[发明专利]校准全息存储系统的方法和存储介质

说明书

技术领域

本发明涉及一种校准全息存储系统的方法、一种从全息存储介质读取和/或向全息存储介质写入的装置、以及一种适用于该方法的全息存储介质。 

背景技术

在全息数据存储中，通过记录由两个相干激光束的重叠产生的干涉图案来存储数字数据，其中，一个光束(所谓的“物光束”)被空间光调制器调制，并且携带要记录的信息。第二光束充当参考光束。干涉图案导致存储材料的特性的修改，该修改取决于干涉图案的局部亮度(local intensity)。通过利用参考光束照亮全息图来执行所记录的全息图的读取，所述参考光束使用与记录期间相同的条件。这造成所记录的物光束的重建。 

全息数据存储的一个优点是增加的数据容量。与传统的光学存储介质不同，使用全息存储介质的体积(volume)而不仅仅是少量的层来存储信息。全息数据存储的另一优点是可以在同一体积中存储多个数据，例如，通过改变两个光束之间的角度或者通过使用移位复用等等。此外，代替存储单个比特，可以将数据存储为数据页。典型地，数据页包括明暗图案(light-dark-pattern)的矩阵，即，两维二进制阵列或灰度值的阵列，其编码了多个比特。除了增加的存储密度之外，这允许实现增加的数据速率。数据页被空间光调制器(SLM)印制到物光束上，并且被利用检测器阵列进行检测。 

对于任何全息数据存储系统而言，重要的是对读取过程和写入过程期间的不希望的系统参数的变化鲁棒(robust)。这种变化是例如温度变化或者所使用的不同系统组件的不同的属性的结果。具体地，为了建立良好的工作系统，需要控制在典型地为激光二极管、空间光调制器和检测器的光源的建立中的变化，并将该变化最小化。例如，即使是读出参考光束相比于记录参考光束的波长的小的改变(也已知为波长失配(wavelength mismatch))导致读出数据页的显著失真。由于该变化，对于检测器的每个像素，检测器像素值 对SLM像素值的依赖性(dependency)可能具有不同的特性。因此，检测器图像在图像对比度和亮度方面可能是不均衡的(non-uniform)。该降低的图像质量可能继而增加码元误差率。 

需要考虑的另一方面是可交换性(interchangeability)，即，使用利用不同全息数据存储系统的全息存储介质。必须确保可交换性以便市场接受全息数据存储。应该由全息数据存储系统来补偿全息存储介质的微小的和可能不可预见的属性差别。 

为了应付上面的问题，需要一种全息存储系统的校准。例如，在制造过程期间，可以确定固定校准。可替换地，可以使用具有可忽略容限(negligibletolerance)的高级组件。 

在EP 0 201 274中描述了一种全息存储系统，其中实施了读出校准。在记录期间，将具有预定灰度值的校准像素记录在全息存储介质上。在读出期间，估计这些参考图案以标准化像素亮度。提供校准像素以补偿由在存储介质上叠加的额外全息图引起的变化，并将该校准像素记录在每页数据页中。 

文献US5920536公开了一种在读出期间使用页标记来获得质量度量的全息存储系统。基于该质量度量来改变几何参数或光学参数。所产生的质量被测量为校准反馈。 

文献WO2005/103842公开了一种具有校准特征的全息存储介质。在存储介质上的特定位置处提供特殊的指示符。这些指示符提供关于存储介质的、用于将全息存储系统调整为该存储介质的信息。 

发明内容

本发明的一个目标是提出一种改进的校准全息存储系统的方法。 

根据本发明，通过具有以下步骤的校准全息存储系统的方法来实现该目标： 

-通过全息存储系统的至少一部分传出一组测试数据页； 

-利用检测器接收一组发送的测试数据页； 

-将那组发送的测试数据页与那组传出的测试数据页进行比较；以及 

-基于该比较步骤的结果，校正全息存储系统的参数变化。