專利名稱：用于全息介質的流體容納基底的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及全息數據存儲介質，并且更具體地說涉及能夠在介質制造期間容納粘性全息記錄材料的基底。
背景技術：
已經研制出許多不同類型的數據存儲介質來存儲信息。傳統(tǒng)的介質例如包括磁性介質、光學介質和機械介質，僅僅舉了幾個例子。增大數據存儲密度是在研制新型或改進型數據存儲介質中的極為重要的目標。
在傳統(tǒng)的介質中，將各個信息比特存儲作為在介質表面上的不同機械、光學或磁性變化。為此，數據存儲介質表面區(qū)域對于給定記錄技術而言在數據密度上存在物理限制。
全息數據存儲介質可以賦予比傳統(tǒng)介質更高的存儲密度。在全息介質中，數據可以存儲在整個全息記錄材料的體積上。換句話說，全息介質能夠進行三維數據存儲。理論上的全息存儲密度能夠接近每立方厘米幾十兆兆位。
在全息數據存儲介質中，全部信息頁例如位圖可以存儲作為在感光全息記錄材料內的光學干涉圖案?？梢酝ㄟ^使兩條相干的激光束在記錄材料內相交來產生出這些光學干涉圖案。第一激光束(被稱為目標光束)包含有所要存儲的信息；并且第二激光束(被稱為參考光束)與目標光束干涉，從而產生出能夠以全息圖的形式存儲在記錄材料中的干涉圖案。當隨后只用參考光束照射所存儲的全息圖時，一些參考光束在全息干涉圖案的作用下衍射。而且，所衍射的光產生出原始目標光束的重顯。因此，通過用參考光束照射所記錄的全息圖，從而編碼在目標光束中的數據可以重新生成并且由數據檢測器例如攝像機檢測到。
全息數據存儲介質可以具有一種夾層結構，其中感光全息記錄材料例如光敏聚合物成分夾在兩個基底之間然后固化。全息圖記錄并且存儲在全息記錄材料中。但是全息記錄材料在它初始夾在基底之間時通常以粘性流體或凝膠形式。該全息記錄材料的粘性特性在介質制造中給出了挑戰(zhàn)。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種具有夾層結構的全息數據存儲介質，其中全息記錄材料夾在兩個基底之間。各種基底結構可以改善介質質量，簡化制造過程，并且為所產生出的介質提供改進的環(huán)境穩(wěn)定性。
例如，這些基底的一個或兩個可以在相應基底的外緣附近形成有流體容納結構。還有，這些基底可以形成有中央件而不是中央孔。這些中央件也可以相對于相應基底的外表面開有槽。
在一個實施方案中，全息數據存儲介質包括第一基底、第二基底和位于第一和第二基底之間的全息記錄材料。至少一個基底也可能是這兩個基底可以形成為在基底外緣附近包括容納結構。這些流體容納結構可以用來在這些基底之間形成一空腔，該空腔在材料以粘性形式時容納全息記錄材料。
流體容納結構還可以提供一通氣間隙，在注入全息記錄材料時氣體可以通過該間隙從空腔中跑出。另外，除了在材料以粘性形式時在全息記錄材料的容納方面具有優(yōu)點之外，該流體容納結構還可以在全息記錄材料固化之后在全息記錄材料和環(huán)境之間提供環(huán)境屏障。
在另一個實施方案中，這些基底可以形成有中央件而不是一般形成在光學基底中的中央孔。這些中央件可以用來更完全地封閉該空腔，由此將所注入的全息記錄材料容納在該空腔內。另外，這些中央件可以相對于相應基底的外表面開有槽。
通過將這些中央件相對于相應基底的外表面開槽，從而可以改善這些基底的最外面表面的平坦度，由此使得制造設備的參考平面能夠在介質制造過程期間在外表面之間形成改善的平行度。具體地說，帶槽中央件可以避免由在中央件附近的厚度變化引起的問題。因此，在介質制造過程期間可以將這些基底的外表面推壓在參考平面上，從而這些外表面基本上相互平行，并且不會受到在中央件附近的厚度變化的抑制。
在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及用在夾層結構數據存儲介質中的一組基底，其中粘性材料在介質制造期間夾在第一基底和第二基底之間。這組基底可以由包括形成在其外緣附近的第一流體容納結構的第一基底和包括形成其外緣附近的第二流體容納結構的第二基底構成。
