全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)和其關(guān)聯(lián)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開使用數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)而實現(xiàn)的方法。該方法包括收容微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其包括具有第一橫截面區(qū)域的微全息圖軌道。該方法進一步包括將數(shù)據(jù)記錄在微全息圖軌道中以在具有小于第一橫截面區(qū)域的第二橫截面區(qū)域的微全息圖軌道中形成數(shù)據(jù)軌道。
【專利說明】全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)和其關(guān)聯(lián)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文公開的主題一般來說涉及全息數(shù)據(jù)存儲(HDS)介質(zhì)。更具體地，本發(fā)明的實施例涉及與在微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中預(yù)格式化并且記錄數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)采用磁性和光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置。常規(guī)的方法牽涉使用存儲介質(zhì)的表面上不同的磁性或光學(xué)變化存儲數(shù)據(jù)的單獨位。
[0003]在全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中，數(shù)據(jù)存儲在產(chǎn)生于信號束和參考束的干涉的體積全息圖中。這樣的記錄技術(shù)要求使用專用組件，例如具有非常嚴格的機械公差的空間光調(diào)制器和電荷耦合檢測器來確保令人滿意的操作。其次，在體積全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)中記錄數(shù)據(jù)所要求的光驅(qū)系統(tǒng)與常規(guī)的DB/DVD/CD光驅(qū)系統(tǒng)不向后兼容。
[0004]另一個類型的全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(稱為微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì))避免了上文提到的缺點。這樣的介質(zhì)具有寬松的公差并且因此更容易制造和處理。同樣，微全息存儲介質(zhì)與常規(guī)的DB/DVD/CD光驅(qū)系統(tǒng)兼容。微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)與體積全息型數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)不同，它不要求使用完全不同的光驅(qū)系統(tǒng)供使用。典型地，微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)密度可以通過使用具有更高數(shù)值孔徑(NA)的物鏡而增加。然而，引導(dǎo)通過具有更高NA的物鏡的束的來自微全息圖(位)的衍射效率(DE)低。因而，從具有更高數(shù)值孔徑的物鏡獲得的讀信號的S/N比將是低的。引導(dǎo)通過具有更低NA的物鏡的束增加來自微全息圖的DE，由此減少存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù)密度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本技術(shù)的一個方面，公開使用數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)而實現(xiàn)的方法。該方法包括收容微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其包括具有第一橫截面區(qū)域的微全息圖軌道。該方法進一步包括在該微全息圖軌道中記錄數(shù)據(jù)以在該微全息圖軌道中形成具有小于該第一橫截面區(qū)域的第二橫截面區(qū)域的數(shù)據(jù)軌道。
[0006]根據(jù)本系統(tǒng)的一個方面，公開微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。該微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)包括惰性層和與該惰性層重疊設(shè)置的功能膜。該微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)還包括在該功能膜中形成的具有第一橫截面區(qū)域的微全息圖軌道。該微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)進一步包括在該微全息圖軌道中形成的具有小于該第一橫截面區(qū)域的第二橫截面區(qū)域的數(shù)據(jù)軌道。
