統(tǒng) 或全息記錄介質(zhì)20移動(dòng)(步驟Sl)，形成對(duì)波長(zhǎng)控制圖案入射光束的狀態(tài)。 然后，將作為激光的參照光照射到波長(zhǎng)控制圖案(步驟S2)。 接著，在感光元件17觀測(cè)來(lái)自波長(zhǎng)控制圖案的再現(xiàn)光(步驟S3)。 這時(shí)，使設(shè)置在波長(zhǎng)可變激光器l內(nèi)的衍射光柵52作微小的旋轉(zhuǎn)，從而使 作為激光的參照光的波長(zhǎng)微變。再現(xiàn)光的光量因波長(zhǎng)而變化，在感光元件17 監(jiān)視再現(xiàn)光的光量，并求出再現(xiàn)光的光量最大的特定波長(zhǎng)人o(步驟S4)。
然后，調(diào)整波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng)(步驟S5)。
再者，該流程中，在信號(hào)處理電路25根據(jù)來(lái)自感光元件17的光量進(jìn)行光 量最大的特定波長(zhǎng)人。的計(jì)算。而且，利用波長(zhǎng)調(diào)整控制部26對(duì)信號(hào)處理電路 25的指示作出響應(yīng)，調(diào)整波長(zhǎng)可變激光器1的激光波長(zhǎng)。具體而言，波長(zhǎng)調(diào)整 控制部26調(diào)整衍射光柵25的旋轉(zhuǎn)角，形成再現(xiàn)光的光量最大。
然后，存儲(chǔ)該波長(zhǎng)，在進(jìn)行全息記錄介質(zhì)的記錄或再現(xiàn)時(shí)使用。
因而，上文所述那樣不需要對(duì)波長(zhǎng)作微調(diào)時(shí)，可設(shè)置l個(gè)波長(zhǎng)控制圖案， 僅用粗調(diào)圖案80進(jìn)行波長(zhǎng)控制。
接著，說(shuō)明又對(duì)波長(zhǎng)作微調(diào)的方式。
用圖9詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1的波長(zhǎng)可變激光器控制方法。 參照?qǐng)D9，首先控制波長(zhǎng)可變激光器時(shí)(步驟SIO)，使光學(xué)系統(tǒng)或全息記錄 介質(zhì)20移動(dòng)到粗調(diào)圖案80(步驟Sll)，形成對(duì)粗調(diào)圖案80入射光束的狀態(tài)。
然后，與圖8的步驟S2 S5中說(shuō)明的相同，將參照光照射到粗調(diào)圖案80， 在感光元件17觀測(cè)再現(xiàn)光的光量，使設(shè)置在波長(zhǎng)可變激光器1內(nèi)的衍射光柵 52作微小的旋轉(zhuǎn)，從而使參照光的波長(zhǎng)微變后，用信號(hào)處理電路25和波長(zhǎng)調(diào) 整控制電路26進(jìn)行調(diào)整，形成再現(xiàn)光光量最大的波長(zhǎng)人o'(步驟S12)。具體而言， 波長(zhǎng)調(diào)整控制部26調(diào)整衍射光柵52的旋轉(zhuǎn)角，形成再現(xiàn)光的光量最大。
然后，使光學(xué)系統(tǒng)或全息記錄介質(zhì)20移動(dòng)到微調(diào)圖案81(步驟S13)，形成 對(duì)微調(diào)圖案81入射光束的狀態(tài)。
然后，與圖8的步驟S2 S5中說(shuō)明的相同，將參照光照射到微調(diào)圖案，在 感光元件17觀測(cè)再現(xiàn)光的光量，使設(shè)置在波長(zhǎng)可變激光器內(nèi)的衍射光柵52作 微小的旋轉(zhuǎn)。具體而言，使參照光的波長(zhǎng)在波長(zhǎng)入o'附近微變，并求出再現(xiàn)光的 光量最大的波長(zhǎng)人o(步驟S14)。
然后，調(diào)整波長(zhǎng)可變光源的激光波長(zhǎng)，形成求出的波長(zhǎng)^(步驟S15)。 然后，存儲(chǔ)該波長(zhǎng)，在進(jìn)行全息記錄介質(zhì)的記錄或再現(xiàn)時(shí)使用。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的方式，由于用多個(gè)波長(zhǎng)記錄波長(zhǎng)控制圖案，即使記 錄波長(zhǎng)與再現(xiàn)波長(zhǎng)差異大的情況下，也能讀出波長(zhǎng)控制圖案，并能作迅速的波 長(zhǎng)控制。
