專利名稱:讀取功率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一般來說,本發(fā)明技術(shù)涉及逐位全息數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。更具體來說,這些技術(shù)涉及用于全息盤的讀取功率控制的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著計算功率的發(fā)展,計算技術(shù)已經(jīng)進入到新的應(yīng)用領(lǐng)域,例如消費型視頻、數(shù)據(jù)存檔、文件存儲、成像和電影制作等。這些應(yīng)用不斷推動著增加的存儲容量和增大的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展的一個實例是光學存儲系統(tǒng)的日益增加的存儲容量。例如, 在上世紀80年代早期開發(fā)的致密盤具有約650-700MB數(shù)據(jù)或約74-80分鐘雙通道音頻節(jié)目的容量。相比之下,在上世紀90年代早期開發(fā)的數(shù)字萬能盤(DVD)格式具有約4. 7GB (單層)或8.5GB(雙層)的容量。此外,開發(fā)了甚至更高容量的存儲技術(shù)以便滿足不斷增加的需求,例如對更高分辨率視頻格式的需求。例如,諸如Blu-ray Disc 格式的高容量記錄格式能夠在單層盤中保存約25GB或在雙層盤中保存50GB。隨著計算技術(shù)的不斷發(fā)展,可能需要具有甚至更高容量的存儲介質(zhì)。全息存儲系統(tǒng)和微全息存儲系統(tǒng)是可實現(xiàn)存儲行業(yè)中的容量增大的要求的正在開發(fā)的其它存儲技術(shù)的實例。全息存儲是全息圖形式的數(shù)據(jù)存儲,全息圖是通過兩束光在光敏存儲介質(zhì)中相交而創(chuàng)建的三維干涉圖樣的圖像?;陧摰娜⒓夹g(shù)和逐位全息技術(shù)一直不斷發(fā)展。在基于頁的全息數(shù)據(jù)存儲中,包含數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)(例如,多個位)的信號射束疊加在存儲介質(zhì)的體積內(nèi)的參考射束上,從而導(dǎo)致調(diào)制該體積內(nèi)的介質(zhì)的折射率的化學反應(yīng)。因此,每個位一般作為干涉圖樣的一部分進行存儲。在逐位全息術(shù)或微全息數(shù)據(jù)存儲中,每個位作為微全息圖或作為通常由兩個反向傳播的聚焦的記錄射束生成的布拉格反射光柵寫入。然后,通過利用讀取射束反射出微全息圖以便重構(gòu)記錄射束而檢索數(shù)據(jù)。逐位全息系統(tǒng)可使得能夠記錄間隔較近且層聚焦的微全息圖,從而提供比之前的光學系統(tǒng)高得多的存儲容量。全息存儲盤的一些配置涉及在多個數(shù)據(jù)層中存儲微全息圖, 每個數(shù)據(jù)層具有多個平行軌道。但是,全息存儲盤通常具有可導(dǎo)致在全息讀取期間增大的誤碼率的變化。例如,穿過全息存儲盤的多個數(shù)據(jù)層的讀取射束的衰減可導(dǎo)致返回的讀取射束的功率發(fā)生變化。而且,由于全息存儲盤中有多個數(shù)據(jù)層,所以這些變化尤其容易有讀取錯誤。用于減少微全息讀取技術(shù)中的錯誤率的技術(shù)是有利的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術(shù)的一個實施例提供一種用于讀取全息盤中的數(shù)據(jù)的方法。該方法包括基于目標數(shù)據(jù)層將讀取射束的之前功率調(diào)整為新功率;以及向全息盤上的目標數(shù)據(jù)層發(fā)射新功率的讀取射束。另一個實施例提供一種用于讀取全息盤上的微全息圖的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括功率調(diào)整模塊,其配置成接收對應(yīng)于要從全息盤讀取的目標數(shù)據(jù)層的指令并基于該指令將讀取射束的功率從第一功率調(diào)整為第二功率。該系統(tǒng)還包括光學頭,其配置成將讀取射束從全息盤的之前的數(shù)據(jù)層引導(dǎo)至目標數(shù)據(jù)層并將讀取射束聚焦在目標數(shù)據(jù)層上;以及致動器,其配置成移動光學頭的組件。另一個實施例提供一種方法,該方法包括確定適于讀取目標數(shù)據(jù)層的讀取射束的讀取功率,以使得返回的讀取射束的返回功率不會顯著衰減。然后,該方法包括以讀取功率將讀取射束傳送到全息盤中的目標數(shù)據(jù)層。