[0007]根據(jù)本技術(shù)的另一個方面，公開用程序編碼來指示處理單元的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。該程序指示該處理單元來在微全息存儲介質(zhì)的微全息圖軌道中記錄數(shù)據(jù)以在該微全息圖軌道中形成數(shù)據(jù)軌道，其中該微全息圖軌道具有第一橫截面區(qū)域，并且該數(shù)據(jù)軌道具有小于該第一橫截面區(qū)域的第二橫截面區(qū)域。
[0008]提供一種使用數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)而實現(xiàn)的方法，所述方法包括:
收容微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其包括具有第一橫截面區(qū)域的微全息圖軌道；以及 在所述微全息圖軌道中記錄數(shù)據(jù)以在所述微全息圖軌道中形成具有小于所述第一橫截面區(qū)域的第二橫截面區(qū)域的數(shù)據(jù)軌道。
[0009]優(yōu)選的，所述方法進一步包括在用于將數(shù)據(jù)記錄在所述微全息圖軌道上的多個數(shù)據(jù)標記方案之中選擇至少一個數(shù)據(jù)標記方案。
[0010]優(yōu)選的，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示將數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的多個層面處的方案。
[0011]優(yōu)選的，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示通過形成具有調(diào)制的軌跡的數(shù)據(jù)軌道而將數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的方案。
[0012]優(yōu)選的，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示通過采用連續(xù)調(diào)制方案而存儲數(shù)據(jù)的方案。
[0013]優(yōu)選的，采用所述連續(xù)調(diào)制方案包括采用幅度調(diào)制方案和深度調(diào)制方案中的至少一個。
[0014]優(yōu)選的，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示將包括非二進制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的方案。
[0015]優(yōu)選的，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示將包括元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的方案。
[0016]優(yōu)選的,所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括這樣的方案:其表示通過形成包括所述微全息圖軌道中的多個數(shù)據(jù)軌道的所述數(shù)據(jù)軌道而將數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中。
[0017]優(yōu)選的，在所述微全息圖軌道中記錄數(shù)據(jù)包括基于選擇的數(shù)據(jù)標記方案控制所述數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。
[0018]優(yōu)選的，控制所述數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)包括控制來自激光源的激光功率、所述數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的移動。
[0019]優(yōu)選的，所述微全息圖軌道通過使用預(yù)格式化系統(tǒng)來預(yù)格式化所述微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)而形成，所述預(yù)格式化系統(tǒng)包括具有第一數(shù)值孔徑的預(yù)格式化物鏡。
[0020]優(yōu)選的，所述第一數(shù)值孔徑在0.2至0.6的范圍內(nèi)。
[0021]優(yōu)選的，記錄數(shù)據(jù)包括經(jīng)由所述數(shù)據(jù)系統(tǒng)修改所述微全息圖軌道的條紋圖案，所述數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)包括具有大于所述第一數(shù)值孔徑的第二數(shù)值孔徑的記錄物鏡。
[0022]優(yōu)選的，所述第二數(shù)值孔徑在0.8至0.9的范圍內(nèi)。