而且，通過(guò)設(shè)置粗調(diào)圖案和微調(diào)圖案這2種圖案，能高效率地執(zhí)行波長(zhǎng)控 制，從而可執(zhí)行迅速的波長(zhǎng)控制，并能執(zhí)行精度高的波長(zhǎng)控制。再者，本例中， 說(shuō)明了粗調(diào)圖案和微調(diào)圖案這2種波長(zhǎng)控制圖案，但不限于2種，也可設(shè)置更 多種波長(zhǎng)控制圖案，使精度提高。
實(shí)施例2
用圖10說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的全息記錄介質(zhì)。
參照?qǐng)D10，本發(fā)明實(shí)施例2的全息記錄介質(zhì)21與圖3的全息記錄介質(zhì)20 相比，在設(shè)置波長(zhǎng)控制圖案82以代替波長(zhǎng)調(diào)整圖案80、 81方面不同。
本例中，用多個(gè)波長(zhǎng)(以波長(zhǎng)復(fù)用方式)在同一部位記錄波長(zhǎng)控制圖案。
上述實(shí)施例1中，說(shuō)明了用多個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行記錄時(shí)使記錄光量分別按照一定 規(guī)則變化地記錄波長(zhǎng)控制圖案的情況。再者，實(shí)施例1中，將空間光調(diào)制器的 全部微鏡設(shè)定成相同，所以不承載能與其它信息區(qū)分的信息。即，特殊數(shù)據(jù)(波 長(zhǎng)信息信號(hào))全部是相同的數(shù)據(jù)實(shí)施例2中，用多個(gè)波長(zhǎng)進(jìn)行記錄時(shí)，不使記錄光量變化地分別記錄含信 息的數(shù)據(jù)。即，說(shuō)明包含能與其它信息區(qū)分的特殊數(shù)據(jù)(波長(zhǎng)信息信號(hào))的方式。
再者，用信息記錄時(shí)的波長(zhǎng)或全息記錄介質(zhì)的特性最佳的制造時(shí)的推薦波 長(zhǎng)(下文稱為特定波長(zhǎng))進(jìn)行記錄時(shí)，與實(shí)施例l相同，空間光調(diào)制器4的微鏡 全部以相同的狀態(tài)進(jìn)行記錄。即，不作光調(diào)制地進(jìn)行記錄。因而，關(guān)于用特定 波長(zhǎng)作記錄時(shí)的再現(xiàn)光，由于成為不作光調(diào)制的再現(xiàn)光，與記錄信息時(shí)(作光調(diào) 制時(shí))相比，返回光的光量增大。
詳細(xì)說(shuō)明波長(zhǎng)控制圖案82的組成。
波長(zhǎng)控制圖案82用多個(gè)波長(zhǎng)以復(fù)用方式記錄數(shù)據(jù)。
在特定波長(zhǎng)人o以外進(jìn)行記錄時(shí)，空間光調(diào)制器4的微鏡非同一狀態(tài)，承載 信息。例如，在特定波長(zhǎng)以外的波長(zhǎng)人D + A人記錄的數(shù)據(jù)中，承載作為表示特定 波長(zhǎng)與再現(xiàn)光之差的信息的示出AX的符號(hào)和量的數(shù)據(jù)。
再者，在特定波長(zhǎng)以外記錄的數(shù)據(jù)，其記錄光量、衍射效率與特定波長(zhǎng)的 相同，用數(shù)據(jù)容易再現(xiàn)的參數(shù)設(shè)定。
這里，在特定波長(zhǎng)以外(人o + A入)記錄的數(shù)據(jù)不限于記錄示出A人的符號(hào)和量
的信息，可為僅示出A人的符號(hào)的信息，或可為示出波長(zhǎng)^的值本身(即特定波
長(zhǎng)的數(shù)值本身)的信息。
接著，用圖11說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例2的波長(zhǎng)可變激光器控制方法。 參照?qǐng)Dll，首先，控制波長(zhǎng)可變激光器時(shí)(步驟S20)，先使光學(xué)系統(tǒng)或全息
記錄介質(zhì)20移動(dòng)(步驟S21)，形成對(duì)波長(zhǎng)控制圖案83入射光束的狀態(tài)。
接著，將參照光照射到波長(zhǎng)控制圖案82(步驟S22)，在攝像元件10觀測(cè)再
現(xiàn)光(步驟S23)。然后，使設(shè)置在波長(zhǎng)可變激光器1內(nèi)的衍射光柵52作微小的
旋轉(zhuǎn)，從而使參照光的波長(zhǎng)變化，直到檢測(cè)出作為返回光的再現(xiàn)光為止(步驟
S24)。
然后，將再現(xiàn)光控制在感光元件14能檢測(cè)出的波長(zhǎng)X1時(shí)，攝像元件10根 據(jù)波長(zhǎng)X1從波長(zhǎng)控制圖案讀取信息(波長(zhǎng)信息信號(hào))(步驟S25)。這里，作為一個(gè) 例子，波長(zhǎng)信息信號(hào)中記錄表示A人的符號(hào)和量的信息。