當參考附圖閱讀以下詳細描述時,將能更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點,附圖中,類似的字符表示類似的部分,其中圖1是根據(jù)實施例的全息存儲系統(tǒng)的框圖;圖2示出根據(jù)實施例具有數(shù)據(jù)軌道的全息盤;圖3示出根據(jù)實施例的全息盤的多個數(shù)據(jù)層;圖4是在沒有讀取功率控制的情況下的返回的讀取射束的功率分布的曲線圖;圖5是根據(jù)實施例利用讀取功率控制的全息讀取系統(tǒng)的示意圖;以及圖6是根據(jù)實施例采用讀取功率控制的返回的讀取射束的功率分布的曲線圖。
具體實施例方式以下將描述本發(fā)明技術(shù)的一個或多個實施例。為了提供對這些實施例的簡要描述,本說明書中并未描述實際實現(xiàn)的所有特征。應(yīng)明白,在開發(fā)任何這樣的實際實現(xiàn)中,如同任何工程或設(shè)計項目一樣,必須進行眾多實現(xiàn)特有的判定才能實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標, 例如與系統(tǒng)有關(guān)和業(yè)務(wù)有關(guān)的約束兼容,這些約束可能從一個實現(xiàn)到另一個實現(xiàn)有所變化。而且,應(yīng)明白,這些開發(fā)努力可能會很復(fù)雜且耗時,但是不管怎么樣對于得益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是設(shè)計、制造和制作的例行工作。全息存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)利用光干涉圖樣存儲在光敏光學材料內(nèi),光干涉圖樣允許將數(shù)據(jù)位存儲在光學材料的整個體積內(nèi)。全息存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸速率可得到改善,因為可并行寫入和讀取數(shù)百萬的全息數(shù)據(jù)位。此外,全息存儲系統(tǒng)中的多層記錄可增加存儲容量,因為全息數(shù)據(jù)可存儲在光盤的多個層中。為了在全息存儲系統(tǒng)中記錄數(shù)據(jù),可將記錄射束(例如,激光)引導(dǎo)至介質(zhì)中的特定深度并使其聚焦在目標層或用于記錄數(shù)據(jù)的層上。 激光也可聚焦在目標層的某個目標點或位置上。激光在激光聚焦的層和/或位置上產(chǎn)生光化學變化,以便寫入數(shù)據(jù)。在一些全息存儲盤配置中,盤在襯底的可寫入部分中包含染料, 并且記錄射束可將染料轉(zhuǎn)換為微全息圖。為了讀取多層全息存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),可將讀取射束引導(dǎo)至全息盤中的特定層 (即,目標數(shù)據(jù)層)處的某個數(shù)據(jù)位位置(即,目標數(shù)據(jù)位置),并且讀取射束可穿過全息盤的表面以便與該數(shù)據(jù)位位置處的材料相互作用。目標數(shù)據(jù)層處的讀取射束的相互作用可導(dǎo)致讀取射束從全息盤中的數(shù)據(jù)位位置發(fā)生散射和/或反射。讀取射束的散射和/或反射部分可稱為反射的讀取射束或返回的讀取射束,它們可與在數(shù)據(jù)位位置中記錄全息數(shù)據(jù)位的初始記錄射束成比例。因此,可檢測反射的讀取射束以便重構(gòu)原本記錄在讀取射束入射的數(shù)據(jù)位位置中的數(shù)據(jù)。
圖1提供可用于從全息存儲盤12讀取數(shù)據(jù)的全息存儲系統(tǒng)10的框圖。通過將讀取射束16投射在全息存儲盤12上的一系列光學元件14讀取存儲在全息存儲盤12上的數(shù)據(jù)。光學元件14從全息存儲盤12收集反射的讀取射束18。光學元件14可包括任何數(shù)量的設(shè)計成生成激勵射束(例如,讀取激光)的不同元件或其它元件,例如配置成將這些射束聚焦在全息存儲盤12上和/或檢測從全息存儲盤12回來的反射的讀取射束18的光學頭。 通過到光學驅(qū)動電子封裝22的耦合20控制光學元件14。