在另一個實施方案中，本發(fā)明可以涉及一種全息數據存儲系統(tǒng)。例如該系統(tǒng)可以包括產生出至少一條激光束的激光器、讓激光束從中穿過的光學元件、將數據編碼在至少一部分激光束中的數據編碼器和存儲至少一個全息圖的全息記錄介質。該全息記錄介質可以包括第一基底、第二基底和位于第一和第二基底之間的全息記錄材料。這些基底中的一個或兩個可以形成有在這里所述的基底結構的一個或多個。
在另一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種制造全息記錄介質的方法。例如，該方法可以包括使第一基底相對于第二基底設置以形成一空腔，所述第一基底包括形成在其外緣附近的第一流體容納結構，并且第二基底包括形成在其外緣附近的第二流體容納結構，從而所述空腔由第一和第二基底的內表面以及第一和第二流體容納結構的至少一個所限定。該方法還包括將粘性全息記錄材料注入到所述空腔中，并且使所述全息記錄材料固化。
各個實施方案能夠提供一個或多個優(yōu)點。具體地說，在這里所述的基底結構可以改善介質質量、簡化并且改進與介質制造相關的制造過程，并且可以為所產生的介質提供改進的環(huán)境穩(wěn)定性。在下面的附圖和說明中給出了這些和其它實施方案的其它細節(jié)。從該說明和附圖以及從權利要求書中將了解其它結構、目的和優(yōu)點。


圖1為根據本發(fā)明一實施方案的示例性全息數據存儲介質的側剖視圖；圖2為在圖1中所示的全息數據存儲介質的頂視圖；圖3為一側剖視圖，顯示出通過中央注入方法形成全息介質；圖4為可以用在全息數據存儲介質中的示例性頂部基底的側剖視圖；圖5為在圖4中所示的頂部基底的頂視圖；圖6為可以用在全息數據存儲介質中的示例性底部基底的側剖視圖；圖7為在圖6中所示的底部基底的頂視圖；圖8為可以用在全息數據存儲介質中的一組基底的側剖視圖；圖9-12為在其中將全息記錄材料注入在兩個基底之間的制造過程期間一部分全息數據存儲介質的側剖視圖；圖13為一部分基底的側剖視圖，顯示出形成在基底中央件中的注入通道；圖14為一部分基底的側剖視圖，顯示出形成在基底中央件上的流道；圖15和16為根據本發(fā)明實施方案的示例性全息數據存儲介質的其它側剖視圖；并且圖17為用于相對于全息記錄介質進行讀取和寫入的全息數據存儲系統(tǒng)的方框圖。
具體實施例方式
一般來說，本發(fā)明涉及一種具有夾層結構的全息數據存儲介質，其中全息記錄材料夾在兩個基底之間。這些基底可以在其外緣附近形成有流體容納結構。還有，這些基底可以形成有中央件而不是中央孔。這些中央件可以相對于相應基底的外表面開槽。這些基底結構可以改善并且簡化介質制造過程并且還可以改善介質質量。
這些基底可以形成一空腔，可以將全息記錄材料注入到該空腔中。具體地說，形成在這些基底外緣附近的流體容納結構可以限定形成在這兩個基底之間的空腔的外緣。因此，這些流體容納結構在介質制造期間在全息記錄材料為粘性的即以基本上為液體或凝膠形式時可以用來將全息記錄材料容納在空腔內?？梢詫⑷⒂涗洸牧献⑷氲娇涨恢校谀抢镌摬牧嫌蛇@些基底的流體容納結構容納，并且可以使該全息記錄材料固化。在固化之后，這些流體容納結構還可以保護該全息記錄材料以免受到環(huán)境要素影響。
這些流體容納結構可以采取各種各樣的形狀和結構。在下面更詳細地列出的示例性實施方案中，這些流體容納結構限定了圍繞著相應基底的外周邊形成的唇狀元件。這些流體容納結構可以沿著與相應基底的主表面垂直的方向延伸。因此，這些基底可以限定該介質的頂部和底部表面以及在這些基底之間的空腔。頂部和底部基底的流體容納結構可以例如按照鄰接的方式裝配在一起以便在全息記錄材料在其中固化時基本上密封該空腔。另外，在將全息記錄材料注入到空腔中的過程中，在流體容納結構之間可以設有一通氣間隙，從而使得氣體能夠從空腔中跑出，由此該空腔可以更加完全地充滿以液體或凝膠形式的全息記錄材料。
