動態控制衍射光柵,信息讀/寫裝置和信息讀取裝置的製作方法
2023-09-20 18:00:25
專利名稱：動態控制衍射光柵,信息讀/寫裝置和信息讀取裝置的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及一種動態控制衍射光柵、信息讀/寫裝置和信息讀取裝置，具體涉及一種採用光碟作為記錄介質的光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置，以及在光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置中用作分光鏡的一種動態控制衍射光柵。
圖2示意性地顯示了現有的光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置的光學系統的結構。該光學信息讀/寫裝置適用於在光碟上寫入信息和從光碟上讀取所寫入的信息，而光學信息讀取裝置則只適用於從光碟上讀取所寫入的信息。光學信息讀/寫裝置可以為，例如，CD-R，CD-RAM，DVD-RAM，MO等等，而光學信息讀取裝置可以為，例如CD，CD-ROM，DVD，DVD-ROM等等。
圖2中，參考數字10指的是雷射二極體(LD)，11指的是衍射光柵，12指的是分束器，13指的是物鏡，14指的是光碟(記錄介質)，15指的是光電二極體(PD)。同樣，圖中虛線表示進行信息讀寫的主光束的光軸。
舉例來說，在光學信息讀取裝置中，雷射二極體10發出一定波長的一束雷射，然後這束雷射作為零級衍射光束(主光束)通過衍射光柵11傳播到分束器12。此後零級衍射光束經分束器12反射，通過物鏡13投射到光碟14上。
各種各樣的信息以凹坑排列的形式存儲在光碟14上。投射到光碟14上的主光束根據有無凹坑進行調整、反射，然後通過物鏡13入射到分束器12上。入射光束經分束器12投射到光電二極體15上，然後光電二極體15再根據有無凹坑，把投射來的光束轉換為程度不同的電信號，即表示凹坑排列的射頻(RF)信號。
值得注意得是，提供衍射光柵11是為了實現一種三束方法，這種方法是光碟循跡伺服方法的一種。衍射光柵11獲得兩個用於凹坑循跡伺服的次級光束的一級衍射光譜(+一級光束和-一級光束)。也就是說，如圖3a所示，入射到衍射光柵11上的雷射束中的零級衍射光束(零級光束)作為主光束M透射通過衍射光柵11。同樣，衍射光柵11輸出+一級光束(次級光束A)和-一級光束(次級光束B)，它們以主光束為中心以一定角度圍繞在主光束周圍。
例如，如圖3b所示，主光束M投射到要讀取數據的光碟14的主軌跡Tm上的凹坑P處，然後在其上形成一個光斑Sm。另一方面，次級光束A投射到與軌跡Tm偏離一定距離的相鄰軌跡T1的一個位置處，然後在其上形成一個光斑Sa，次級光束B投射到與軌跡Tm偏離一定距離的另一個相鄰的軌跡T2的一個位置處，然後在其上形成一個光斑Sb。隨著光碟14的轉動，各個光斑Sm、Sa和Sb順序移動，例如如箭頭所示隨時間向上移動，然後投射到排列在主軌跡Tm上的各個凹坑上。
隨著光斑Sm的移動，主光束M順序讀出主軌跡Tm上凹坑的排列。從另一個方面來說，光斑Sa和光斑Sb的位置偏離光斑Sm相同的距離。從這一點來看，當次級光束A和B的反射光束的強度相同時，主光束M的光斑Sm在主軌跡Tm上傳播而不會發生循跡錯誤。換句話來講，在使用三束方法的光學信息讀取裝置中，執行光碟14的循跡伺服使得次級光束A和B的反射光束的強度相等。
上述三束方法的優勢在於可以獲得穩定的伺服特性並且其成本也比其他循跡伺服方法如單束方法要低。在這一點上，三束伺服方法被廣泛應用於光學信息讀取裝置。但是，當三束方法應用於光學信息讀/寫裝置時，具有以下問題。
也就是說，在衍射光柵11被用於獲得主光束M和次級光束A和B的情況下，主光束M和次級光束A和B的光量比由光柵11的光學特性規則地決定。例如，假定在光學信息讀取裝置中，主光束M和次級光束A和B的總光量為100，設計衍射光柵11使得主光束M與次級光束A和B的光量比為A∶M∶B＝15∶70∶15。如果光學信息讀/寫裝置使用這種衍射光柵11，則寫模式與讀取模式一樣，其主光束M與次級光束A和B的光量比A∶M∶B＝15∶70∶15。
在這種情況下，以前從主光束M偏向軌跡T1和T2的次級光束A和B寫在相鄰的軌跡T1和T2上的信息就可能被次級光束A或B部分擦除，這就是所謂的交叉擦除現象。為了解決這種交叉擦除現象，可以考慮設計衍射光柵11使得次級光束A和B所佔光量比較小。但是在這種情況下，在讀取模式中從光碟14反射的次級光束A和B的光量就會變得較小，這樣表示反射光束之間差異的電信號(循跡錯誤信號)就會變得比較弱，結果就降低了循跡錯誤信號的信噪比(S/N)，就不可能實現穩定的循跡伺服。
因此，鑑於以上問題進行了本項發明，本發明的目的之一是提供一種衍射光柵(動態控制衍射光柵)，它可以動態改變零級衍射光束與高級衍射光束的光量比。
本發明的另一個目的是提供一種動態控制衍射光柵，可以動態地切換高級衍射光束。
本發明還有一個目的是提供一種光學信息讀/寫裝置，能夠實現讀取模式中最佳的循跡伺服。