然后，判斷從信號(hào)處理電路25得到的數(shù)據(jù)是否包含表示A入的符號(hào)和量的信 息(步驟S26)。
步驟S26中判斷為包含表示AX的符號(hào)和量的信息時(shí)，根據(jù)該信息暫時(shí)決定 波長(zhǎng)A人為零的特定波長(zhǎng)^'(步驟S27)。
然后，用波長(zhǎng)調(diào)整控制部26控制波長(zhǎng)可變激光器1，將激光的波長(zhǎng)調(diào)整為 特定波長(zhǎng)X()'(步驟S28)。
然后，用感光元件17使波長(zhǎng)可變激光器1的波長(zhǎng)在波長(zhǎng)人o'附近微變，從而 求出再現(xiàn)光最大的波長(zhǎng) W)(步驟S29)。
然后，用波長(zhǎng)調(diào)整控制部26控制波長(zhǎng)可變激光源1，將激光的波長(zhǎng)調(diào)整成 算出的波長(zhǎng)人o(步驟S30)。
然后，存儲(chǔ)該波長(zhǎng)，在進(jìn)行全息記錄介質(zhì)的記錄或再現(xiàn)時(shí)使用。
另一方面，步驟S26中，判斷為從信號(hào)處理電路25得到的數(shù)據(jù)不包含表示 A入的符號(hào)和量的信息時(shí)，如上文所述，估計(jì)當(dāng)前的波長(zhǎng)可變激光源1的激光的 波長(zhǎng)是特定波長(zhǎng)，也就是說(shuō)，判明波長(zhǎng)X1在人o附近，所以進(jìn)至步驟S29。
然后，如上文所述， 一面用感光元件17使波長(zhǎng)可變激光源1的波長(zhǎng)微變，一面計(jì)算再現(xiàn)光最大的波長(zhǎng)人。。關(guān)于其后的處理，因?yàn)榕c上文所述的相同，不 重復(fù)其詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例2的方式中，與實(shí)施例l的方式相同，也用多個(gè)波長(zhǎng)記錄波 長(zhǎng)控制圖案，所以即使記錄波長(zhǎng)與再現(xiàn)波長(zhǎng)差異大的情況下，也能讀出波長(zhǎng)控 制圖案，從而可作迅速的波長(zhǎng)控制。
再者，上文中說(shuō)明了數(shù)據(jù)中包含表示A人的符號(hào)和量的信息的情況，但數(shù)據(jù) 中僅包含A入的符號(hào)、不包含表示量的信息的情況下，通過(guò)使激光波長(zhǎng)變化，并 暫時(shí)決定為未檢測(cè)出符號(hào)的激光波長(zhǎng)，也能實(shí)現(xiàn)。又，數(shù)據(jù)中包含表示波長(zhǎng)人0 +A入的值本身的信息時(shí)，也可根據(jù)該數(shù)據(jù)調(diào)整激光波長(zhǎng)。
上述實(shí)施例的波長(zhǎng)控制圖案，可以是控制信息記錄時(shí)的最佳記錄波長(zhǎng)的波 長(zhǎng)控制圖案，也可以是控制信息再現(xiàn)時(shí)的最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)的波長(zhǎng)控制圖案。因而， 最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)與最佳記錄波長(zhǎng)分別不同時(shí)，最好設(shè)置各自的波長(zhǎng)控制圖案。另 一方面，最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)都相同時(shí)，波長(zhǎng)控制圖案可記錄與再現(xiàn)兩用。
再者，本發(fā)明的全息信息處理裝置，分別對(duì)利用全息術(shù)對(duì)全息記錄介質(zhì)僅 能進(jìn)行信息記錄的全息信息處理裝置、或僅能對(duì)已作記錄的全息記錄介質(zhì)進(jìn)行 再現(xiàn)的全息信息處理裝置、或能進(jìn)行記錄和再現(xiàn)的全息信息處理裝置都同樣可 用。
已對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)闡述和說(shuō)明，但顯然會(huì)理解這些闡述僅為說(shuō)明和范例，并非作為限定；本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書的條款表述。
權(quán)利要求
