JP2766906B2 - ホログラム記憶装置 - Google Patents
ホログラム記憶装置Info
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- JP2766906B2 JP2766906B2 JP29744989A JP29744989A JP2766906B2 JP 2766906 B2 JP2766906 B2 JP 2766906B2 JP 29744989 A JP29744989 A JP 29744989A JP 29744989 A JP29744989 A JP 29744989A JP 2766906 B2 JP2766906 B2 JP 2766906B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は情報を記録、再生する記憶装置に関する。
体積ホログラム記憶の原理を第２図に示す。ホログラ
ム記憶は信号波と参照波によって生じる干渉縞の濃淡を
空間的に記録することによって行われる。信号波と参照
波が共に平面波として角度θで交わるとすると、それぞ
れの波の進行方向を２等分する方向に干渉縞が生じ、そ
のピッチｐは となる。λは光の波長である。この干渉縞が生じた部分
にホログラム感光材料を置くことにより、濃淡が記録さ
れる。再生は干渉縞によるブラッグの反射を利用して行
う。ブラッグ反射の条件は ｍは整数、φは干渉縞に対する再生光の入射角であり
（第３図参照）、この条件を満足する場合だけ回折光と
して信号が検出される。
ム記憶は信号波と参照波によって生じる干渉縞の濃淡を
空間的に記録することによって行われる。信号波と参照
波が共に平面波として角度θで交わるとすると、それぞ
れの波の進行方向を２等分する方向に干渉縞が生じ、そ
のピッチｐは となる。λは光の波長である。この干渉縞が生じた部分
にホログラム感光材料を置くことにより、濃淡が記録さ
れる。再生は干渉縞によるブラッグの反射を利用して行
う。ブラッグ反射の条件は ｍは整数、φは干渉縞に対する再生光の入射角であり
（第３図参照）、この条件を満足する場合だけ回折光と
して信号が検出される。
したがって信号波と参照波とのなす角θを変えること
により、干渉縞の間隔と、縞の方向を変化させて空間的
に記録を多重化することができる。これを体積多重ホロ
グラム記憶と呼ぶ。
により、干渉縞の間隔と、縞の方向を変化させて空間的
に記録を多重化することができる。これを体積多重ホロ
グラム記憶と呼ぶ。
従来のこの種の多重記録を行うための構成を第４図に
示す。第４図において、M1、M2、M3、・・・Miはミラー
である。信号光に対する参照光の角度を変えるためには
次のようにする。１枚のミラーで行うためには第４図中
の各ミラーの位置に１つのミラーを移動させると共に、
ホログラム媒体に対する信号光の位置と参照光の位置を
合せるために、ミラーの角度（θ）も変える。また始め
から第４図に示した位置に、多重度の数だけミラーを置
いておき、ミラーにシャッター機構をつけることにより
必要な光だけを選択する方法もある。
示す。第４図において、M1、M2、M3、・・・Miはミラー
である。信号光に対する参照光の角度を変えるためには
次のようにする。１枚のミラーで行うためには第４図中
の各ミラーの位置に１つのミラーを移動させると共に、
ホログラム媒体に対する信号光の位置と参照光の位置を
合せるために、ミラーの角度（θ）も変える。また始め
から第４図に示した位置に、多重度の数だけミラーを置
いておき、ミラーにシャッター機構をつけることにより
必要な光だけを選択する方法もある。
上記方法は、いずれも構成が複雑であり、高速で正確
な光位置の制御を行うためには全体が大掛りになると共
に、コスト的にも高くなるという欠点があった。
な光位置の制御を行うためには全体が大掛りになると共
に、コスト的にも高くなるという欠点があった。
本発明の目的は、高速かつ高精度、低コストの体積多
重ホログラム記憶装置を提供することにある。
重ホログラム記憶装置を提供することにある。
本発明を概説すれば、本発明はホログラム記憶装置に
関する発明であって、ホログラム記録と再生するための
レーザー光源、光ビームを任意の角度に振るデフレクタ
ー、１つの焦点から出た光を他の焦点に集光する楕円リ
フレクター、情報入力のための空間光変調器、該レーザ