本發明的再一個目的是提供一種光學信息讀取裝置，能夠消除來自相鄰軌跡的串擾。
根據本發明的一個方面，上述以及其他的目的可以通過提供動態控制衍射光柵來實現，這種動態控制衍射光柵包括一種相位隨電壓變化的材料，用於讓光束從中透射，並根據所加的外部電壓改變透射光束的相位，電壓具有不同的電平，以梳形的有規律的間隔加到相位變化材料上。
根據本發明的另一個方面，提供了一種動態控制衍射光柵，它包括一種相位隨電壓變化的材料，用於讓光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位；第一透明電極，連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓，玻璃板中包括相位變化材料，第一透明電極包括一組以有規律間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組以有規律間隔排列的梳狀物。
相位隨電壓變化的材料最好採用液晶。
作為另一種選擇，相位隨電壓變化的材料可以是折射率變化材料，用於根據其與第一電壓和第二電壓相對應的折射率的變化改變透射光束的相位。
折射率變化材料最好採用鈮酸鋰。
根據本發明的再一個方面，提供了一種使用三束方法的信息讀/寫裝置，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束驅動主光束對記錄介質的循跡伺服，並利用主光束執行對記錄介質的讀模式與寫模式。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，這種動態控制衍射光柵具有一種相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使透射光束衍射而產生主光束和兩個次級光束，第一電壓和第二電壓具有不同的電平，它們以梳形的有規律的間隔加在相位變化材料上。該裝置還具有一電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得在寫模式中主光束與次級光束的光量比要比讀模式中的大。
根據本發明的再一個方面，提供了一種使用三束方法的信息讀/寫裝置，把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束驅動主光束對記錄介質的循跡伺服，並利用主光束執行對記錄介質的讀模式與寫模式。該裝置包括動態控制衍射光柵，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，主光束為零級衍射光束，次級光束為一級衍射光束。動態控制衍射光柵由一種相位隨電壓變化的材料組成，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位。第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓，玻璃板中包括相位變化材料，第一透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物；該裝置還具有一供電電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得在寫模式中主光束與次級光束的光量比要比讀模式中的大。
根據本發明的另一個方面，提供了一種使用單束方法的信息讀/寫裝置，用於執行對記錄介質的循跡伺服操作和讀模式與寫模式，在讀模式中把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，這種動態控制衍射光柵包括一種相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此分解透射光束而產生主光束和兩個次級光束，第一電壓和第二電壓具有不同的電平，它們以梳形的有規律的間隔加在相位變化材料上。該裝置還提供有電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得在寫模式中不能產生次級光束，而在讀模式中產生與主光束成一預定強度比的次級光束。
根據本發明的另一個方面，提供了一種使用單束方法的信息讀/寫裝置，用於執行對記錄介質的循跡伺服操作和讀模式與寫模式，在讀模式中把從光源發射的光束分解為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，主光束為零級衍射光束，次級光束為一級衍射光束。動態控制衍射光柵包括一種相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位。第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓，玻璃板中包括相位變化材料，第一透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物。該裝置還具有一電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得在寫模式中不能產生次級光束，而在讀模式中產生與主光束成一預定強度比的次級光束。