1、一種波長(zhǎng)控制方法，控制利用激光源出射的激光對(duì)全息記錄介質(zhì)的信息進(jìn)行記錄和/或再現(xiàn)的部件的所述激光的波長(zhǎng)，其特征在于，具有以下步驟對(duì)所述全息記錄介質(zhì)照射多個(gè)波長(zhǎng)的所述激光的步驟；利用從再現(xiàn)光產(chǎn)生的波長(zhǎng)信息信號(hào)，檢測(cè)出特定波長(zhǎng)的步驟；以及將所述激光的波長(zhǎng)調(diào)整為所述特定波長(zhǎng)的步驟。
2、 如權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)控制方法，其特征在于，來(lái)自所述全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)光量，分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)波長(zhǎng)地按一定的 規(guī)則變化，所述檢測(cè)步驟檢測(cè)出所述再現(xiàn)光量達(dá)到最大時(shí)的波長(zhǎng)作為特定波長(zhǎng)。
3、 如權(quán)利要求2所述的波長(zhǎng)控制方法，其特征在于，所述調(diào)整步驟重新調(diào)整波長(zhǎng)，使波長(zhǎng)在算出的特定波長(zhǎng)附近微變，以便所 述再現(xiàn)光量達(dá)到最大。
4、 如權(quán)利要求l所述的波長(zhǎng)控制方法，其特征在于， 所述波長(zhǎng)信息信號(hào)包含表示再現(xiàn)光的波長(zhǎng)與特定波長(zhǎng)之差的信息， 所述檢測(cè)步驟根據(jù)所述信息，算出所述特定波長(zhǎng)。
5、 如權(quán)利要求l所述的波長(zhǎng)控制方法，其特征在于， 所述波長(zhǎng)信息信號(hào)是表示所述特定波長(zhǎng)的數(shù)值的信息， 所述檢測(cè)步驟從所述信息算出所述特定波長(zhǎng)。
6、 一種全息信息處理裝置，其特征在于，具有出射對(duì)全息記錄介質(zhì)的信息進(jìn)行記錄和/或再現(xiàn)用的激光的波長(zhǎng)可變激光源；檢測(cè)出來(lái)自所述全息記錄介質(zhì)的再現(xiàn)光的光檢測(cè)部；以及 根據(jù)所述光檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果，控制所述波長(zhǎng)可變激光源的所述激光的波 長(zhǎng)的控制部，所述全息記錄介質(zhì)具有以包含特定波長(zhǎng)的多個(gè)波長(zhǎng)記錄信息的第1波長(zhǎng)控 制區(qū)，所述光檢測(cè)部對(duì)所述第1波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出從所述波長(zhǎng)可變激光源出射的 激光的再現(xiàn)光。
7、 如權(quán)利要求6所述的全息信息處理裝置，其特征在于， 所述控制部包含對(duì)將所述激光的波長(zhǎng)以多個(gè)波長(zhǎng)分別對(duì)所述第1波長(zhǎng)控制區(qū)進(jìn)行照射后得到的波長(zhǎng)信息信號(hào)分別進(jìn)行比較處理的信號(hào)處理電路；以及對(duì)所述信號(hào)處理電路的指示作出響應(yīng)，并控制所述波長(zhǎng)可變激光源的所述 激光的波長(zhǎng)的波長(zhǎng)調(diào)整控制部。
8、 如權(quán)利要求7所述的全息信息處理裝置，其特征在于， 在所述全息記錄介質(zhì)的第l波長(zhǎng)控制區(qū)中記錄信息，以便再現(xiàn)光量分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)波長(zhǎng)按一定的規(guī)則變化，所述信號(hào)處理電路對(duì)以多個(gè)波長(zhǎng)分別照射所述光檢測(cè)部檢測(cè)出的所述激光 后得到的再現(xiàn)光量分別進(jìn)行比較，并算出所述再現(xiàn)光量達(dá)到最大時(shí)的波長(zhǎng)作為特定波長(zhǎng)，所述波長(zhǎng)調(diào)整控制部進(jìn)行調(diào)整，以便所述波長(zhǎng)可變激光源的所述激光的波 長(zhǎng)達(dá)到所述特定波長(zhǎng)。
9、 如權(quán)利要求7所述的全息信息處理裝置，其特征在于， 所述信號(hào)處理電路檢測(cè)出以多個(gè)波長(zhǎng)分別照射所述光檢測(cè)部檢測(cè)出的所述激光后得到的波長(zhǎng)信息信號(hào)中包含的表示所述激光的波長(zhǎng)與所述特定波長(zhǎng)之 差的信息，算出所述特定波長(zhǎng)；所述波長(zhǎng)調(diào)整控制部進(jìn)行調(diào)整，以便所述波長(zhǎng)可變激光源的所述激光的波 長(zhǎng)達(dá)到所述特定波長(zhǎng)。