[0023]提供一種微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其包括:
惰性層；
功能膜，其與所述惰性層重疊設(shè)置；
微全息圖軌道，其具有在所述功能膜中形成的第一橫截面區(qū)域；以及數(shù)據(jù)軌道，其具有第二橫截面區(qū)域，所述第二橫截面區(qū)域小于在所述微全息圖軌道中形成的所述第一橫截面區(qū)域。
[0024]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道包括在所述微全息圖軌道中的多個層面處存儲的數(shù)據(jù)。
[0025]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道具有調(diào)制的軌跡。
[0026]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道包括所述微全息圖軌道中的連續(xù)數(shù)據(jù)軌道。
[0027]優(yōu)選的，所述連續(xù)數(shù)據(jù)軌道包括基于幅度調(diào)制方案和深度調(diào)制方案中的至少一個而調(diào)制的數(shù)據(jù)。
[0028]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道包括存儲在所述微全息圖軌道中的非二進制數(shù)據(jù)。[0029]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道包括存儲在所述微全息圖軌道中的元數(shù)據(jù)。
[0030]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道包括在所述微全息圖軌道中形成的多個數(shù)據(jù)軌道。
[0031]優(yōu)選的，所述微全息圖軌道通過使用預(yù)格式化系統(tǒng)來預(yù)格式化所述微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)而形成，所述預(yù)格式化系統(tǒng)包括具有第一數(shù)值孔徑的預(yù)格式化物鏡。
[0032]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道通過使用數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)將數(shù)據(jù)記錄在所述微全息圖軌道中而形成，所述數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)具有記錄物鏡，其具有大于所述第一數(shù)值孔徑的第二數(shù)值孔徑。
[0033]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道具有在0.2微米至0.4微米的范圍內(nèi)的寬度。
[0034]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)軌道具有在0.3微米至I微米范圍內(nèi)的厚度。
[0035]提供一種非暫時性計算機可讀介質(zhì)，其用程序編碼來指示處理單元:
將數(shù)據(jù)記錄在微全息存儲介質(zhì)的微全息圖軌道中以在所述微全息圖軌道中形成數(shù)據(jù)軌道；其中所述微全息圖軌道具有第一橫截面區(qū)域并且所述數(shù)據(jù)軌道具有小于所述第一橫截面區(qū)域的第二橫截面區(qū)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]當下列詳細描述參照附圖(其中類似的符號在整個圖中代表類似的部件)閱讀時，本發(fā)明的實施例的這些和其他特征和方面將變得更好理解，其中:
圖1是用于對根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例使用的微全息存儲介質(zhì)預(yù)格式化的預(yù)格式化系統(tǒng)的不意圖；
圖2是用于在根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例使用的預(yù)格式化的微全息存儲介質(zhì)中記錄數(shù)據(jù)的記錄系統(tǒng)的示意圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的微全息存儲介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的多個預(yù)格式化的全息圖軌道和在一個全息圖軌道中形成的數(shù)據(jù)軌道的俯視圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例在微全息存儲介質(zhì)的不同層面處形成的多個全息圖軌道和在一個全息圖軌道中形成的數(shù)據(jù)軌道的側(cè)視圖；
圖6圖示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例代表記錄在多個全息圖軌道之中的全息圖軌道中的多個層面處的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標記方案；