光學驅(qū)動電子封裝22可包括諸如下列的單元一個或多個激光系統(tǒng)的電源,用于從檢測器檢測電子信號的檢測電子裝置, 用于將檢測的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器,以及諸如用于預(yù)測檢測器信號實際上何時登記存儲在全息存儲盤12上的位值的位預(yù)測器的其它單元。光學元件14在全息存儲盤12上的位置由跟蹤伺服機構(gòu)M控制,跟蹤伺服機構(gòu)M 具有配置成在全息存儲盤12的表面上按來回運動的方式機械地移動光學元件或控制光學元件的移動的機械致動器26。光學驅(qū)動電子裝置22和跟蹤伺服機構(gòu)M由處理器28控制。 在根據(jù)本發(fā)明技術(shù)的一些實施例中,處理器觀能夠基于由光學元件14接收并反饋回處理器觀的采樣信息來確定光學元件14的位置。可確定光學元件14的位置以便增強和放大反射的讀取射束18和/或減少反射的讀取射束18的干擾或補償全息盤12的移動和/或缺陷。在一些實施例中,跟蹤伺服機構(gòu)M或光學驅(qū)動電子裝置22能夠基于由光學元件14 接收的采樣信息確定光學元件14的位置。處理器28還控制電機控制器30,電機控制器30向主軸電機34提供功率32。主軸電機34耦合到主軸36,主軸36控制全息存儲盤12的旋轉(zhuǎn)速度。當光學元件14從全息存儲盤12的外緣移動到較靠近主軸36的位置時,處理器觀可增大光學數(shù)據(jù)盤的旋轉(zhuǎn)速度。這樣做可使來自全息存儲盤12的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率在光學元件14位于外緣時和在光學元件位于內(nèi)緣時基本相同。盤的最大旋轉(zhuǎn)速度約為500轉(zhuǎn)/分(rpm)、1000rpm、1500rpm、 3000rpm、5000rpm、10, OOOrpm 或更高。處理器觀連接到隨機存取存儲器或RAM 38和只讀存儲器或ROM 40。ROM 40包含允許處理器28控制跟蹤伺服機構(gòu)對、光學驅(qū)動電子裝置22和電機控制器30的程序。在一些實施例中,ROM 40包括查找表,查找表包含對應(yīng)于入射在全息盤12上的讀取射束的信息。例如,查找表可包括適于盤12的每個數(shù)據(jù)層的讀取射束功率,這將進一步論述。此外, ROM 40還包含允許處理器28分析來自光學驅(qū)動電子裝置22的已經(jīng)存儲在RAM 38等中的數(shù)據(jù)的程序。如本文將進一步詳細論述,這種對存儲在RAM 38中的數(shù)據(jù)的分析可包括例如解調(diào)制、解碼或用于將來自全息存儲盤12的信息轉(zhuǎn)換為可供其它單元使用的數(shù)據(jù)流所必需的其它功能。如果全息存儲系統(tǒng)10是諸如消費型電子裝置的商用單元,那么它可以具有允許用戶訪問和控制處理器觀的控件。這些控件可以采用面板控件42的形式,例如鍵盤、程序選擇開關(guān)等。此外,對處理器觀的控制可通過遠程接收器44來執(zhí)行。遠程接收器44可配置成從遠程控件48接收控制信號46??刂菩盘?6可以采用紅外射束、聲學信號或無線電信號等形式。在處理器觀對存儲在RAM 38中的數(shù)據(jù)進行分析以生成數(shù)據(jù)流之后,處理器觀可將數(shù)據(jù)流提供給其它單元。例如,可通過網(wǎng)絡(luò)接口 50將數(shù)據(jù)作為數(shù)字數(shù)據(jù)流提供給外部數(shù)字單元,例如設(shè)置在外部網(wǎng)絡(luò)上的計算機或其它裝置?;蛘?,處理器28可將數(shù)字數(shù)據(jù)流提供給消費型電子數(shù)字接口 52,例如高清晰度多媒體接口(HDMI)或其它高速接口(例如,USB 端口)等。處理器觀還可具有其它相連的接口單元,例如數(shù)字-模擬信號處理器M。數(shù)字-模擬信號處理器M可允許處理器觀提供模擬信號以便輸出到其它類型的裝置,例如電視上的模擬輸入信號或輸入到放大系統(tǒng)的音頻信號。系統(tǒng)10可用于讀取包含數(shù)據(jù)的全息存儲盤12,如圖2所示。一般來說,全息存儲盤12是具有嵌入在透明保護涂層中的可記錄介質(zhì)的扁平圓盤。保護涂層可以是透明塑料, 例如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等。盤12的主軸孔56耦合到主軸(例如,圖1中的主軸36)以控制盤12的旋轉(zhuǎn)速度。在每一層上,一般可從盤12的外緣到內(nèi)界將數(shù)據(jù)寫入到順序螺旋軌道58中,但也可使用圓形軌道或其它配置。