上述相位隨電壓變化的材料優選是液晶。
上述相位隨電壓變化的材料更為優選的是鈮酸鋰。
根據本發明的另一個方面，提供了一種信息讀取裝置，把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，這種動態控制衍射光柵具有一種相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使透射光束衍射而產生主光束和兩個次級光束，第一電壓和第二電壓具有不同的電平，它們以梳形的有規律的間隔加在相位變化材料上。該裝置還具有一電壓設置裝置，用於為動態控制衍射光柵提供第一電壓和第二電壓。
根據本發明的再一個方面，提供了一種信息讀取裝置，把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，主光束為零級衍射光束，次級光束為一級衍射光束。動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位。第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓，玻璃板中包括相位變化材料，第一透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物。該裝置還提供一種供電電壓設置裝置，用於為動態控制衍射光柵提供第一電壓和第二電壓。
相位隨電壓變化的材料優選是液晶。
相位隨電壓變化的材料優選還可以是鈮酸鋰。
本發明的上述以及其他目的，特徵和優點將會通過下面結合附圖進行的詳細描述中得到更清晰的理解。
圖1a為一正視圖，它顯示了根據本發明的優選實施例的一種動態控制衍射光柵的結構；圖1b為一側視圖，它顯示了根據本發明的優選實施例的這種動態控制衍射光柵的結構；圖2示意性地顯示了現有的使用光碟作為記錄介質的光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置的光學系統的結構；圖3a和3b圖解了現有的光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置中衍射光柵的功能。
下面將參照附圖對根據本發明的動態控制衍射光柵、信息讀/寫裝置和信息讀取裝置的實施例進行描述。圖1a和1b中的一些部件與圖2和圖3中的一些部件是相同的。因此，相同的部件就以相同的參考數字表示，對其進行的描述也將省略。
圖1顯示了根據本發明的優選實施例的一種動態控制衍射光柵的結構，其中圖1a是這種動態控制衍射光柵的正視圖，圖1b是這種動態控制衍射光柵的側視圖。在這些圖中，參考數字X表示動態控制衍射光柵，1表示相位變化材料，2表示一個梳形透明電極(第一透明電極)，3表示一個梳形透明電極(第二透明電極)，4表示玻璃板，5表示交流電(AC)電壓源(供電電壓設置裝置)。
相位變化材料1是一種相位隨電壓變化的的材料，用於讓光束從中透射並根據所加的外部電壓改變透射光束的相位。這種材料1可以是例如液晶，它根據與所加電壓相對應的分子的取向變化來改變透射光束的相位，這種材料1還可以是折射率變化材料，它根據與所加電壓相對應的折射率的變化來改變透射光束的相位，及其它類似的材料。
相位變化材料1如果是折射率變化材料，則其優選是與所加電壓有極好的對應性能的鈮酸鋰(LiNbO3)。更為優選是，如果考慮到成本，可以用液晶作為相位變化材料，而不使用折射率變化材料。相位變化材料被封裝在玻璃板4中，玻璃板4為一定厚度的平面形狀。
梳形透明電極(第一透明電極)2連接在玻璃板4的一個內表面上，它通過與梳形透明電極3(第二透明電極)的相互作用為相位變化材料1加上一個電壓。梳形透明電極2包括如圖1a所示，一組以有規律的寬度d1或有規律的間隔d2平行排列的梳狀物2a；連接器2b，用於把梳狀物2a的端部相互連接起來。另一方面，梳形透明電極3連接在玻璃板4的另一個內表面上，它通過與梳形透明電極2的相互作用，為相位變化材料1加上一個電壓。與梳形透明電極2相類似，梳形透明電極3包括如圖1a所示，一組以有規律的寬度d1或有規律的間隔d2平行排列的梳狀物3a；連接器3b，用於把梳狀物3a的端部相互連接起來。
透明電極2中的梳狀物2a和透明電極3中的梳狀物3a以相同的寬度d1或相同的間隔d2排列，但彼此並不相互交疊。也就是說，透明電極3中的每個梳狀物3a位於透明電極2中相鄰的梳狀物2a之間。間隔d2是一個重要的參數，它用於定義動態控制衍射光柵X中一級光束的衍射角。
交流電壓源5適用於為梳形透明電極2和梳形透明電極3提供一定頻率的交流電壓，交流電壓的頻率可以是如1KHz。提供給梳形透明電極2的電平為E2的交流電壓與提供給梳形透明電極3的電平為E3的交流電壓分別具有預定的值。
在本實施例中，光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置的結構與圖2中的傳統結構是相同的，區別只在於用動態控制衍射光柵X替代了衍射光柵11，另外還附加了交流電壓源5，用於為動態控制衍射光柵X提供電壓。因此，將省去對根據本實施例的光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置結構的描述。