由將全息記錄材料注入到空腔中引起的壓力可以迫使氣體通過通氣間隙跑出。而且，在充滿該空腔時，一旦氣體已經跑出，該壓力可以將頂部和底部基底的流體容納結構推壓在一起以基本上消除該通氣間隙。如果在注入全息記錄材料之后在流體容納結構之間仍然留有間隙，則可以在全息記錄材料的固化期間消除所留下的間隙，這通常導致材料稍微收縮。在固化期間出現的該收縮能夠消除所留下的通氣間隙，從而使得流體容納結構相互鄰接并且密封該空腔。
這些流體容納結構可以改善和簡化介質制造。具體地說，這些流體容納結構在全息記錄材料以液體或凝膠形式時可以將該全息記錄材料容納在兩個基底之間，并且可以避免全息記錄材料從空腔中泄漏出。這些流體容納結構可以便于大規(guī)模生產全息介質，其中粘性全息記錄材料注入在兩個基底之間并且固化。另外，流體容納結構可以通過在環(huán)境和在介質中的固化全息記錄材料之間尤其在介質的外周邊處提供介質阻擋來改善全息介質的環(huán)境穩(wěn)定性。
這些基底可以形成有中央件，這些中間件相對于相應基底的外表面開有槽。還有，至少一個中間件可以形成有一注入通道，在介質制造期間可以通過該注入通道注入全息記錄材料。例如，可以采用中央注入方法來將全息記錄材料注入穿過注入通道并且進入由基底和流體容納結構所限定的空腔中。該中央注入方法在制造期間可以迫使頂部和底部基底相互離開以將基底的外表面擠壓到制造裝置的基本上平行的參考平面上。
通過將這些中央件相對于相應基底的外表面開槽，從而可以改善這些基底外表面的平坦度，由此使得制造裝置的參考平面能夠在基底的外表面之間形成更高的平行度。具體地說，帶槽中央件可以避免由在中央件附近的厚度變化引起的問題。這些厚度變化會由于基底在制造期間的冷卻不同而出現，并且有時被稱為“邊緣楔入”效應。但是在這些中央件開有槽時，可以避免與在中央件附近的邊緣楔入效應相關聯的問題。因此，在制造期間可以將這些基底的外表面抵靠在參考平面上，而不會受到在中央件附近的厚度變化的影響，因為這些中央件相對于基底的外表面開有槽。因此，可以在這些基底相對于彼此的外表面之間實現更高的平行度，這可以改善介質質量并且可以提高存儲密度。
圖1為示例性全息數據存儲介質10的側剖視圖。圖2為全息數據存儲介質10的頂視圖。如所示一樣，全息數據存儲介質10可以采取可轉動圓盤形式。或者，該全息數據存儲介質10可以采取矩形卡形式或任意其它形狀。在任何情況中，該全息數據存儲介質10具有一種夾層結構，其中光敏全息記錄材料11夾在兩個基底12、13之間。如下面更詳細地列出的一樣，基底12、13可以形成有各種結構以改善介質質量和可制造性。
具體地說，基底12、13可以包括流體容納結構14、15，它們用來在使全息記錄材料11固化之前將全息記錄材料11容納在空腔19內。全息記錄材料11在固化之前可以是粘性的，例如通常具有大約為200至3000厘泊的粘度。流體容納結構14、15可以容納處于這種粘性形式的材料11。另外，流體容納結構14、15還可以在全息記錄材料11固化之后在全息記錄材料11和空腔19外面的環(huán)境之間提供環(huán)境屏障。
基底12、13還可以包括帶槽中央件16、17，它們可以通過在制造過程中使得外表面20、21抵靠在參考平面上來改善介質質量和可制造性，并且不會受到中央件16、17附近的厚度變化的負面影響。可選的是，可以將盤心(hub)裝在一個或兩個中央件16、17上。
中央件16、17可以給介質10增加幾個其它潛在的優(yōu)點，例如提高空腔19的密封性，為基底12、13在圓盤制造設備內的對準提供參考點，提供由中央件16、17的位置限定的中央孔沖孔位置，或者提供可以將可選盤心22或23裝在該介質10上的盤心安裝機構。
例如，基底12、13可以包括透明材料例如透明熱塑性材料。用于形成基底12、13的示例材料包括聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和無定形聚烯烴。這些基底12、13的一個或兩個的外表面可以涂覆有抗反射涂層。
聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和無定形聚烯烴對于基底12和13而言是特別有吸引力的典型材料，因為這些熱塑性材料可以相對廉價地進行注塑。對于注塑基底而言，幾個因素可以確定哪種基底材料最適用于介質制造。例如，該基底材料應該能夠在制造過程中約束粘性成分。另外，最好提供能夠具有表面變化例如凸起或模制表面變化的基底材料，這能夠承載精確的軌道和/或預格式化信息。該基底材料應該還能夠封裝全息記錄材料以在制造之后保護全息記錄材料免于受到環(huán)境污染。另外，基底材料應該具有相對較低的重折率。重折率通常是折射率隨著材料取向的變化的量度。例如折射率隨著取向的較大變化對于全息介質基底材料通常是不理想的。
另外，應該如此選擇基底材料，可從而盡可能將表面反射和內在的光學散射最小化。而且，介質可以需要抗反射涂層，因此最好使用其上可以涂覆抗反射涂層的基底材料。另外，如上所述，材料成本可以是一個因素?？紤]到所有這些因素，被稱為無定形聚烯烴(APO)的熱塑性材料看起來似乎適合用作用在全息介質中的基底材料。除了滿足上面的設計標準之外，APO不會吸水蒸汽。因此，如果APO用作全息介質基底，則可以將抗反射涂層涂覆到介質上，而不需要將基底烘干或除氣。
在結構15、16內部的區(qū)域中的基底12和13的理想厚度可以為大約0.5毫米至1.3毫米。如果基底厚度小于大約0.5毫米則重折率會太高，并且如果基底厚度大于1.3毫米，則在注塑過程中由熱塑性材料的冷卻差異引起的厚度變化會變得更明顯。因此，大約為0.5毫米至1.3毫米對于用在夾層結構全息數據存儲介質中的熱塑性基底而言是理想的范圍，并且APO會是最適合這些基底的熱塑性材料。
全息記錄材料11可以包括由兩種或多種低聚組分的混合物得到的基質聚合物。可以將光引發(fā)劑混合在第一低聚組分中，并且可以將寫入單體混合在第二低聚組分中。也可以將添加劑溶解在其中一種低聚組分中。例如，也可以將氧化劑和催化劑混合在其中一種低聚組分中。通常，將氧化劑和催化劑(如果需要的話)溶解在具有溶解在其中的單體的第二低聚組分中。由Hegel等人于2002年6月27日提交的題目為“RECORDING MATERIAL FORMULATIONS FORHOLOGRAPHIC MEDIA”的共同未決并且共同受讓的申請No.10/186378詳細說明了可以使用的各種全息材料配方。
在介質制造期間，可以在在線靜態(tài)混合過程中將這些配方混合以便確保材料11不會固化直到將它注入在基底12、13之間。材料11在混合在一起時可以呈現出粘性液體或凝膠狀態(tài)，并且可以隨著時間固化。因此，材料在處于粘性形式時可以在中央注入進空腔19，然后現場固化以形成更剛性的形式。在一些情況中，在將全息記錄材料11注入在基底12、13之間之后可以采用電磁能量、熱量或化學品來加速固化。
圖3為通過中央注入方法產生全息介質的側剖視圖。如圖3所示，基底12和13設置在制造設備30內。制造設備30包括基本上相互平行的上下參考平面31和32。制造設備30還包括一中央分配裝置34，通過它可以將全息記錄材料注入在基底12和13之間。在注入全息記錄材料之前，中央分配裝置34可以將氮氣或另一種氣體注入到空腔19中并且除去會影響固化過程的氣體。
頂部基底12可以形成有如在下面更詳細說明的注入通道，通過該通道可以將全息記錄材料注入進空腔19中。在圖3中的箭頭在概念上闡明了將全息記錄材料中央注入在基底12和13之間。
與將全息記錄材料注入在基底12和13之間相關的液壓將相應基底12、13推壓在參考平面31、32上。這樣，可以使所得到的介質10的外表面20、21(圖1)基本上相互平行。如果需要的話，參考平面31、32還可以包括真空吸氣部件(未示出)，用來將相應基底12、13吸在參考平面31、32上。在任何情況中，可以通過將相應中央件16、17開槽來改善按照使得基底12、13的外表面基本上平行的方式使基底12、13抵靠在參考平面31、32上的能力。如所述一樣，這種開槽可以避免在中央件16、17附近的厚度變化影響外表面20、21的平行度(圖1)。提高平行度是非常優(yōu)選的，因為在外表面20、21之間的平行度會影響介質質量和存儲密度。