數(shù)據(jù)層可包括任何數(shù)量的可反射光的表面, 例如用于逐位全息數(shù)據(jù)存儲的微全息圖或具有凹區(qū)和凸區(qū)的反射表面。圖3中提供多個數(shù)據(jù)層的圖示。這多個數(shù)據(jù)層60中的每個數(shù)據(jù)層可具有順序螺旋軌道58。在一些實施例中, 全息盤12可具有多個(例如,50個)數(shù)據(jù)層60,它們的厚度均可介于約0. 05μπι至5μπι 之間,并且間隔約0. 5 μ m至250 μ m。盡管多個記錄層60增加了可存儲的數(shù)據(jù)的量,但是全息盤12的基于層的配置可導(dǎo)致在全息讀取期間的更低的信噪比(SNR)和/或更高的誤碼率(BER)。更具體來說,每個全息盤可為約1.2mm厚,并且可以有多個層60。這多個層60中的每個層可吸收來自傳播穿過它的光束的能量,從而在光束傳播穿過層60時減少光束的功率。當要讀取目標數(shù)據(jù)層時,可將讀取射束引導(dǎo)至目標層并使其聚焦在目標層上。但是,讀取射束必須從光學頭傳播穿過目標數(shù)據(jù)層之前的每個數(shù)據(jù)層60,然后才聚焦在目標數(shù)據(jù)層上。此外,讀取射束的反射或返回的讀取射束從目標數(shù)據(jù)層傳播回來并穿過之前的層60,然后在光學頭處接收到它。因此,從光學頭引導(dǎo)至第50個數(shù)據(jù)層的讀取射束要傳播穿過49個數(shù)據(jù)層60,并且反射的讀取射束也要傳播穿過這49個數(shù)據(jù)層60,然后才在光學頭處接收到它。讀取射束和反射的讀取射束的這種穿過總共98個數(shù)據(jù)層60的傳播可由于在每個數(shù)據(jù)層60處的射束能量的吸收而導(dǎo)致返回的讀取射束的功率減小(即,光學衰減,又稱為功率衰減)。返回的讀取射束的衰減可由下式(1)表示e-2(d/n).a.n其中,d是盤12的厚度,N是盤12中層60的數(shù)量,α是盤12的吸收系數(shù),而η是讀取射束聚焦所在的層。假設(shè)盤12為約1. 2mm,盤12有50個層,并且衰減系數(shù)為0. 3/mm, 那么關(guān)系式約為θ-0.014711(式 2)如式(1)和( 所表示,返回的讀取射束的功率在讀取射束或返回的讀取射束傳播穿過的每個層60處都有所衰減。此外,如上式(1)和( 所表示,引導(dǎo)至不同數(shù)據(jù)層60(不同η)的讀取射束會由于因傳播穿過不同數(shù)量的數(shù)據(jù)層60而衰減的功率變化而導(dǎo)致返回的讀取射束的功率變化。例如,引導(dǎo)至第2個數(shù)據(jù)層的讀取射束可導(dǎo)致具有比引導(dǎo)至第50個數(shù)據(jù)層的讀取射束小的衰減的返回的讀取射束。圖4中提供示出典型全息讀取技術(shù)中的返回讀取射束的方差 (variance)的曲線圖。曲線圖62表示來自入射在全息盤12的隨機位置上的讀取射束的返回讀取射束的功率的Monte-Carlo研究。曲線圖62的χ軸是返回讀取射束的信號強度 64,而曲線圖62的y軸是信號強度64的出現(xiàn)數(shù)(occurrence)66。根據(jù)Monte-Carlo結(jié)果68的形狀確定,該研究中的方差ο2約為1.96。該方差表示因讀取盤12的不同部分(或?qū)?0)造成的衰減差,并且可導(dǎo)致利用增大的閾值范圍來進行微全息圖檢測。更具體來說,返回的讀取射束可具有指示數(shù)據(jù)位位置中的微全息圖的存在的特定功率。例如,大于特定功率閾值的返回讀取射束可表示“1”或在該數(shù)據(jù)位位置中存在微全息圖,而小于該功率閾值的返回讀取射束可表示“O”或在該數(shù)據(jù)位位置中不存在微全息圖。但是,指示存在微全息圖的功率對于從不同數(shù)據(jù)層60返回的讀取射束可能會不同。因此,檢測全息盤12的所有數(shù)據(jù)層60中的返回讀取射束可涉及寬的閾值范圍。利用寬的閾值范圍可導(dǎo)致增大的誤碼率。例如,全息讀取系統(tǒng)10可利用足夠低 (例如,以考慮(account for)讀取射束衰減)以使得能夠?qū)牡?0個數(shù)據(jù)層返回的讀取射束進行準確的微全息圖檢測的閾值。但是,同樣低的閾值也可能不準確地確定在第2個數(shù)據(jù)層60的某個位置上存在微全息圖,即使實際上并不存在任何微全息圖。