下面，將描述具有上述結構的動態控制衍射光柵X的操作，以及使用這種衍射光柵X的光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置的操作。
在該動態控制衍射光柵X中，透明電極3中的每個梳狀物3a如前所述位於透明電極2中相鄰的梳狀物2a之間。相位隨電壓變化的材料1包含在梳形透明電極2和梳形透明電極3之間，交流電壓通過梳狀物2a和3a提供給相位變化材料1。根據交流電壓的電平E2和E3，在相位變化材料朝向梳狀物2a和3a的各個部分內將產生1KHz的交流電場。
相位變化材料1具有一些相位延遲成分是很普遍的。從這點來看，相位變化材料1不能充分跟隨外部交流電場的變化速度。因此，由於這種相位延遲成分，電平為E2和E3的交流電壓的有效值加載於相位變化材料1朝向梳狀物2a和3a的各個部分。
也就是說，如果梳形透明電極2上所加的電平為E2的交流電壓和梳形透明電極3上所加的電平為E3的交流電壓被設定為不同值，透明電極2中的梳狀物2a中所產生的電場與透明電極3中梳狀物3a中所產生的電場在強度上也將會不同。因此，從相位變化材料1朝向透明電極2中梳狀物2a的部分所透射的光束的相位S2與從相位變化材料1朝向透明電極3中梳狀物3a的部分所透射的光束的相位S3是不同的。
因此，透射光束由於相位S2與相位S3之間的差異而發生衍射。從這一點來看，一級衍射光束的衍射角由相鄰的梳狀物3a之間的間隔d2來確定，零級光束(零級衍射光束)與一級光束的光量比可以根據梳形透明電極2所加的電平為E2的交流電壓的有效值和梳形透明電極3所加的電平為E3的交流電壓的有效值來設定。
在光學信息讀/寫裝置中，通過以現在的動態控制衍射光柵X替換傳統的衍射光柵11，並分別調整在光碟14的寫模式中交流電壓源5為動態控制衍射光柵X提供的交流電壓的電平E2和E3、和在光碟14的讀模式中交流電壓源5為動態控制衍射光柵X提供的交流電壓的電平E2和E3，就可以容易地改變以三束方法為基礎的循跡伺服的讀模式與寫模式中主光束M與次級光束A和B的光量比。
如果把本動態控制衍射光柵X應用於光學信息讀/寫裝置中，則在讀取模式中，主光束M與次級光束A和B的光量比最好設定為A∶M∶B＝15∶70∶15。同樣在寫模式中，主光束M與次級光束A和B的光量比最好設定為A∶M∶B＝1∶98∶1。這種光量比的動態控制使得無論是在寫模式還是在讀取模式都能夠進行最佳的循跡伺服，並且還可以防止寫模式中的交叉擦除現象。
另外，在動態控制衍射光柵X中，阻止交流電壓源5為相位變化材料1提供交流電壓、或使交流電壓的電平E2和E3相等(E2＝E3)都不會發生衍射。在這種連接中，交流電壓源5可以打開/關閉次級光束A和B的產生。用這種方式可以實現在單束方法與三束方法之間的動態切換。因此，在光學信息讀/寫裝置中，利用動態切換方法對讀模式中用三束方法、寫模式中用單束方法執行推挽操作，就可以切換循跡伺服方法。
而且，在CD-R中，光學信息讀/寫裝置必須根據光碟調整寫模式中主光束的強度，因為根據製造商的不同光碟的記錄膜具有不同的敏感性。由於上述調整的需要在CD-R中使用三束方法使得不可能把次級光束的強度設定到最佳值，因此就很難獲得穩定的循跡特性。但是，利用動態控制衍射光柵X動態控制主光束M與次級光束A和B的光量比就有可能在使用三束方法的CD-R中實現穩定的循跡特性。
儘管動態控制衍射光柵X是公開用於在三束方法中產生次級光束A和B的，但是它也適用於消除光學信息讀/寫裝置和光學信息讀取裝置中出現的串擾。
最好，光學信息讀/寫裝置包括一個串擾消除器，利用單束方法執行對記錄介質的循跡伺服操作和信息讀/寫操作，利用衍射光柵在讀取模式中產生一個主光束和兩個次級光束，通過把兩個次級光束投射到相鄰的軌跡上，從記錄介質相鄰的軌跡上讀取信息，利用次級光束從相鄰的軌跡上讀取的信息消除主光束從記錄介質的主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。
最好，光學信息讀取裝置包括一個串擾消除器，利用衍射光柵產生一個主光束和兩個次級光束，通過把兩個次級光束投射到相鄰的軌跡上，從記錄介質相鄰的軌跡上讀取信息，利用次級光束從相鄰的軌跡上讀取的信息消除主光束從記錄介質的主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。儘管沒有詳細描述，但是串擾消除器可以根據主光束的射頻信號與次級光束的射頻信號之間的差異降低主軌跡的信息中所包含的串擾(相鄰軌跡上的信息)。
在包含串擾消除器的光學信息讀/寫裝置中，提供了本發明的動態控制衍射光柵X而不是傳統的衍射光柵。這種動態控制衍射光柵X可以在寫模式中的單束方法和讀模式中的三束方法之間切換，通過調整交流電壓源5所提供的電壓的電平可以在讀模式中把主光束與兩個次級光束的光量比設定到一個最佳值。另外，在包含串擾消除器的光學信息讀取裝置中，通過調整交流電壓源5所提供的電壓(交流電壓)的電平，本發明的動態控制衍射光柵X可以把主光束與兩個次級光束之間的光量比設定到一個最佳值。