ー光源から出た光をホログラフィックに記録するための
ホログラム光学系、体積ホログラム記憶媒体、及び２次
元光情報を一括して検出する光検出器から構成されてい
ることを特徴とする。
関する発明であって、ホログラム記録と再生するための
レーザー光源、光ビームを任意の角度に振るデフレクタ
ー、１つの焦点から出た光を他の焦点に集光する楕円リ
フレクター、情報入力のための空間光変調器、該レーザ
ー光源から出た光をホログラフィックに記録するための
ホログラム光学系、体積ホログラム記憶媒体、及び２次
元光情報を一括して検出する光検出器から構成されてい
ることを特徴とする。
本発明は従来の欠点を除去するために、信号光に対す
る参照光の角度を任意に変えてしかも同一空間で交差す
るように光デフレクターと楕円リフレクターを用いるこ
とを特徴としたものであり、これによって機械的な可動
部を除去でき、高速かつ高精度、低コストの体積多重ホ
ログラム記憶装置が実現できる。
る参照光の角度を任意に変えてしかも同一空間で交差す
るように光デフレクターと楕円リフレクターを用いるこ
とを特徴としたものであり、これによって機械的な可動
部を除去でき、高速かつ高精度、低コストの体積多重ホ
ログラム記憶装置が実現できる。
以下、図面に基づいて本発明を具体的に説明する。
第１図は、本発明装置の１実施例を示す概要図であ
る。第１図において、符号4.1はレーザー、4.2は光ビー
ム、4.3はデフレクター4.6から偏向を受けず通過した光
ビーム、4.4はデフレクター4.6で偏向した光ビーム、4.
5は楕円リフレクター、4.6はデフレクター、4.7はビー
ムエクスパンダー用レンズ、4.8は集光レンズ、4.9は空
間光変調器、4.10は体積ホログラム記憶媒体、4.11は光
検出器アレイ、4.12は光シャッターである。動作原理は
次の通りである。
る。第１図において、符号4.1はレーザー、4.2は光ビー
ム、4.3はデフレクター4.6から偏向を受けず通過した光
ビーム、4.4はデフレクター4.6で偏向した光ビーム、4.
5は楕円リフレクター、4.6はデフレクター、4.7はビー
ムエクスパンダー用レンズ、4.8は集光レンズ、4.9は空
間光変調器、4.10は体積ホログラム記憶媒体、4.11は光
検出器アレイ、4.12は光シャッターである。動作原理は
次の通りである。
レーザー4.1から出た光ビーム4.2はデフレクター4.6
に入り、偏向を受けずに直進する光ビーム4.3と偏向を
受けてある方向に曲げられた光4.4とに分かれる。光ビ
ーム4.4は楕円リフレクター4.5の面で反射される。デフ
レクター4.6の位置を楕円リフレクター4.5の一方の焦点
位置に置くことにより、偏向光4.4は他方の焦点位置を
通過する。他方の焦点位置に体積ホログラム記憶媒体を
置くことにより、常に偏向光4.4はその偏向角度に係わ
らず体積ホログラム記憶媒体上を照射することになる。
この偏向光4.4をホログラム記憶する場合の参照光とし
て用いる。
に入り、偏向を受けずに直進する光ビーム4.3と偏向を
受けてある方向に曲げられた光4.4とに分かれる。光ビ
ーム4.4は楕円リフレクター4.5の面で反射される。デフ
レクター4.6の位置を楕円リフレクター4.5の一方の焦点
位置に置くことにより、偏向光4.4は他方の焦点位置を
通過する。他方の焦点位置に体積ホログラム記憶媒体を
置くことにより、常に偏向光4.4はその偏向角度に係わ
らず体積ホログラム記憶媒体上を照射することになる。
この偏向光4.4をホログラム記憶する場合の参照光とし
て用いる。
一方、偏向を受けない光4.3はシャッター4.12を通過
後（最初シャッター4.12は開いておく）、ビームエクス
パンダー用レンズ4.7を通過することにより、そのビー
ム径が拡大される。一例として20倍のビームエクスパン
ダーにより、0.5mm径の光は10mm径に拡大される。拡大
後光は空間光変調器を通過する。空間光変調器4.9は10m
m角程度であり、200〜500μｍ角のセルに分割されてお
り、１個１個のセルは光を透過させるかさせないかの機
能を持っている。これを通過後光4.3は空間的に情報を
持ち、信号光となる。信号光はレンズ4.8により小さく
絞られ参照光と空間的に交わり、ホログラムである干渉
縞を作る。この干渉縞を体積ホログラム媒体に記録する
ことによりホログラム記録が行われる。情報を多重化す
る場合には第１図中点線で示したようにデフレクター4.