例如,如果在光學頭處接收到隨機散射光(例如,從盤表面),那么就可能發(fā)生第2個數(shù)據(jù)層上的這種誤判?;蛘?,如果增大閾值以防止第2層或靠近盤表面的其它層60發(fā)生這種誤判微全息圖檢測,那么該較大的閾值可能會過大而無法檢測來自第50個數(shù)據(jù)層的微全息圖反射,從而增加來自遠離盤表面的數(shù)據(jù)層60的誤判微全息圖檢測的概率。在一個或多個實施例中,全息讀取技術(shù)可涉及基于待讀取的數(shù)據(jù)層60調(diào)整讀取射束的功率以便減小返回讀取射束的功率的方差。圖5的示意圖中提供調(diào)整讀取射束功率的一個實施例。圖5的系統(tǒng)70可以是圖1中一般論述的系統(tǒng)10的一部分,它可包括在數(shù)據(jù)層72的數(shù)據(jù)位位置χ處進行讀取的全息盤10。在一個實施例中,從盤控制器(例如,耦合到圖1中的處理器觀的控制器)將待讀取的數(shù)據(jù)層72或目標數(shù)據(jù)層72提供給功率調(diào)整模塊74。例如,功率調(diào)整模塊74可包含在圖1的光學元件14塊內(nèi)。功率調(diào)整模塊74可基于目標數(shù)據(jù)層72調(diào)整激光器76 (它也可以在光學元件14中)的功率。例如,功率調(diào)整模塊74可基于查找表確定適于讀取射束的功率,查找表可提供適于盤12的每個數(shù)據(jù)層60 的確切的讀取射束功率或適于盤12的一定范圍的數(shù)據(jù)層60的讀取射束功率范圍。在一些實施例中,查找表可存儲在對于功率調(diào)整模塊74可訪問的存儲器(例如,RAM38或R0M40) 中?;诓檎冶?,激光器76可對于遠離盤12的表面的目標數(shù)據(jù)層72 (例如,第50個數(shù)據(jù)層60)發(fā)射較高功率的讀取射束78,而對于較靠近盤12的表面的目標數(shù)據(jù)層72(例如,第 2個數(shù)據(jù)層60)發(fā)射較低功率的讀取射束78。此外,在一些實施例中,功率調(diào)整模塊74可不斷監(jiān)視讀取過程,并且可動態(tài)地調(diào)整激光器76的功率以便以取決于當前目標數(shù)據(jù)層72 的特定功率發(fā)射讀取射束78。向系統(tǒng)70提供目標數(shù)據(jù)層72還可導(dǎo)致調(diào)整光學頭82中的光學組件的位置以便將讀取射束聚焦在目標數(shù)據(jù)層72的目標數(shù)據(jù)位置χ上。在一些實施例中,光學頭致動器模塊80可配置成基于目標數(shù)據(jù)層72和/或激光器76的對應(yīng)功率調(diào)整來機械地移動光學頭 82中的各種光學組件(例如,一個或多個透鏡)??梢苿庸鈱W頭82中的光學組件以便將經(jīng)功率調(diào)整的讀取射束78合適地聚焦在目標數(shù)據(jù)層72上。因此,基于提供的目標數(shù)據(jù)層72, 功率調(diào)整模塊74可調(diào)整激光器76的功率以便影響由激光器76發(fā)射的讀取射束78的功率, 同時光學頭致動器模塊80將光學頭82中的光學組件移動到適于將經(jīng)功率調(diào)整的讀取射束 78聚焦到盤12的目標數(shù)據(jù)層72上的深度。
應(yīng)注意,盡管圖5中示出的實施例利用功率調(diào)整模塊74來基于目標數(shù)據(jù)層72控制激光76的功率,但在其它實施例中,也可調(diào)整讀取射束的其它條件或參數(shù)以便從不同的目標數(shù)據(jù)層72讀取。根據(jù)本發(fā)明技術(shù),從不同目標數(shù)據(jù)層72讀取可涉及調(diào)整各種其它讀取條件或參數(shù)以基于目標數(shù)據(jù)層72的位置改善讀取過程(例如,使得讀取射束從目標數(shù)據(jù)層72返回的功率不會顯著衰減)。例如,在一些實施例中,可以在不同時間或根據(jù)不同的脈沖形狀(例如,關(guān)于功率和時間的射束形狀)以不同能級發(fā)射讀取射束。此外,可(例如, 通過處理器28)確定其它參數(shù)的不同級別或閾值以基于特定目標數(shù)據(jù)層72的位置改善讀取過程。基于待讀取的目標數(shù)據(jù)層72的位置調(diào)整讀取射束78的各種參數(shù)或條件的全息讀取技術(shù)可導(dǎo)致返回讀取射束的減小的方差,如圖6中的曲線圖所描繪。圖6是表示來自入射在全息盤12的隨機位置上的經(jīng)功率調(diào)整的讀取射束的返回讀取射束的功率的 Monte-Carlo研究的曲線圖86。