從上面的描述中很明顯可以看出，根據本發明，動態控制衍射光柵、信息讀/寫裝置和信息讀取裝置具有以下效果。
根據本發明，動態控制衍射光柵包括一種相位隨電壓變化的材料，它用於讓光束從其中透射，並根據所加的外部電壓改變透射光束的相位。電壓具有不同的電平並以梳形的有規律的間隔加在相位變化材料上。透射加有電壓的相位變化材料部分的光束的相位與透射未加電壓的相位變化材料部分的光束的相位是不同的。因此，透射光束由於相位的差異而會被衍射，而相位的差異取決於加到相位變化材料上的電壓電平之間的差異。因此，通過調整電壓電平可以動態改變零級衍射光束與高級衍射光束的光量比。如果阻斷了提供給相位變化材料的電壓，就不會出現衍射，因此就可以動態切換高級衍射光束。
根據本發明，動態控制衍射光柵包括一種相位隨電壓變化的材料，它用於讓光束從其中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位；第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓，玻璃板中包括相位變化材料，第一透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組按有規律的間隔排列的梳狀物。不同電平的電壓被加在第一透明電極和第二透明電極上。透射通過位於梳狀物之間的相位變化材料部分的光束與透射通過相位變化材料其他部分的光束的相位是不同的。因此，透射光束由於相位的差異而會被衍射，而相位的差異取決於加到第一透明電極和第二透明電極上的電壓電平之間的差異。因此，通過調整電壓電平可以動態改變零級衍射光束與高級衍射光束的光量比。如果阻斷了提供給第一透明電極和第二透明電極的電壓，就不會出現衍射，因此就可以動態切換高級衍射光束。
根據本發明，相位隨電壓變化的材料為液晶，這樣會降低成本。
根據本發明，相位隨電壓變化的材料可以是折射率變化材料，用於根據其與第一電壓和第二電壓相對應的折射率的變化改變透射光束的相位。因此，可以在折射率變化的基礎上控制透射光束的相位。
根據本發明，折射率變化材料為與所加電壓有極好的對應性能的鈮酸鋰。
根據本發明，提供了一種使用三束方法的信息讀/寫裝置，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束驅動主光束對記錄介質的循跡伺服，並利用主光束執行對記錄介質的讀模式與寫模式。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，這種動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使透射光束衍射而產生主光束和兩個次級光束，第一電壓和第二電壓具有不同的電平，它們按梳形有規律的間隔加在相位變化材料上。該裝置還具有一電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得寫模式中主光束與次級光束的光量比要比讀模式中的大。這種光量比的動態控制使得無論是在寫模式還是在讀取模式都能夠實現最佳的循跡伺服，並且還可以防止寫模式中的交叉擦除現象。
根據本發明，提供了一種使用三束方法的信息讀/寫裝置，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束驅動主光束對記錄介質的循跡伺服，並利用主光束執行對記錄介質的讀模式與寫模式。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，主光束為零級衍射光束，次級光束為一級衍射光束。該動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位。第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓，玻璃板中包括相位變化材料，第一透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物。該裝置還具有供電電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得寫模式中主光束與次級光束的光量比要比讀模式中的大。這種光量比的動態控制使得無論是在寫模式還是在讀取模式都能夠實現最佳的循跡伺服，並且還可以防止寫模式中的交叉擦除現象。
根據本發明，提供了一種使用單束方法的信息讀/寫裝置，用於執行對記錄介質的循跡伺服操作和讀模式與寫模式，在讀模式中把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，這種動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使透射光束衍射而產生主光束和兩個次級光束，第一電壓和第二電壓具有不同的電平，它們以梳形的有規律的間隔加在相位變化材料上。該裝置還具有供電電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得在寫模式中不能產生次級光束，而在讀模式中產生與主光束成一預定強度比的次級光束。這種光量比的動態控制使得無論是在寫模式還是在讀取模式都能夠實現最佳的循跡伺服，並且還可以防止寫模式中的交叉擦除現象。
