[发明专利]用于控制参考光束的入射角的设备和具有该设备的全息信息记录/再现设备

说明书

技术领域

本发明的各方面涉及一种用于控制参考光束的入射角的设备和具有该设备的全息信息记录/再现设备，更具体地讲，涉及一种容易地控制参考光束的入射角的设备，以及一种具有该设备的用于记录/再现全息信息的设备。

背景技术

全息技术通过使用包含信号的信号光束和不具有该信号的参考光束(信号光束和参考光束按照彼此不同的角度传播)记录干涉图案，从而使得光信号能够按照其原始形式被再现，并且使3D图像中的信号能够被再现。近来，使用上述全息技术的操作原理来记录/再现数字信号的光学存储技术已经变得突出。使用上述全息信息记录/再现技术，可按照页为单位进行记录/再现。换句话说，可按照2-D图像的形式立刻记录/再现大量数据。因此，可实现高速记录/再现系统。另外，使用全息技术的存储方法，可按照空间重叠的方式来存储信息，而且可使用适当的复用方法单独地读出所述信息。因此，可实现非常大的容量的存储系统。

图1A显示了用于记录数据的全息技术的操作原理。参照图1A，激光束1被光束分离器2分为参考光束6和信号光束5。信号光束5在穿过空间光调制器(SLM)的同时被调制为2-D信号图案，并且入射在全息记录介质D上。同时，参考光束6被镜3反射，并且以相对于全息记录介质D的预定倾角入射在全息记录介质D上。当参考光束6和信号光束5汇集在一起时，参考光束6和信号光束5彼此干涉，由所述干涉所产生的干涉图案被记录在全息记录介质D上。

图1B显示了用于再现记录的数据的全息技术的操作原理。当信息将被再现时，激光束8被发射到全息记录介质D上，激光束8的波长与用于记录所述信息的参考光束6的波长相等。激光束8必须按照与用于记录操作的信号光束的角度相同的角度被发射。因此，从全息记录介质D再现包含原始信息的2-D信号图案。使用检测器9(诸如电荷耦合器件(CCD))来检测再现的信号图案。

虽然有可采用全息信息记录方法来进行高密度记录的多种复用方法，但是通常使用角度复用方法。图2是解释角度复用方法的视图。如图2所示，通过将第一入射角θ₁的第一参考光束6a和第一信号光束5一起输入，来以全息的形式存储信息。然后，包含其它信息的第二信号光束5′(与第一信号光束5重合)与第二入射角θ₂的第二参考光束6b一起被输入到全息记录介质D上的与第一信号-参考光束对的位置相同的位置，以存储信息。当信息将被再现时，第一再现光束以第一入射角被输入以再现第一信号光束的信息，第二再现光束以第二入射角被输入以再现第二信号光束的信息。

然而，在角度复用方法中，当参考光束的入射角改变时，仅改变入射角同时保持参考光束的入射位置很重要。为此，在图3A所示的现有技术中，两个电流镜(galvano mirror)10a和10b同时旋转，或者在图3B所示的现有技术中，一个电流镜11在沿着轴线移动的同时进行旋转。然而，在图3A和图3B所示的现有技术的方法中，由于电流镜的旋转和平移需要被同时控制，所以需要连接两个驱动部分，并且难以精确地控制所述旋转和平移。因此，难以精确地控制参考光束的入射角。另外，根据所示的现有技术的方法，由于需要的布置导致参考光束的入射角的控制结构的尺寸增大，所以难以构造紧凑的全息存储光学系统。

发明内容

技术问题

为了解决上述和/或其它问题，本发明的各方面提供一种用于控制参考光束的入射角的设备，该设备能够仅改变入射角同时保持参考光束的入射位置不变，还提供一种具有该设备的用于记录/再现全息信息的设备。

本发明的另外方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐明，并且从描述中部分是清楚的，或者通过本发明的实施可以被理解。

技术方案

根据本发明的一方面，提供一种用于控制参考光束的入射角的设备，所述设备包括：第一透镜元件，允许参考光束入射到全息记录介质上；以及驱动部分，将参考光束提供给第一透镜元件，并且在与第一透镜元件的光轴垂直的方向上选择性地移动，以改变入射在第一透镜元件上的参考光束在第一透镜元件的径向上的入射位置，其中，入射在全息记录介质上的参考光束的入射角根据参考光束在第一透镜元件的径向上的入射位置被确定。

驱动部分可包括：光点形成构件，通过对参考光束进行聚焦来形成光点；以及镜，将参考光束与所述光轴平行地朝向第一透镜元件反射。

第一透镜元件和光点形成构件之间的光学距离可与第一透镜元件的焦距和光点形成构件的焦距之和大约相等。