例如,讀取射束的功率可根據(jù)圖5中的系統(tǒng)70來進行調(diào)整。 曲線圖86的χ軸是返回的讀取射束的信號強度64,而曲線圖86的y軸是信號強度64的發(fā)生率66。根據(jù)經(jīng)功率調(diào)整的返回讀取射束的Monte-Carlo結(jié)果88的形狀確定,該研究中的方差σ 2約為0.958,它大約是其中沒有針對不同目標數(shù)據(jù)層調(diào)整讀取射束的(圖4中的) 研究中的方差的一半。越小的方差對應(yīng)于由于讀取盤12的不同部分(或不同目標數(shù)據(jù)層72)而導(dǎo)致的越小的衰減差。因此,越小的方差可對應(yīng)于微全息圖檢測的越小的閾值范圍。如所論述,對微全息圖檢測利用越小的閾值范圍可減少全息讀取過程中的誤碼率。盡管本文只示出和描述了本發(fā)明的某些特征,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到許多修改和改變。因此,將了解,隨附權(quán)利要求要涵蓋落在本發(fā)明真實精神內(nèi)的所有這些修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于從全息盤讀取數(shù)據(jù)的方法,所述方法包括基于目標數(shù)據(jù)層的深度將讀取射束的之前功率調(diào)整為新功率;以及以所述新功率將讀取射束發(fā)射到所述盤中的所述目標數(shù)據(jù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,包括基于所述目標數(shù)據(jù)層的深度確定所述新功率。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中確定所述新功率包括利用查找表來確定對應(yīng)于所述目標數(shù)據(jù)層的深度的所述新功率。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中將所述讀取射束的之前功率調(diào)整為所述新功率包括當所述目標數(shù)據(jù)層比之前的目標數(shù)據(jù)層更遠離所述盤的第一表面時,將之前功率增大為所述新功率。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中將所述讀取射束的之前功率調(diào)整為所述新功率包括當所述目標數(shù)據(jù)層更靠近所述盤的第一表面時,將之前功率減小為所述新功率。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中將所述讀取射束的之前功率調(diào)整為所述新功率包括利用功率調(diào)整模塊來調(diào)整激光器以便以所述新功率發(fā)射所述讀取射束。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,包括以所述新功率將所述讀取射束傳送到光學頭。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中以所述新功率將所述讀取射束發(fā)射到所述目標數(shù)據(jù)層包括利用所述光學頭以所述新功率將所述讀取射束聚焦在所述目標數(shù)據(jù)層中的目標數(shù)據(jù)位置。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,包括基于所述讀取射束的新功率和所述目標數(shù)據(jù)層的至少其中之一來調(diào)整所述光學頭中的組件的位置。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中調(diào)整所述光學頭中的所述組件的位置包括利用致動器來移動所述組件。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中所述致動器配置成相對于所述盤的表面沿軸向方向移動所述組件。
12.一種用于從全息盤讀取微全息圖的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括功率調(diào)整模塊,其配置成接收對應(yīng)于要從所述盤讀取的目標數(shù)據(jù)層的指令;以及基于所述指令將讀取射束的功率從第一功率調(diào)整為第二功率;光學頭,其配置成將所述讀取射束從所述盤的之前的數(shù)據(jù)層引導(dǎo)至所述目標數(shù)據(jù)層并將所述讀取射束聚焦在所述目標數(shù)據(jù)層上;以及致動器,其配置成移動所述光學頭的組件。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中當所述之前的數(shù)據(jù)層比所述目標數(shù)據(jù)層更遠離所述光學頭時,所述第一功率大于所述第二功率。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中當所述之前的數(shù)據(jù)層比所述目標數(shù)據(jù)層更靠近所述光學頭時,所述第一功率小于所述第二功率。
15.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),包括配置成將所述指令動態(tài)地提供給所述功率調(diào)整模塊的控制器,并且其中所述功率調(diào)整模塊配置成動態(tài)地調(diào)整所述讀取射束的功率。
16.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),包括在所述系統(tǒng)的存儲器中的查找表,其中所述查找表包括對應(yīng)于所述盤的每個相應(yīng)數(shù)據(jù)層的各個指令。
17.一種方法,包括基于包括目標數(shù)據(jù)層離盤的頂表面的距離在內(nèi)的多個因素確定適于讀取所述目標數(shù)據(jù)層的讀取射束的讀取功率;以及以所述讀取功率將所述讀取射束傳送到所述盤中的所述目標數(shù)據(jù)層。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中所述方法在所述盤的整個讀取過程中是動態(tài)的。
19.如權(quán)利要求17所述的方法,其中確定所述讀取功率包括從查找表中查找所述目標數(shù)據(jù)層的對應(yīng)讀取功率。
20.如權(quán)利要求17所述的方法,包括確定適于將所述讀取射束聚焦在所述目標數(shù)據(jù)層的目標數(shù)據(jù)位置上的光學頭的聚焦位置;基于所確定的聚焦位置致動所述光學頭的一個或多個組件;以及將所述讀取射束聚焦在所述目標數(shù)據(jù)位置上。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,其中當所述目標數(shù)據(jù)層在第一位置中時所述讀取功率是第一功率,并且其中當所述目標數(shù)據(jù)層在第二位置中時所述讀取功率是第二功率,其中所述第一功率小于所述第二功率,并且其中所述第一位置比所述第二位置更靠近所述光學頭。
22.—種方法,包括基于目標數(shù)據(jù)層離全息盤的頂表面的距離來確定適于讀取所述目標數(shù)據(jù)層的讀取射束的條件,以使得返回的讀取射束的返回功率不會顯著衰減;以及以所確定的條件將所述讀取射束傳送到所述全息盤中的所述目標數(shù)據(jù)層。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中確定所述讀取射束的條件包括計算適于讀取所述目標數(shù)據(jù)層的讀取射束的能量閾值,并且其中傳送所述讀取射束包括以所計算的能量閾值將所述讀取射束傳送到所述目標數(shù)據(jù)層。
24.如權(quán)利要求22所述的方法,其中確定所述讀取射束的條件包括計算其中將所述讀取射束引導(dǎo)至所述目標數(shù)據(jù)層中的目標數(shù)據(jù)位置的讀取時間,并且其中傳送所述讀取射束包括在所述目標數(shù)據(jù)位置傳送所述讀取射束持續(xù)所述讀取時間。
全文摘要
提供用于基于要在全息盤中讀取的目標數(shù)據(jù)層控制從全息盤讀取微全息圖的技術(shù)。讀取位于盤中相對較深的位置(例如,遠離發(fā)射讀取射束的光學頭)的目標數(shù)據(jù)層可涉及利用較高功率的讀取射束來補償返回的讀取射束的功率衰減。例如,可以利用功率調(diào)整模塊來基于動態(tài)改變的目標數(shù)據(jù)層動態(tài)地調(diào)整發(fā)射讀取射束的讀取激光器。通過補償較深目標數(shù)據(jù)層中的功率衰減,可減小返回的讀取射束中的功率的方差,從而可能改善微全息圖讀取技術(shù)中的誤碼率。
文檔編號G11B7/1263GK102543109SQ20111046205
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者J·E·赫爾希, K·B·威爾斯, V·P·奧斯特羅弗霍夫, 任志遠, 史曉蕾 申請人:通用電氣公司