10、 如權(quán)利要求7所述的全息信息處理裝置，其特征在于， 所述信號(hào)處理電路檢測(cè)出以多個(gè)波長(zhǎng)分別照射所述光檢測(cè)部檢測(cè)出的所述激光后得到的波長(zhǎng)信息信號(hào)中包含的表示特定波長(zhǎng)數(shù)值的信息，所述波長(zhǎng)調(diào)整控制部進(jìn)行調(diào)整，以便所述波長(zhǎng)可變激光源的所述激光的波 長(zhǎng)達(dá)到所述特定波長(zhǎng)。
11、 如權(quán)利要求6所述的全息信息處理裝置，其特征在于，所述全息記錄介質(zhì)還具有以預(yù)先特別指定的波長(zhǎng)記錄信息的第2波長(zhǎng)控制區(qū)，所述控制部根據(jù)所述光檢測(cè)部對(duì)所述第1波長(zhǎng)控制區(qū)的檢測(cè)結(jié)果，調(diào)整所 述波長(zhǎng)可變激光源的所述激光的波長(zhǎng)，進(jìn)行所述調(diào)整之后，所述光檢測(cè)部對(duì)所述第2波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出從所述波長(zhǎng)可變激光源出射的激光的再現(xiàn)光，所述控制部根據(jù)所述光檢測(cè)部對(duì)所述第2波長(zhǎng)控制區(qū)的檢測(cè)結(jié)果，將所述 波長(zhǎng)可變激光源的所述激光的波長(zhǎng)進(jìn)一步調(diào)整成所述特定波長(zhǎng)。
12、 如權(quán)利要求ll所述的全息信息處理裝置，其特征在于，所述第1波長(zhǎng)控制區(qū)的能檢測(cè)出的波長(zhǎng)的范圍大于所述第2波長(zhǎng)控制區(qū)， 所述控制部算出所述光檢測(cè)部對(duì)所述第1波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出的再現(xiàn)光為最大時(shí)的波長(zhǎng)，還將所述光檢測(cè)部對(duì)所述第2波長(zhǎng)控制區(qū)檢測(cè)出的再現(xiàn)光為最大時(shí)的波長(zhǎng)進(jìn)一步調(diào)整為所述特定波長(zhǎng)。
13、 如權(quán)利要求6所述的全息信息處理裝置，其特征在于， 所述波長(zhǎng)可變激光源包含衍射光柵；以及 外部諧振器型半導(dǎo)體激光器。
14、 如權(quán)利要求13所述的全息信息處理裝置，其特征在于， 所述波長(zhǎng)可變激光源還包含使所述衍射光柵旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置。
15、 一種全息記錄介質(zhì)，其特征在于，具有利用物體光與參照光的干涉，寫入全息信息的信息記錄區(qū)；以及 記錄檢測(cè)出最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)中的至少一方用的波長(zhǎng)信息信號(hào) 的波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)。
16、 如權(quán)利要求15所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)波長(zhǎng)的激光，記錄所述波長(zhǎng)信息信號(hào)， 并將所述多個(gè)波長(zhǎng)設(shè)定為各自離散的值。
17、 如權(quán)利要求16所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 如果將再現(xiàn)以第1波長(zhǎng)記錄的波長(zhǎng)信息信號(hào)時(shí)的衍射效率為零的最接近第1 波長(zhǎng)的波長(zhǎng)表示為第2波長(zhǎng)，則將所述多個(gè)波長(zhǎng)各自之差設(shè)定成比所述第l波 長(zhǎng)與所述第2波長(zhǎng)之差的絕對(duì)值小。
18、 如權(quán)利要求17所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)波長(zhǎng)的激光，將所述波長(zhǎng)信息信號(hào)記錄成再現(xiàn)光的光量按一定規(guī)則變化，并將所述波長(zhǎng)信息信號(hào)記錄成最佳記錄波 長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方中再現(xiàn)光的光量達(dá)到最大。