圖7圖示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例通過采用連續(xù)幅度調(diào)制方案而代表記錄在多個全息圖軌道之中的全息圖軌道中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標記方案；
圖8圖示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例通過采用連續(xù)幅度和深度調(diào)制方案而代表記錄在多個全息圖軌道之中的全息圖軌道中的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標記方案；
圖9圖示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例代表存儲在多個全息圖軌道之中的全息圖軌道中的非二進制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)標記方案；
圖10圖示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例代表在多個全息圖軌道之中的全息圖軌道中形成的多個數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)標記方案；
圖11圖示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例代表在多個全息圖軌道之中的全息圖軌道中形成的調(diào)制的軌跡數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)標記方案；以及
圖12圖示根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例代表在多個全息圖軌道之中的全息圖軌道中形成的具有元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)軌道的數(shù)據(jù)標記方案?！揪唧w實施方式】
[0037]本發(fā)明的實施例涉及微全息盤(也可稱為“微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)”)中的數(shù)據(jù)存儲。具體地，具有相對更高的數(shù)值孔徑(NA)的物鏡用于在具有一個或多個大小更大的全息圖軌道的預(yù)格式化存儲介質(zhì)中通過在該一個或多個全息圖軌道中創(chuàng)建一個或多個大小相對更小的數(shù)據(jù)軌道而記錄數(shù)據(jù)。而且，具體地具有相對更低的數(shù)值孔徑的物鏡用于預(yù)格式化存儲介質(zhì)?？刹捎酶鞣N示范性的數(shù)據(jù)標記方案來增強預(yù)格式化的存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù)密度。使用更低NA物鏡用于預(yù)格式化實現(xiàn)了具有不太嚴格的系統(tǒng)要求的更低成本的預(yù)格式化系統(tǒng)的使用。使用更高NA物鏡用于記錄實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)存儲容量。
[0038]圖1是采用來預(yù)格式化微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)104的雙面光學(xué)預(yù)格式化系統(tǒng)100的圖解圖示。該微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)104具有使用光敏聚合物材料或適合記錄目的的任何其他材料制造的功能膜構(gòu)成的信息存儲區(qū)域106。該功能材料對預(yù)格式化激光作出積極反應(yīng)。該功能材料的光學(xué)性質(zhì)通過入射激光而更改。信息區(qū)域106從存儲介質(zhì)104的外邊緣延伸到數(shù)據(jù)可以存儲在其中的同心或螺旋軌道中的內(nèi)點。在圖示的實施例中，兩個激光束108、110用于預(yù)格式化微全息存儲介質(zhì)104。分束器122將來自激光源102的束分裂成兩個束108和110。光學(xué)元件116、118和120可用于產(chǎn)生兩個反向傳播的束用于預(yù)格式化。這些光學(xué)元件116、118和120可包括角隅棱鏡。束108、110分別經(jīng)由第一物鏡112和第二物鏡114而聚焦到存儲介質(zhì)104的信息區(qū)域106的特定深度。預(yù)格式化物鏡112和114可具有在0.2至0.6范圍內(nèi)的第一數(shù)值孔徑。束108、110的焦斑在存儲介質(zhì)104的特定深度處重疊以在微全息存儲介質(zhì)104的相對較小的區(qū)中形成干涉圖案(也稱為“條紋圖案”)。干涉圖案在微全息存儲介質(zhì)104的相對較小的區(qū)中生成調(diào)制的折射率圖案作為微全息圖。