根據本發明，提供了一種使用單束方法的信息讀/寫裝置，用於執行對記錄介質的循跡伺服操作和讀模式與寫模式，在讀模式中把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，主光束為零級衍射光束，次級光束為一級衍射光束。動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位。第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓。玻璃板中包括相位變化材料。第一透明電極包括一組以有規律間隔排列的梳狀物。第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物。該裝置還包括供電電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得在寫模式中不能產生次級光束，而在讀模式中產生與主光束成一預定強度比的次級光束。
根據本發明，相位隨電壓變化的材料為液晶，這樣會降低成本。
根據本發明，相位隨電壓變化的材料為與所加電壓有極好的對應性能的鈮酸鋰。
根據本發明，提供了一種信息讀取裝置，用於把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，這種動態控制衍射光柵具有相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使透射光束衍射而產生主光束和兩個次級光束，第一電壓和第二電壓具有不同的電平，它們以梳形的有規律的間隔加在相位變化材料上。該裝置還包括供電電壓設置裝置，用於為動態控制衍射光柵提供第一電壓和第二電壓。
根據本發明，提供了一種信息讀取裝置，用於把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用主光束從記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從相鄰軌跡上讀取的信息控制從主軌跡上讀取的信息中所包含的串擾。該裝置包括一個動態控制衍射光柵，用於把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，主光束為零級衍射光束，次級光束為一級衍射光束。動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位。第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為相位變化材料提供第一電壓，玻璃板中包括相位變化材料，第一透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在玻璃板的另一個內表面上，用於為相位變化材料提供第二電壓，第二透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物。該裝置還包括供電電壓設置裝置，用於為動態控制衍射光柵提供第一電壓和第二電壓。
根據本發明，相位隨電壓變化的材料為液晶，這樣會降低成本。
根據本發明，相位隨電壓變化的材料為與所加電壓有極好的對應性能的鈮酸鋰。
儘管公開本發明的優選實施例是用於說明性的目的，但是本領域的技術人員應當明白，只要不脫離所附的權利要求中所公開的本發明的範圍和精神，可以進行各種可能的修改、添加和替換。
權利要求
1.動態控制衍射光柵，包括相位隨電壓變化的材料，用於讓光束從中透射，並根據所加的外部電壓改變透射光束的相位，所述電壓具有不同的電平，以梳形的有規律的間隔加到所述相位變化材料上。
2.如權利要求1所述的動態控制衍射光柵，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
3.如權利要求1所述的動態控制衍射光柵，其中所述相位隨電壓變化的材料為折射率變化材料，其根據所述相位變化材料與所述第一電壓和所述第二電壓相對應的折射率的變化改變所述透射光束的所述相位。
4.如權利要求3所述的動態控制衍射光柵，其中所述折射率變化材料為鈮酸鋰。
5.動態控制衍射光柵，包括相位隨電壓變化的材料，用於讓光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位；第一透明電極，連接在玻璃板的一個內表面上，用於為所述相位變化材料提供所述第一電壓，所述玻璃板中包括所述相位變化材料，所述第一透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極，連接在所述玻璃板的另一個內表面上，用於為所述相位變化材料提供所述第二電壓，所述第二透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物。
6.如權利要求5所述的動態控制衍射光柵，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
7.如權利要求5所述的動態控制衍射光柵，其中所述相位隨電壓變化的材料為折射率變化材料，用於根據其與所述第一電壓和所述第二電壓相對應的折射率的變化改變所述透射光束的所述相位。
8.如權利要求7所述的動態控制衍射光柵，其中所述折射率變化材料為鈮酸鋰。
9.一種使用三束方法的信息讀/寫裝置，把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用所述兩個次級光束驅動所述主光束對記錄介質的循跡伺服，並利用所述主光束執行對所述記錄介質的讀模式與寫模式，所述裝置包括動態控制衍射光柵，所述動態控制衍射光柵具有相位隨電壓變化的材料，用於讓從所述光源發出的所述光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使所述透射光束衍射而產生所述主光束和兩個次級光束，所述第一電壓和所述第二電壓具有不同的電平，它們以梳形的有規律的間隔加在所述相位變化材料上；和供電電壓設置裝置，用於設置所述第一電壓和第二電壓的電平，以使得所述寫模式中所述主光束與所述次級光束的光量之比要比所述讀模式中的大。
10.如權利要求9所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
11.如權利要求9所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為鈮酸鋰。
12.一種使用三束方法的信息讀/寫裝置，把從光源發出的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用所述兩個次級光束驅動所述主光束對記錄介質的循跡伺服，並利用所述主光束執行對記錄介質的讀模式與寫模式，所述裝置包括動態控制衍射光柵，用於把從所述光源發出的光束分離為所述主光束和兩個次級光束，所述主光束為零級衍射光束，所述次級光束為一級衍射光束，所述動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從所述光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變該透射光束的相位，第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為所述相位變化材料提供所述第一電壓，所述玻璃板中包括所述相位變化材料，所述第一透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在所述玻璃板的另一個內表面上，用於為所述相位變化材料提供所述第二電壓，所述第二透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；和供電電壓設置裝置，用於設置所述第一電壓和所述第二電壓的電平，以使得所述寫模式中所述主光束與所述次級光束的光量比要比所述讀模式中的大。
13.如權利要求12所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
14.如權利要求12所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為鈮酸鋰。
15.一種使用單束方法的信息讀/寫裝置，用於執行對記錄介質的循跡伺服操作和讀模式與寫模式，在讀模式中把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用所述兩個次級光束從所述記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用所述主光束從所述記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從所述相鄰軌跡上讀取的信息控制從所述主軌跡上讀取的所述信息中所包含的串擾，所述裝置包括動態控制衍射光柵，其具有相位隨電壓變化的材料，用於讓從所述光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使所述透射光束衍射而產生所述主光束和所述兩個次級光束，所述第一電壓和第二電壓具有不同的電平，它們以梳形的有規律的間隔加在所述相位變化材料上；供電電壓設置裝置，用於設置第一電壓和第二電壓的電平，以使得在所述寫模式中不能產生所述次級光束，而在所述讀模式中產生與所述主光束成一預定強度比的所述次級光束。
16.如權利要求15所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
17.如權利要求15所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為鈮酸鋰。