19、 如權(quán)利要求16所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述波長(zhǎng)信息信號(hào)包含對(duì)每個(gè)記錄的波長(zhǎng)分別表示有關(guān)最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方的信息。
20、 如權(quán)利要求19所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述波長(zhǎng)信息信號(hào)包含對(duì)每個(gè)記錄的波長(zhǎng)分別表示與最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方之差的信息。
21、 如權(quán)利要求19所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述波長(zhǎng)信息信號(hào)包含對(duì)每個(gè)記錄的波長(zhǎng)分別表示最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方的數(shù)值的信息。
22、 如權(quán)利要求19所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 在所述波長(zhǎng)控制區(qū)，不對(duì)由所述多個(gè)波長(zhǎng)的激光記錄的波長(zhǎng)信息信號(hào)中與由最佳記錄波長(zhǎng)和最佳再現(xiàn)波長(zhǎng)兩者的至少一方記錄的波長(zhǎng)信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的 再現(xiàn)光進(jìn)行光調(diào)制。
23、 如權(quán)利要求15所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述波長(zhǎng)調(diào)整區(qū)包含能檢測(cè)出的波長(zhǎng)的范圍大的第1波長(zhǎng)控制區(qū)和能檢測(cè)出的波長(zhǎng)的范圍小的第2波長(zhǎng)控制區(qū)。
24、 如權(quán)利要求23所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于，所述第1波長(zhǎng)控制區(qū)利用多個(gè)波長(zhǎng)的激光記錄所述波長(zhǎng)信息信號(hào)， 并將所述多個(gè)波長(zhǎng)設(shè)定為各自離散的值。
25、 如權(quán)利要求24所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于， 所述第2波長(zhǎng)控制區(qū)利用單一波長(zhǎng)的激光，記錄所述波長(zhǎng)信息信號(hào)。
26、 如權(quán)利要求15所述的全息記錄介質(zhì)，其特征在于，使所述波長(zhǎng)控制區(qū)產(chǎn)生未受到光調(diào)制的再現(xiàn)光。
全文摘要
控制波長(zhǎng)可變激光器的激光波長(zhǎng)時(shí)(步驟S0)，移動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)或全息記錄介質(zhì)(步驟S1)，形成對(duì)波長(zhǎng)控制圖案入射光束的狀態(tài)。然后，對(duì)波長(zhǎng)控制圖案照射作為激光的參照光(步驟S2)。接著，在感光元件觀測(cè)來(lái)自波長(zhǎng)控制圖案的再現(xiàn)光(步驟S3)。使作為激光的參照光的波長(zhǎng)微變。再現(xiàn)光的光量因波長(zhǎng)而變化，監(jiān)視再現(xiàn)光的光量，求出再現(xiàn)光的光量最大的特定波長(zhǎng)(λ₀)(衍射光柵(52)的旋轉(zhuǎn)角)(步驟S4)。然后，調(diào)整波長(zhǎng)可變激光源的激光的波長(zhǎng)(步驟S5)。
文檔編號(hào)G11B7/125GK101206885SQ20071030098
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者上山徹男, 金澤泰德 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社