[0039]圖2是采用以在預(yù)格式化微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)104中記錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)200的示意圖。來自激光源206的激光束202經(jīng)由記錄物鏡204而在微全息存儲介質(zhì)104中聚焦到特定深度。激光束204可基于代表“數(shù)據(jù)標記方案”的編碼數(shù)據(jù)220而調(diào)制。該編碼數(shù)據(jù)220使用數(shù)據(jù)編碼模塊214而從二進制數(shù)據(jù)216產(chǎn)生。激光束202將數(shù)據(jù)記錄在預(yù)格式化微全息存儲介質(zhì)104中。記錄可通過經(jīng)由記錄物鏡204使激光束202聚焦來修改微全息圖軌道的條紋圖案而進行。記錄物鏡204具有第二數(shù)值孔徑，其典型地高于預(yù)格式化系統(tǒng)的第一數(shù)值孔徑。可由控制器218采用多種方式控制數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)200同時基于選擇的數(shù)據(jù)標記方案來記錄數(shù)據(jù)。在一個實施例中，來自激光源206的激光功率可經(jīng)由控制器218而改變。在另一個實施例中，可經(jīng)由控制器218使用適合的機械系統(tǒng)在各種方向上控制數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)200的移動。
[0040]控制器218可包括通用處理器，或數(shù)字信號處理器(DSP)或任何其他形式的處理單元?？刂破?18可通過控制面板或例如鍵盤或控制面板的任何其他輸入裝置從用戶接收額外的輸入?？刂破骺删哂袃?nèi)部存儲器并且可能夠訪問外部存儲器模塊。存儲器可以是隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)或任何其他類型的計算機可讀存儲器。可用程序?qū)Υ鎯ζ鹘橘|(zhì)編碼來指示控制器218在微全息存儲介質(zhì)104中實現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)的步驟序列。
[0041]圖2的系統(tǒng)200還可用于從記錄的微全息存儲介質(zhì)104讀數(shù)據(jù)。在圖示的實施例中，激光束202使用聚焦光學(xué)元件204而聚焦在存儲介質(zhì)104的特定深度處。該聚焦光學(xué)元件可以是物鏡，其包括單個透鏡或透鏡、鏡、反射器和其他適合的光學(xué)元件的組合。從存儲介質(zhì)衍射的光的一部分通過分束器208而被檢測器212接收。讀光束的功率比用于在微全息盤中記錄數(shù)據(jù)的激光束202的功率更小。檢測器212可基于數(shù)據(jù)標記方案來解釋接收的信號以得出記錄的數(shù)據(jù)?？刂破?18可確定聚焦光學(xué)器件204、分束器208、檢測器212、激光束源206和有關(guān)的機械系統(tǒng)的配置。
[0042]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的圖1的微全息存儲介質(zhì)104的結(jié)構(gòu)的圖示。在圖示的實施例中，存儲介質(zhì)104具有兩個惰性層302和設(shè)置在這兩個惰性層302之間的功能膜306。這些惰性層302和功能膜306互相重疊。存儲介質(zhì)300還包括伺服層304，其由伺服機構(gòu)識別。
[0043]預(yù)格式化的微全息存儲介質(zhì)具有在功能膜306中形成的至少一個全息圖軌道308。具有第一橫截面區(qū)域的該全息圖軌道308經(jīng)由圖1的預(yù)格式化系統(tǒng)而產(chǎn)生。在一些實施例中，多個全息圖軌道308在功能膜306中的不同層面處形成。記錄的微全息存儲介質(zhì)在全息圖軌道308中的每個中具有至少一個數(shù)據(jù)軌道310。具有第二橫截面區(qū)域的數(shù)據(jù)軌道310通過經(jīng)由圖2的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)200將數(shù)據(jù)記錄在全息圖軌道308中而形成。數(shù)據(jù)軌道310的第二橫截面區(qū)域比全息圖軌道308的第一橫截面區(qū)域更小。相對于垂直于全息圖軌道的方向的側(cè)視圖而提及第一橫截面區(qū)域和第二橫截面區(qū)域。
[0044]圖4是微全息存儲介質(zhì)400的俯視圖的示意圖示。在圖示的實施例中，多個全息圖軌道404在全息存儲介質(zhì)400中形成。在存儲介質(zhì)400中形成的全息圖軌道404的大小取決于在預(yù)格式化系統(tǒng)中使用的物鏡的數(shù)值孔徑(NA)。根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，具有帶第一數(shù)值孔徑(在0.2至0.6的范圍內(nèi))的物鏡的預(yù)格式化系統(tǒng)可用于形成全息圖軌道404。在本文應(yīng)該注意，具有相對較低NA的預(yù)格式化物鏡實現(xiàn)相對較大大小的全息圖軌道的形成。數(shù)據(jù)可采用形成數(shù)據(jù)軌道406的多個數(shù)據(jù)標記402的形式而記錄在全息圖軌道404中的每個中。