另外，相對于用于形成有相對較大中央孔的光學介質的傳統(tǒng)基底，中央件16、17的純先后次序可以改善在介質10內的全息記錄材料11的密封。在用來形成基底12、13的注塑過程中中央件16、17可以整體模制以形成部分基底12、13。
圖4為用在夾層結構數據存儲介質中的示例性頂部基底12的側剖視圖。圖5為圖4的頂部基底12的頂視圖。如所示一樣，頂部基底12包括帶槽中央件16和位于其周邊附近的流體容納結構14。該流體容納結構14可以形成圍繞著基底12的外周邊的唇狀元件。
頂部基底12的流體容納結構14可以形成距離為Y的內高。頂部基底12的內高指的是從基底12的底部主表面到流體容納結構14的頂端的高度。另外，頂部基底12的流體容納結構14可以形成距離為X的外高，這對應于從基底12的頂部主表面到流體容納結構14的頂端的高度。在距離X和Y之間的差異可以大致等于基底12的厚度。
圖6為用在夾層結構數據存儲介質的示例性底部基底13的側剖視圖。圖7為在圖6中所示的底部基底13的頂視圖。與頂部基底12一樣，底部基底13包括帶槽中央件17和位于其周邊附近的流體容納結構15。還有，流體容納結構15可以形成圍繞著基底13的外周邊的唇狀元件。
但是，底部基底13的流體容納結構15其尺寸可以設定成與頂部基底12的尺寸稍微不同。例如，流體容納結構15可以形成為距離為X的內高，這可以大致等于與頂部基底12的流體容納結構14相關的外高。底部基底13的內高指的是從基底13的頂部主表面到流體容納結構15的頂端的高度。另外，頂部基底13的流體容納結構15可以形成距離為Z的外高，這對應于從基底13的底部主表面到流體容納結構14的頂端的高度。在距離Z和X之間的差異可以大致等于基底13的厚度。
結構14、15可以為如圖4和6所示的三角形橫截面形狀，或者可以為各種其它形狀。如果結構14、15具有三角形橫截面形狀，則這些結構相對于與基底12、13的表面垂直的平面的角度可以為5至15度。例如，結構14、15可以形成大約為0.1至1.0毫米的平均寬度，但是本發(fā)明并不局限于此。
如圖8所示，頂部和底部基底12、13形成可以用來形成全息介質的基底組80。形成在基底字匯見的空腔可以具有厚度Y，這大致對應于頂部基底12的流體容納結構14的內部厚度。組件80的基底12、13按照相配的方式裝配在一起。換句話說，流體容納結構14和流體容納結構15形成彼此基本上相反的形狀，從而基底12和13裝配在一起并且由于重力拖拉相對于彼此定位。結構15可以形成周邊唇狀元件，它裝配到由結構14限定的周邊唇狀元件中，或者反之亦然。如果要求的話，可以在中央注入全息材料之后加入粘接劑以在結構15、16的界面處將基底12和13粘接在一起。
在其它實施方案中，結構14和15的實際形狀可以采用各種形式。從整體制造方面看最佳的形狀取決于在介質10制造期間實現所要求的空腔19排氣的能力以及在基底12、13的制造期間可以注塑成形這些結構的方便性。在任意情況中，如果基底12和13裝配在一起并且由于重力拖拉而相對于彼此定位時，可以簡化介質制造。在那種情況中，通過自動制造過程可以非常容易地將組件80插入在制造設備30(圖3)中。結構14和15可以用來使基底12和13相對于彼此預定位，并且可以便于將組件80共同插入到制造設備30中。
圖9-12為在其中將粘性全息記錄材料注入在基底12、13之間的過程中一部分基底12和13的放大剖視圖。如圖9所示，一開始在結構14和15之間可以存在相對較小的通氣間隙91。例如，通氣間隙91可以形成大約為0.1毫米的寬度。因此，當將粘性全息記錄材料11中央注入在基底12、13之間時，通氣間隙91可以使得氣體從空腔19跑出(如由在圖10中的箭頭概念地所示一樣)。
如圖11所示，當全息記錄材料11接近空腔19的周邊時，與所注入的全息記錄材料11相關的液壓會使得通氣間隙91開始關閉。換句話說，全息記錄材料11的加壓注入會迫使氣體離開空腔19，并且然后按照鄰接的方式將結構14和15推壓在一起以密封空腔19。在一些情況中，最好可以有目的地將結構14和15模制成具有少量例如10-30微米朝著空腔19向內的拉伸。在那個情況中，材料的加壓注入可以推壓被拉伸的流體容納結構以在壓力增大時關閉該通氣間隙。用于基底12、13的熱塑性材料必須足夠柔性以確保通氣間隙91能夠響應于壓力而關閉。
結構14、15的形狀也可以按照這樣的方式限定，從而確保了足夠的柔性以使得通氣間隙91響應于全息記錄材料11的加壓注入而關閉。另一方面，結構14、15還必須按照這樣的方式形成，從而確保了足夠的剛度以確保全息記錄材料11的注入液壓不會破壞或者以其它方式克服結構14、15。
圖12顯示出一部分基底12和13，并且固化的全息記錄材料11充滿了由基底12、13所限定的空腔19。固化過程可以使全息記錄材料11稍微收縮，這能夠消除在結構14和15之間的剩下間隙，并且確保結構14和15相互鄰接以密封空腔19。在一些實施方案中，還最好將通氣間隙91的高度限定為與空腔19的厚度減小大致對應，這將來自于材料11在它固化時收縮。
結構14和15還可以在全息記錄材料11和環(huán)境之間提供環(huán)境屏障例如密封屏障。因此，介質10(圖1)在環(huán)境中比傳統(tǒng)夾層結構介質更加穩(wěn)定，并且更加可靠。還可以加入例如在結構14和15的連接部位處的邊緣涂層以改善對全息記錄材料11的環(huán)境封裝。
圖13為一部分基底130的側剖視圖，顯示出形成在基底的中央件132中的注入通道131。注入通道131可以形成為用來產生基底130的注塑模具的一部分?；?30可以對應于上面列出的基底12、13的任一個。例如，注入通道131其直徑可以大于約0.5毫米以便確保可以通過通道131注入材料，但是小于大約3.0毫米以便確?？涨?9(圖1)基本上被密封。在任意情況中，如圖3所示一樣注入通道131可以提供一管道，通過該管道可以將全息記錄材料11中央注入到空腔19中。
圖14為一部分基底140的側剖視圖，顯示出形成在基底140的中央件142上的流道141。流道141可以視為用來產生基底140的注塑成形過程的副產品。具體地說，流道141對應于一部分通道，通過將熔融熱塑性材料分配進注塑成形空腔以產生基底140。如果流道冷卻從而形成如圖14所示的部分基底140，則它被稱為“冷流道”。在其它情況中，流道可以是“熱的”，從而它不會形成部分所產生出的基底。冷流道141可以由自動部件用作把手以從模具中將基底140取出。然后在使用該基底140來產生數據存儲介質之前可以除去該流道141。但是中央件142可以保留作為部分基底140。
為了形成注入通道131(圖13)，作為部分注塑成形過程，可以將錐形結構145形成進基底140中。例如結構145可以延伸穿過中央件142并且進入部分流道141。然后，當除去流道141時，注入通道131(圖13)可以暴露出。
圖15和16為根據本發(fā)明實施方案的不同類型示例性全息數據存儲介質的其它側剖視圖。具體地說，如圖15所示一樣，全息數據存儲介質150沒有包括盤心，并且如圖16所示一樣，該全息數據存儲介質160形成有一中央孔161。例如，在產生出介質160之后可以沖出中央孔161。例如中央孔161可以對應于前面中央件的位置。因此，中央件可以在制造期間存在以容納全息記錄材料，但是一旦全息記錄材料固化則通過中央沖孔將它除去。再參照圖15，一旦如在這里所述一樣產生出介質，則在中央件142和剩余基底140之間的薄化段144可以便于中央件142的拆除。中央沖孔可以使一部分全息記錄材料暴露于環(huán)境。因此，最好可以涂覆中央孔161，或者用一個或多個盤心覆蓋該孔以在中央孔161處提供環(huán)境屏障。