6によって偏向角を変えることにより、媒体4.10に入射
する参照光の角度を変えることによって簡単に行うこと
ができる。
後（最初シャッター4.12は開いておく）、ビームエクス
パンダー用レンズ4.7を通過することにより、そのビー
ム径が拡大される。一例として20倍のビームエクスパン
ダーにより、0.5mm径の光は10mm径に拡大される。拡大
後光は空間光変調器を通過する。空間光変調器4.9は10m
m角程度であり、200〜500μｍ角のセルに分割されてお
り、１個１個のセルは光を透過させるかさせないかの機
能を持っている。これを通過後光4.3は空間的に情報を
持ち、信号光となる。信号光はレンズ4.8により小さく
絞られ参照光と空間的に交わり、ホログラムである干渉
縞を作る。この干渉縞を体積ホログラム媒体に記録する
ことによりホログラム記録が行われる。情報を多重化す
る場合には第１図中点線で示したようにデフレクター4.
6によって偏向角を変えることにより、媒体4.10に入射
する参照光の角度を変えることによって簡単に行うこと
ができる。
再生は光シャッター4.12を閉じて偏向光4.4を再生光
として体積ホログラム媒体4.10に照射することにより、
信号光が再生される。それを光検出器アレイで受けるこ
とにより、２次元一括信号再生となる。
として体積ホログラム媒体4.10に照射することにより、
信号光が再生される。それを光検出器アレイで受けるこ
とにより、２次元一括信号再生となる。
本発明では個々の構成部品に内容まで限定するもので
なく、各種のレーザー（HeNeレーザー、HeCdレーザー、
半導体レーザー、SHG等）、各種デフレクター（メカニ
カルデフレクター、音響光学デフレクター等）、各種の
空間光変調器（強誘電体、磁性材料、半導体等）、各種
の体積ホログラム媒体（ハロゲン化銀、フォトポリマ
ー、フォトクロミクス、フォトリフラクティブ材料、磁
性材料等）の組合せで本発明のホログラム記憶装置が構
成されることは白明であり、その場合も本発明が適用さ
れる。
なく、各種のレーザー（HeNeレーザー、HeCdレーザー、
半導体レーザー、SHG等）、各種デフレクター（メカニ
カルデフレクター、音響光学デフレクター等）、各種の
空間光変調器（強誘電体、磁性材料、半導体等）、各種
の体積ホログラム媒体（ハロゲン化銀、フォトポリマ
ー、フォトクロミクス、フォトリフラクティブ材料、磁
性材料等）の組合せで本発明のホログラム記憶装置が構
成されることは白明であり、その場合も本発明が適用さ
れる。
以下、本発明が実施例によって更に具体的に説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。
が、本発明は実施例に限定されるものではない。
実施例１ レーザー光源としてArレーザーで50mW、514nm波長の
光を用いた。デフレクターとしては電気光学偏向器、メ
カニカルシャッター、20倍のビームエクスパンダー、CC
Dと液晶を組合せた電気入力タイプの空間光変調器、体
積ホログラム媒体としてBSO（2mm径、5mm長）、受光器
としてCCDアレイを用いて20多重の多重ホログラム記録
を行った。体積ホログラム上での参照光と信号光の位置
合せ精度は50μｍであった。１回の記録は50msecで行っ
た。
光を用いた。デフレクターとしては電気光学偏向器、メ
カニカルシャッター、20倍のビームエクスパンダー、CC
Dと液晶を組合せた電気入力タイプの空間光変調器、体
積ホログラム媒体としてBSO（2mm径、5mm長）、受光器
としてCCDアレイを用いて20多重の多重ホログラム記録
を行った。体積ホログラム上での参照光と信号光の位置
合せ精度は50μｍであった。１回の記録は50msecで行っ
た。
以上説明したように、本発明による体積多重ホログラ
ム記憶装置は、多重化に不可欠な参照光ビームの入射角
を比較例的小型の部品によって正確、かつ高速に変える
ことができるため、装置自体が小型になり、コスト／パ
フォーマンスも大きく向上される。したがって、今後の
ISDN社会にあって、大量の情報を扱う分野における情報
記憶装置として用いることにより多大の貢献をすること
は必須である。
ム記憶装置は、多重化に不可欠な参照光ビームの入射角
を比較例的小型の部品によって正確、かつ高速に変える
ことができるため、装置自体が小型になり、コスト／パ
フォーマンスも大きく向上される。したがって、今後の
ISDN社会にあって、大量の情報を扱う分野における情報
記憶装置として用いることにより多大の貢献をすること
は必須である。
第１図は本発明装置の１実施例を示す概要図、第２図は