[0045]圖5是具有在層面506、508處形成的多個全息圖軌道502的微全息存儲介質(zhì)500的側(cè)視圖的示意圖示。在圖示的實施例中，數(shù)據(jù)軌道510通過將數(shù)據(jù)作為“對微全息圖的修改”504存儲在在層面506處形成的全息圖軌道502內(nèi)而形成。在某些實施例中，數(shù)據(jù)記錄可使用數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)而執(zhí)行，該數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)具有帶數(shù)值孔徑(在0.8至0.9的范圍內(nèi))的記錄物鏡。使用具有相對較高NA的記錄物鏡實現(xiàn)在全息圖軌道中記錄具有相對較小尺寸的微全息圖。微全息存儲介質(zhì)500中的數(shù)據(jù)標記504的橫截面的尺寸比全息圖軌道的橫截面的尺寸更小。
[0046]常規(guī)地，采用二進制數(shù)據(jù)“零”和“一”的形式記錄數(shù)據(jù)。例如，為了在預(yù)格式化全息圖盤上用微全息圖記錄“零”，在特定位點處修改現(xiàn)有全息圖。為了記錄“一”，在另一個特定位點處保留預(yù)填充微全息圖。根據(jù)本發(fā)明的實施例，具有帶相對更高NA的物鏡的記錄系統(tǒng)用于將數(shù)據(jù)記錄在全息圖軌道中。數(shù)據(jù)標記504的橫截面與全息圖軌道506的橫截面相比要更小。具有相對較小橫截面區(qū)域的數(shù)據(jù)標記通過在每個全息圖軌道中記錄更多的數(shù)據(jù)而提供在存儲介質(zhì)中增強數(shù)據(jù)密度的機會?；谝粋€或多個預(yù)定義“數(shù)據(jù)標記方案”而記錄數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)標記方案是代表將數(shù)據(jù)存儲在預(yù)格式化微全息存儲介質(zhì)的全息圖軌道中的方案。參考后續(xù)圖詳細論述各種示范性數(shù)據(jù)標記方案。
[0047]在本文應(yīng)該注意，全息存儲介質(zhì)中激光引發(fā)的更改區(qū)的大小取決于用于將激光聚焦在存儲介質(zhì)中同時預(yù)格式化存儲介質(zhì)并且記錄數(shù)據(jù)的物鏡的數(shù)值孔徑。例如，當由預(yù)格式化系統(tǒng)創(chuàng)建全息圖軌道或當對微全息圖的修改由記錄系統(tǒng)形成時，存儲介質(zhì)的局部折射率被更改。存儲介質(zhì)的更改區(qū)的橫向尺寸與使激光束聚焦的物鏡的數(shù)值孔徑成反比。相似地，沿軸向方向，存儲介質(zhì)的更改區(qū)的尺寸與物鏡的數(shù)值孔徑的平方成反比。在一個實施例中，數(shù)據(jù)軌道具有在0.2微米至0.4微米范圍內(nèi)的寬度。在另一個實施例中，數(shù)據(jù)軌道具有在0.3微米至I微米的范圍內(nèi)的厚度。在特定實施例中，例如，具有較低NA (等于0.4)的物鏡與具有較高NA (等于0.8)用于數(shù)據(jù)記錄的物鏡結(jié)合用于預(yù)格式化。每個全息圖軌道可具有兩個或以上的數(shù)據(jù)軌道。
[0048]圖6是記錄的全息存儲介質(zhì)600 (其具有采用數(shù)據(jù)標記方案的示范性實施例而記錄的數(shù)據(jù))的側(cè)視圖的示意圖。在圖示的實施例中，微全息存儲介質(zhì)600具有在層面606、608處形成的多個全息圖軌道602。在全息圖軌道602中的每個中，可通過使用適合的伺服機構(gòu)將激光束聚焦到全息圖軌道602中的對應(yīng)層面而在多個層面610、612、614處記錄數(shù)據(jù)604。因為使用具有帶相對較高NA的物鏡的記錄系統(tǒng)來執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，單個全息圖軌道602可以容納較大數(shù)量的數(shù)據(jù)。此外，在全息圖軌道602的多個層面610、612、614處記錄數(shù)據(jù)實現(xiàn)全息圖軌道602的厚度的有效使用。
[0049]圖7是記錄的全息存儲介質(zhì)700 (其具有采用數(shù)據(jù)標記方案的示范性實施例而記錄的數(shù)據(jù))的側(cè)視圖的示意圖。在圖示的實施例中，微全息存儲介質(zhì)700具有在不同層面706,708處形成的多個全息圖軌道702。在某些實施例中，可憑借調(diào)制方案通過更改全息圖軌道702的功能材料的性質(zhì)來記錄數(shù)據(jù)。采用的調(diào)制可以是連續(xù)調(diào)制方案。激光束用于以連續(xù)方式更改全息圖軌道702的特性。用于修改全息圖軌道702的特性的激光束可基于要記錄的數(shù)據(jù)而調(diào)制。這些連續(xù)調(diào)制方案可包括幅度調(diào)制或深度調(diào)制。在圖示的實施例中，激光束可用于采用連續(xù)方式沿軸向方向更改層面706處的全息圖軌道702的光學(xué)特性來形成數(shù)據(jù)軌道704。該數(shù)據(jù)軌道704具有變化的厚度并且厚度的幅值代表在全息圖軌道702中記錄的數(shù)據(jù)。
[0050]圖8是記錄的全息存儲介質(zhì)800 (其具有采用數(shù)據(jù)標記方案的示范性實施例而記錄的數(shù)據(jù))的側(cè)視圖的示意圖。微全息存儲介質(zhì)800具有在不同的層面806、808處形成的多個全息圖軌道802。在圖示的實施例中，采用連續(xù)方式通過更改在不同深度處在層面806處的全息圖軌道802的特性而將數(shù)據(jù)記錄在存儲介質(zhì)800中。在一些實施例中，利用用于記錄數(shù)據(jù)的調(diào)制方案的組合。在圖示的示范性實施例中，幅度調(diào)制與深度調(diào)制組合以在全息圖軌道802中在層面806處形成數(shù)據(jù)軌道804。該數(shù)據(jù)軌道804具有變化的厚度和深度。在備選的示范性實施例中，調(diào)制方案可用于記錄非二進制數(shù)據(jù)。該非二進制數(shù)據(jù)由一系列符號表示，其中每個符號由多個位表示。數(shù)據(jù)的這些符號可在數(shù)據(jù)軌道的不同深度處實施。
[0051]圖9是記錄的全息存儲介質(zhì)900 (其具有采用數(shù)據(jù)標記方案的示范性實施例而記錄的數(shù)據(jù))的側(cè)視圖的示意圖。微全息存儲介質(zhì)900包括在多個層面906、908處形成的多個全息圖軌道902。在該實施例中，可通過在不同的程度上更改全息圖軌道902的光學(xué)特性而記錄數(shù)據(jù)。全息圖軌道902中數(shù)據(jù)軌道的厚度或數(shù)據(jù)軌道的深度可變化。層面906處的全息圖軌道902的條紋圖案可在不同的程度上被局部擦除來記錄存儲數(shù)據(jù)樣本的多個數(shù)據(jù)標記904。在全息圖軌道902中在層面906處記錄的數(shù)據(jù)標記904的不同陰影可代表不同層面的非二進制數(shù)據(jù)。在備選實施例中還設(shè)想上文的實施例的擦除技術(shù)的組合。
[0052]圖10圖示根據(jù)數(shù)據(jù)標記方案的示范性實施例具有多個數(shù)據(jù)軌道1002的微全息存儲介質(zhì)的俯視圖1000。在圖示的實施例中，在功能膜中形成的多個全息圖軌道1004之中的一個全息圖軌道1004中形成兩個數(shù)據(jù)軌道1002。這兩個數(shù)據(jù)軌道1002中的每個可以通過采用之前論述的數(shù)據(jù)標記方案或其組合中的任一個來記錄數(shù)據(jù)而形成。在一些這樣的實施例中，多個激光源可用于將數(shù)據(jù)記錄到預(yù)格式化(記錄的)微全息存儲介質(zhì)(或從其讀數(shù)據(jù))。
[0053]圖11圖示具有根據(jù)示范性數(shù)據(jù)標記方案而記錄的數(shù)據(jù)的記錄的微全息存儲介質(zhì)1100的俯視圖。該記錄的全息存儲介質(zhì)1100具有在功能膜中形成的多個全息圖軌道1102。每個全息圖軌道1102具有鄰近彼此而設(shè)置的兩個數(shù)據(jù)軌道1104。在圖示的實施例中，在全息圖軌道1102中的一個中，數(shù)據(jù)軌道1104的軌跡參照線性軌跡1106調(diào)制。本文中應(yīng)該注意，可在示范性調(diào)制數(shù)據(jù)軌道1104中對額外的信息編碼。典型地，例如定時或位置信息的更少量的信息可通過采用這樣的數(shù)據(jù)標記方案而存儲。
[0054]圖12圖示具有根據(jù)示范性數(shù)據(jù)標記方案而記錄的元數(shù)據(jù)的記錄的微全息存儲介質(zhì)1200。該記錄的微全息存儲介質(zhì)1200具有在層面1206和1210形成的多個全息圖軌道1202。在圖示的實施例中，元數(shù)據(jù)1208存儲在全息圖軌道1202中的預(yù)定深度處。該元數(shù)據(jù)1208可包括定時或位置信息或與存儲在存儲介質(zhì)1200上的數(shù)據(jù)的識別和使用有關(guān)的任何其他信息。在圖示的實施例中，元數(shù)據(jù)1208連同其他類型的數(shù)據(jù)1204存儲在層面1206處相同的全息圖軌道1202內(nèi)。
[0055]采用數(shù)據(jù)標記方案的各種實施例在微全息存儲介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)牽涉不同的要求。典型地，記錄方法首先牽涉適合特定數(shù)據(jù)標記方案的數(shù)據(jù)的編碼。數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)和對應(yīng)于特定數(shù)據(jù)標記方案的對應(yīng)數(shù)據(jù)檢索機構(gòu)可具有特定的系統(tǒng)要求。例如，在一些記錄方法中，記錄激光可能必須被調(diào)制。在記錄的其他實施例中，可能要求采用獨特方式與控制聚焦光學(xué)器件組合的適合的伺服控制機構(gòu)。全息圖軌道中的條紋圖案的部分擦除或改變擦除的條紋圖案的橫截面可能需要記錄系統(tǒng)中另外的控制機構(gòu)。相同的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)可支持示范性數(shù)據(jù)標記方案的一個或多個實施例。
[0056]本發(fā)明的公開實施例實現(xiàn)與用于記錄/讀數(shù)據(jù)的低成本向后兼容的單面驅(qū)動器組合的更簡單的預(yù)格式化系統(tǒng)。提出的記錄技術(shù)的實施例增強使用具有更低NA的物鏡而預(yù)格式化的存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù)密度。與大小更小的數(shù)據(jù)軌道組合使用大小更大的全息圖軌道提供相對更多的自由度來設(shè)計全息存儲介質(zhì)。
[0057]要理解，不一定上文描述的所有這樣的目的或優(yōu)勢可根據(jù)任意特定實施例而實現(xiàn)。從而，例如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將認識到，本文描述的系統(tǒng)和技術(shù)可采用實現(xiàn)或優(yōu)化如本文教導(dǎo)的一個優(yōu)勢或一組優(yōu)勢的方式來實施或?qū)嵭校槐貙崿F(xiàn)如可在本文中教導(dǎo)或啟示的其他目的或優(yōu)勢。
[0058]盡管本發(fā)明僅連同有限數(shù)量的實施例詳細描述，應(yīng)該容易理解本發(fā)明不限于這樣公開的實施例。相反，本發(fā)明可以修改以包含此前未描述的許多變化、更改、替代或等同布置，但其與本發(fā)明的精神和范圍相當。另外，盡管描述了本發(fā)明的各種實施例，要理解本發(fā)明的方面可僅包括描述的實施例中的一些。因此，本發(fā)明不視為由前面的描述限制，而僅由附上的權(quán)利要求的范圍限制。要求隨附的如要由美國專利證書所保護的新的且期望的權(quán)利。
【權(quán)利要求】
1.一種使用數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)而實現(xiàn)的方法，所述方法包括: 收容微全息數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其包括具有第一橫截面區(qū)域的微全息圖軌道；以及 在所述微全息圖軌道中記錄數(shù)據(jù)以在所述微全息圖軌道中形成具有小于所述第一橫截面區(qū)域的第二橫截面區(qū)域的數(shù)據(jù)軌道。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括在用于將數(shù)據(jù)記錄在所述微全息圖軌道上的多個數(shù)據(jù)標記方案之中選擇至少一個數(shù)據(jù)標記方案。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示將數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的多個層面處的方案。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示通過形成具有調(diào)制的軌跡的數(shù)據(jù)軌道而將數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的方案。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示通過采用連續(xù)調(diào)制方案而存儲數(shù)據(jù)的方案。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，采用所述連續(xù)調(diào)制方案包括采用幅度調(diào)制方案和深度調(diào)制方案中的至少一個。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示將包括非二進制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的方案。
8.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括表示將包括元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中的方案。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述至少一個數(shù)據(jù)標記方案包括這樣的方案:其表示通過形成包括所述微全息圖軌道中的多個數(shù)據(jù)軌道的所述數(shù)據(jù)軌道而將數(shù)據(jù)存儲在所述微全息圖軌道中。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述微全息圖軌道中記錄數(shù)據(jù)包括基于選擇的數(shù)據(jù)標記方案控制所述數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。
【文檔編號】G11B7/24GK103578494SQ201310327845
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】史曉蕾, J.A.F.羅斯, V.P.奧斯特羅弗霍夫, J.J.貝塞拉 申請人:通用電氣公司