18.一種使用單束方法的信息讀/寫裝置，執行對記錄介質的循跡伺服操作和讀模式與寫模式，在所述讀模式中把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用所述兩個次級光束從所述記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用所述主光束從所述記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從所述相鄰軌跡上讀取的所述信息控制從所述主軌跡上讀取的所述信息中所包含的串擾，所述裝置包括動態控制衍射光柵，用於把從所述光源發出的所述光束分離為所述主光束和所述兩個次級光束，所述主光束為零級衍射光束，所述次級光束為一級衍射光束，所述動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從所述光源發出的所述光束從中透射，並根據所加的所述第一電壓和第二電壓改變所述透射光束的相位，第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面上，用於為所述相位變化材料提供所述第一電壓，所述玻璃板中包括所述相位變化材料，所述第一透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在所述玻璃板的另一個內表面上，用於為所述相位變化材料提供所述第二電壓，所述第二透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；供電電壓設置裝置，用於設置所述第一電壓和第二電壓的電平，以使得在所述寫模式中不能產生次級光束，而在所述讀模式中產生與主光束成一預定強度比的次級光束。
19.如權利要求18所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
20.如權利要求18所述的信息讀/寫裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為鈮酸鋰。
21.一種信息讀取裝置，把從光源發射的光束分離為主光束和兩個次級光束，利用所述兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用所述主光束從所述記錄介質的主軌跡上讀取信息，並利用從所述相鄰軌跡上讀取的所述信息控制從所述主軌跡上讀取的所述信息中所包含的串擾，所述裝置包括動態控制衍射光柵，其具有相位隨電壓變化的材料，用於讓從所述光源發出的光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變透射光束的相位，以此使所述透射光束衍射而產生所述主光束和所述兩個次級光束，所述第一電壓和第二電壓具有不同的電平，並以梳形的有規律的間隔加在所述相位變化材料上；和供電電壓設置裝置，用於為所述動態控制衍射光柵提供所述第一電壓和第二電壓。
22.如權利要求21所述的信息讀取裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
23.如權利要求21所述的信息讀取裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為鈮酸鋰。
24.一種信息讀取裝置，把從光源發射的光束分解為主光束和兩個次級光束，利用所述兩個次級光束從記錄介質的相鄰軌跡上讀取信息，利用所述主光束從所述記錄介質的所述主軌跡上讀取信息，並利用從所述相鄰軌跡上讀取的所述信息控制從所述主軌跡上讀取的所述信息中所包含的串擾，所述裝置包括動態控制衍射光柵，用於把從所述光源發出的光束分離為所述主光束和兩個次級光束，所述主光束為零級衍射光束，所述次級光束為一級衍射光束，所述動態控制衍射光柵包括相位隨電壓變化的材料，用於讓從所述光源發出的所述光束從中透射，並根據所加的第一電壓和第二電壓改變所述透射光束的相位，第一透明電極連接在玻璃板的一個內表面，用於為所述相位變化材料提供所述第一電壓，所述玻璃板中包括所述相位變化材料，所述第一透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；第二透明電極連接在所述玻璃板的另一個內表面，用於為所述相位變化材料提供所述第二電壓，所述第二透明電極包括一組以有規律的間隔排列的梳狀物；和供電電壓設置裝置，用於為所述動態控制衍射光柵提供所述第一電壓和第二電壓。
25.如權利要求24所述的信息讀取裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為液晶。
26.如權利要求24所述的信息讀取裝置，其中所述相位隨電壓變化的材料為鈮酸鋰。
全文摘要
一種動態控制衍射光柵,用於動態改變零級衍射光束與高級衍射光束的光量比。該動態控制衍射光柵包括一種相位隨電壓變化的材料,用於讓光束從中透過並根據所加的外部電壓改變透射光束的相位,電壓具有不同的電平,以梳形的有規律的間隔加到相位變化材料上。
文檔編號G11B7/135GK1339706SQ01112470
公開日2002年3月13日 申請日期2001年3月30日 優先權日2000年9月1日
發明者森下一郎, 富樫光宏 申請人:三星電機株式會社