体積ホログラム記憶の原理図、第３図はブラッグの反射
条件を示す図、第４図は従来の体積多重ホログラム記憶
装置の構成図である。 4.1:レーザー、4.2:光ビーム、4.3:偏向していない光ビ
ーム、4.4:偏向した光ビーム、4.5:楕円リフレクター、
4.6:デフレクター、4.7:ビームエクスパンダー用レン
ズ、4.8:集光レンズ、4.9:空間光変調器、4.10:体積ホ
ログラム記憶媒体、4.11:光検出器アレイ、4.12:光シャ
ッター
体積ホログラム記憶の原理図、第３図はブラッグの反射
条件を示す図、第４図は従来の体積多重ホログラム記憶
装置の構成図である。 4.1:レーザー、4.2:光ビーム、4.3:偏向していない光ビ
ーム、4.4:偏向した光ビーム、4.5:楕円リフレクター、
4.6:デフレクター、4.7:ビームエクスパンダー用レン
ズ、4.8:集光レンズ、4.9:空間光変調器、4.10:体積ホ
ログラム記憶媒体、4.11:光検出器アレイ、4.12:光シャ
ッター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−45004（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−78057（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11C 13/04 G03H 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】ホログラム記録と再生するためのレーザー
光源、光ビームを任意の角度に振るデフレクター、１つ
の焦点から出た光を他の焦点に集光する楕円リフレクタ
ー、情報入力のための空間光変調器、該レーザー光源か
ら出た光をホログラフィックに記録するためのホログラ
ム光学系、体積ホログラム記憶媒体、及び２次元光情報
を一括して検出する光検出器から構成されていることを
特徴とするホログラム記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29744989A JP2766906B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | ホログラム記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29744989A JP2766906B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | ホログラム記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03160692A JPH03160692A (ja) | 1991-07-10 |
| JP2766906B2 true JP2766906B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17846655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29744989A Expired - Fee Related JP2766906B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | ホログラム記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2766906B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4355607B2 (ja) * | 2004-04-15 | 2009-11-04 | Ｔｄｋ株式会社 | ホログラフィック記録方法、ホログラフィック記録装置、ホログラフィック記録再生方法、ホログラフィック記録再生装置及びホログラフィック記録媒体 |
| JP5107028B2 (ja) * | 2005-03-02 | 2012-12-26 | パナソニック株式会社 | 記録再生装置 |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP29744989A patent/JP2766906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03160692A (ja) | 1991-07-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |