[发明专利]精密伺服系统和方法

说明书

技术领域

本技术大体上涉及逐位全息数据存储技术。更具体地，该技术涉及用于在全息光盘中并行复制的方法和系统。

背景技术

由于计算能力进步，计算技术已经进入新的应用领域，例如消费视频、数据存档、文件存储、成像和电影制作等。这些应用提供对开发具有增加的存储容量和提高的数据速率的数据存储技术的持续推动力。

数据存储技术发展的一个示例可以是光学存储系统的日益更高的存储容量。例如，在二十世纪八十年代早期开发的压缩盘具有大约650-700MB数据或大约74-80min双声道音频节目的容量。相比之下，在二十世纪九十年代早期开发的数字多功能盘(DVD)格式具有大约4.7GB(单层)或8.5GB(双层)的容量。此外，已经开发甚至更高容量存储技术以满足日益增长的需求，例如满足更高分辨率的视频格式的需求。例如，高容量记录格式(例如Blu-ray Disc^TM等)能够在单层光盘中容纳约25GB或在双层光盘中容纳50GB。随着计算技术持续发展，可期望具有甚至更高容量的存储介质。例如，全息存储系统和微全息存储系统是其他开发中的存储技术(其可在存储行业中实现提高的容量要求)的示例。

全息存储是采用全息图的形式的数据存储，该全息图是通过在光敏存储介质中两束光相交形成的三维干涉图样的图像。已经寻求基于页面的全息技术和逐位全息技术两者。在基于页面的全息数据存储中，包含数字编码数据(例如，多个位)的信号束叠加在存储介质的体积内的参考束上，这导致化学反应，其调制在该体积内的介质的折射率。每个比特因此一般存储为干涉图样的一部分。在逐位全息术或微全息数据存储中，每个比特写为微全息图或布拉格反射光栅，其典型地由两个反向传播聚焦记录束产生。然后通过使用读取束反射离开微全息图来重构记录束而检索该数据。

逐位全息系统可能够记录更近的间隔和层聚焦的微全息图，从而提供比先前的光学系统高得多的存储容量。然而，当激光在该数据层上的轨道之间聚焦时，由于没有获得反射信号的事件，当前不存在直接在数据层上聚焦的准确技术。因此，需要有这样的技术，由此可在这样的黑障(blackout)期间检测伺服信号。

发明内容

根据本发明的实施例，公开当读取记录的全息光盘或在预格式化的全息光盘中记录时用于伺服的方法。该方法包括检测从全息光盘的目标数据层的目标数据轨道反射的初级束的初级信号，其中辐射初级束具有第一波长。该方法还包括将该初级信号的功率与功率阈值比较。该方法还包括在初级信号的功率低于功率阈值的情况下检测从全息光盘的参考层反射的跟踪束的跟踪信号，其中辐射跟踪束具有不同于该第一波长的第二波长。该方法还包括基于初级信号或跟踪信号产生伺服误差信号。该方法进一步包括基于初级伺服误差信号或跟踪伺服误差信号致动光学子系统使得初级束聚焦在目标数据层上。

根据本发明的另一个实施例，提供当读取记录的全息光盘或在预格式化的全息光盘中记录时用于伺服的系统。该系统包括第一检测器，其配置成检测从全息光盘的目标数据层的目标数据轨道反射的初级束的初级信号，其中该初级束具有第一波长。该系统还包括第二检测器，其配置成检测从全息光盘的参考层反射的跟踪束的跟踪信号，其中该跟踪束具有不同于该第一波长的第二波长。该系统还包括处理子系统，其包括配置成将该初级信号的功率测量与功率阈值比较的比较器。该处理子系统还包括至少一个伺服误差发生器，其配置成基于该初级信号产生初级伺服误差信号或基于该跟踪信号产生跟踪伺服误差信号。该处理子系统进一步包括伺服控制器，其配置成在功率测量大于或等于阈值的情况下基于该初级伺服误差信号产生致动信号，或在功率测量小于阈值的情况下基于该跟踪伺服误差信号产生致动信号。该系统进一步包括光学子系统，其配置成基于该致动信号致动使得初级束聚焦在目标数据层上。