圖17為用于相對于全息記錄介質進行讀取和寫入的全息數據存儲系統(tǒng)的方框圖。系統(tǒng)170包括至少一個用來產生激光174的激光器172。激光174穿過光學元件176。例如，光學元件176可以包括一個或多個分光器、透鏡和反射鏡。數據編碼器例如空間光調制器(SLM)178可以設置在光學元件內以將數據編碼在激光174中。介質10設置在可以向它寫入全息位圖的位置處。例如介質10可以包括上述結構中的一個或多個，包括在一個或兩個基底上的流體容納結構和帶槽中央件。數據檢測器182例如攝像機設置用來檢測在介質10上的數據編碼位圖。
在該系統(tǒng)中，可以將至少一個激光器172裝載在記錄/讀取頭(未示出)。還可以將其它激光器(未示出)裝載在記錄/讀取頭上。激光器172可以適當設置成在介質10上讀取和寫入全息圖。
本發(fā)明能夠在全息介質上提供多個優(yōu)點。具體地說，流體容納結構可以簡化制造過程，便于大規(guī)模生產，在介質結構完整性方面改善介質質量，并且還可以改善環(huán)境穩(wěn)定性。通過簡化和改善在用在夾層結構介質中的基底外表面之間實現基本平行度的能力，從而該帶槽中央件還可以簡化制造過程，并且改善介質質量。
現在已經對本發(fā)明的各個實施方案進行了說明。例如，已經描述了各種用在全息數據存儲介質中的不同基底結構。但是，在不脫離下面權利要求的范圍的情況下可以作出各種變型。例如，本發(fā)明可以應用在任意需要在制造過程中容納粘性材料的介質中。另外，在這里所述的基底結構的一個或多個可以應用在只包括單個基底的介質中。這些和其它實施方案都落入在下面權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種全息數據存儲介質，它包括第一基底，它包括形成在其外緣附近的第一流體容納結構；第二基底；以及位于所述第一和第二基底之間的全息記錄材料。
2.如權利要求1所述的存儲介質，其中所述第二基底包括形成在其外緣附近的第二流體容納結構。
3.如權利要求2所述的存儲介質，其中所述全息記錄材料在空腔內固化，該空腔由第一和第二基底的內表面以及第一和第二流體容納結構的至少一個的內表面所限定。
4.如權利要求3所述的存儲介質，其中所述第一和第二流體容納結構相互鄰接以基本上密封該空腔。
5.如權利要求3所述的存儲介質，其中所述第一和第二流體容納結構在介質制造期間形成一通氣間隙，用來在將全息記錄材料注入在所述第一和第二基底之間時使得氣體能夠從空腔中跑出。
6.如權利要求1所述的存儲介質，還包括形成在所述第一基底中央處的第一中央件以及形成在所述第二基底中央處的第二中央件，所述第一中央件相對于第一基底的外表面開有槽，并且第二中央件相對于第二基底外表面開有槽。
7.如權利要求6所述的存儲介質，其中所述第一和第二中央件的至少一個形成一注入通道，通過該通道可以在介質制造期間注入全息記錄材料。
8.一種方法，該方法包括使第一基底相對于第二基底定位以形成一空腔，所述第一基底包括形成在其外緣附近的第一流體容納結構，并且第二基底包括形成在其外緣附近的第二流體容納結構，從而所述空腔由第一和第二基底的內表面以及第一和第二流體容納結構的至少一個所限定；將粘性全息記錄材料注入到所述空腔中；并且使所述全息記錄材料固化。
9.如權利要求8所述的方法，還包括在粘性全息記錄材料的注入期間通過形成在所述第一和第二流體容納結構之間的通氣間隙排出空腔的氣體。
全文摘要
一種具有夾層結構的全息數據存儲介質(10)，其中全息記錄材料(11)夾在兩個基底(12，13)之間。這些基底在其外緣附近形成有流體容納結構(14，15)。還有，這些基底可以形成有相對于相應基底的外表面開有槽的中央件(16，17)。這些流體容納結構(14，15)還設有一通氣間隙(91)，在注入全息記錄材料(11)時氣體可以通過該間隙從空腔逸出。這些基底結構可以改善并且簡化介質制造過程，而且可以改善介質質量。
文檔編號G11C13/04GK1675596SQ03819599
公開日2005年9月28日 申請日期2003年8月20日 優(yōu)先權日2002年8月20日
發(fā)明者亞坦·D·愛德華 申請人:伊美申公司