[发明专利]一种增加存储容量的全息复用记录方法

说明书

一种增加存储容量的全息复用记录方法，在全息记录/再现装置中，存储介质的移动方向跟信号光和参考光的光轴所在平面不共面，或者存储介质与信号光或参考光的相对移动方向跟信号光和参考光的光轴所在平面不共面。通过这种方法，光栅矢量方向与移动方向或相对移动方向存在一定的夹角，使得介质在旋转或翻转后进行复用记录时，都不会出现光栅矢量方向相同的现象。既增加了复用数又防止了光栅矢量方向相同而导致的串扰。

技术领域

本发明涉及光存储技术领域，更具体地，涉及一种增加存储容量的全息复用记录方法、一种存储介质和一种全息记录/再现装置。

背景技术

全息存储技术是一种利用激光干涉原理将输入信息以全息图的形式记录在存储介质上的大容量光学存储技术。将携带输入信息的信号光与参考光以固定角度入射到全息存储介质中，使其在介质中相遇并发生干涉生成全息图，利用全息图光强分布使得存储介质折射率发生相应变化从而将该全息图记录下来，即是信息记录过程。读取时，信号光为0，参考光入射存储介质后发生衍射，衍射光携带信号沿原信号光方向投影到检测器，检测器将信号读出。

全息存储方法在具体实施中，使用球面波参考光的离轴全息存储是最具有代表性的存储系统之一。在该系统中，通常信号光、参考光与介质法线的夹角相同，并且两者入射面重合，光栅矢量方向在入射面中由信号光和参考光的光轴方向决定。如图1所示，根据布拉格条件，信号光波矢k_s、参考光波矢k_r和全息光栅方向矢量k_g构成一个矢量三角形，且全息光栅方向矢量k_g方向指向参考光。当记录全息图后将介质移动一小段距离后，三个矢量不再构成三角形，布拉格条件不再成立，原记录全息图将不能再现，于是便可以记录下一个全息图，从而实现移位复用记录。如图2所示，现有的移位复用方法中，当进行移位复用时，介质移动方向与光栅矢量方向相同。移位记录选择性的计算结果如图3所示，最小移位距离约为3。在这种记录方法中，不同的全息图可以相互重合进行存储，使得复用记录数量大大增加，从而使存储容量得到提升。

如果使用卡片型存储介质，可以通过每旋转介质90°来执行交叉移位复用，通过这种交叉覆盖方法，可以获得较大的存储容量。如图4所示，该方法中的旋转角度仅为0°、90°、180°和270°，交叉移位复用次数限制为4次。如图5所示，还可以通过左右或上下翻转介质来进行记录，数据容量又将增加。但是，在执行这种复用方法时，因为部分全息光栅矢量将会朝向同一方向而引起串扰，这是使用卡式介质时的一个主要缺点。并且当前存储介质的性能允许更多的移位复用记录数量，因此需要一种增加移位复用数的记录方法，既可以增加复用数，又不会发生串扰，提高信噪比。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种增加存储容量的全息复用记录方法，用于解决存储介质翻转后进行复用存储时光栅矢量方向重合而导致串扰的问题。

本发明采取的技术方案是，一种增加存储容量的全息复用记录方法，包括：在全息记录/再现装置中，存储介质的移动方向跟信号光和参考光的光轴所在平面不共面，或者存储介质与信号光或参考光的相对移动方向跟信号光和参考光的光轴所在平面不共面。

通过这种方法，光栅矢量方向与移动方向或相对移动方向存在一定的夹角，使得介质在旋转或翻转后进行复用记录时，都不会出现光栅矢量方向相同的现象。既增加了复用数又防止了由光栅矢量方向相同而导致的串扰。

具体地，存储介质以其表面法线为轴进行旋转，使其移动方向与信号光和参考光的光轴所在平面成夹角φ，φ介于5°至45°之间。φ优选为30°。

本发明所述的方法进一步通过将多行全息图平行排列记录得到一个二维全息图阵列，再将存储介质以固定角度旋转后复用记录新的全息图阵列，该固定角度称为交叉角α。

在记录过程中具体包括如下步骤：

S1.采用移位复用的方式进行所述二维全息图阵列的记录；