KR100477359B1 - 홀로그래픽 롬 시스템 - Google Patents

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Abstract

홀로그래픽 롬 시스템(Holographic ROM system)을 개시한다.
본 발명에 따른 홀로그래픽 롬 시스템은, 홀로그래픽에 요구되는 레이저광을 발생시키는 광원; 광원으로부터 발생된 레이저광을 확대하는 광 확장기(beam expander); 광 확장기에서 확대된 광의 일부를 홀(hole) 패턴에 의해 통과시키거나, 광의 나머지 부분을 소정 데이터 패턴으로 변조하여 홀로그램 매체에 조사하는 마스크; 홀 패턴을 거쳐 통과된 광을 기준광으로서 반사시켜 홀로그램 재생시 동일 각도에서 재생이 가능하도록 조절하는 코니컬 미러(conical mirror)로 이루어진다.
본 발명에 의하면, 다중화 소자를 홀로그램 매체로부터 분리함으로써 다중화가 용이하며, 홀로그래픽 롬 시스템의 구조를 간단히 할 수 있는 효과가 있다.

Description

홀로그래픽 롬 시스템{HOLOGRAPHIC ROM SYSTEM}
본 발명은 홀로그래픽 롬 시스템에 관한 것으로, 특히, 다중화를 용이하게 하고 시스템 구성을 단순화하는데 적합한 홀로그래픽 롬 시스템에 관한 것이다.
도 1은 종래의 전형적인 홀로그래픽 롬 시스템의 구성도로서, 광원(100), HWP(Half Wave Plate)(102, 112), 광 확장기(beam expander)(104), PBS(Polarizer Beam Splitter)(106), 편광기(108, 114), 미러(110, 116), 마스크(122), 홀로그램 매체(120), 코니컬 미러(conical mirror)(118)를 포함한다.
광원(100)은 일정 파장, 예컨대, 532nm의 파장을 갖는 레이저 원으로서, 홀로그래픽에 요구되는 레이저광을 발생시킨다.
광원(100)으로부터 발생된 레이저광은 HWP(102), 광 확장기(104) 등을 거쳐 PBS(106)로 제공된다.
PBS(106)는 굴절률이 서로 상이한 두 종류 이상의 물질을 반복적으로 증착한 구조로서, 광원(100)으로부터 발생된 레이저광을 서로 다른 편광을 갖는 제 1 및 제 2 광으로 분리하는 역할을 수행한다.
PBS(106)를 통해 분리되는 제 1 광, 예컨대, 신호광은 편광기(108)를 거쳐 미러(110)에서 반사되며, 마스크(122)를 투과하여 홀로그램 매체(disk)(120)에 조사된다. 또한, PBS(106)를 통해 분리되는 제 2 광, 예컨대, 기준광은 HWP(112), 편광기(114)를 거쳐 미러(116)에서 반사되어 코니컬 미러(118)로 조사된다.
이러한 코니컬 미러(118)는 홀로그래픽 롬 시스템의 재생시 동일 각도에서 재생이 가능하도록 조절하는 수단으로서, 다른 각도를 갖는 코니컬 미러를 이용하여 재생 각도의 다중화가 가능하다.
이때, 이러한 홀로그래픽 롬 시스템에서는 별도의 홀더(holder)를 사용하여 코니컬 미러(118)를 구성할 수가 없기 때문에, 코니컬 미러(118)를 홀로그램 매체(120)에 직접 부착해야만 한다. 그러나, 시스템 다중화시에는 코니컬 미러(118)와 홀로그램 매체(120)의 분리가 필수적이다.
따라서, 종래의 홀로그래픽 롬 시스템은 코니컬 미러(118)와 홀로그램 매체(120)를 분리시켜 구성할 수밖에 없다는 단점이 있다.
또한, PBS(106)에 의해 분리되는 신호광과 기준광의 크기가 틀리기 때문에 종래의 홀로그래픽 롬 시스템에서는 광 분리를 위한 광학적인 수단, 예컨대, PBS(106), HWP(102, 112), 반사 미러(110, 116) 등의 별도의 장치가 마련되어야만 한다.
이는 전체 시스템 구성을 복잡하게 하여 제품 단가를 높이고 제작비용을 상승시키는 결과를 초래하였다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로, 중앙에 홀(hole) 패턴이 형성된 마스크를 사용하여 기준광과 신호광을 적용시킨 홀로그래픽 롬 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 홀로그래픽 롬 시스템에 있어서, 홀로그래픽에 요구되는 레이저광을 발생시키는 광원; 광원으로부터 발생된 레이저광을 확대하는 광 확장기; 광 확장기에서 확대된 광의 일부를 홀 패턴에 의해 통과시키거나, 광의 나머지 부분을 소정 데이터 패턴으로 변조하여 홀로그램 매체에 조사하는 마스크; 홀 패턴을 거쳐 통과된 광을 기준광으로서 반사시켜 홀로그램 재생시 동일 각도에서 재생이 가능하도록 조절하는 코니컬 미러를 구비하는 홀로그래픽 롬 시스템을 제공한다.
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
설명에 앞서, 본 발명의 핵심 기술 요지는, 마스크 중앙에 홀 패턴을 형성하여 이 홀과 홀로그램 매체를 통과한 광은 코니컬 미러에 의해 반사되어 기준광으로서 사용되게 하고, 마스크의 나머지 기록 영역에 의해 변조된 광은 신호광으로 사용되게 한다는 것으로, 이러한 기술 사상으로부터 본 발명의 목적으로 하는 바를 용이하게 달성할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 롬 시스템의 구성도로서, 광원(200), 광 확장기(204), 마스크(206), 홀로그램 매체(208), 코니컬 미러(210)를 포함한다.
광원(200)은 일정 파장, 예컨대, 532nm의 파장을 갖는 레이저 원으로서, 홀로그래픽에 요구되는 레이저광을 발생시킨다.
광원(200)으로부터 발생된 레이저광은 빔 확장기(204)에서 확대되고, 확대된 레이저광은 마스크(206)를 통과한 후 홀로그램 매체(208)를 통과하게 된다.
이때, 본 실시예에서는 도 3a에 도시한 바와 같이 홀로그램 매체(208)의 홀과 대응되도록 마스크 패턴(206)의 중앙 부분을 오픈(open)시킨 것을 특징으로 한다. 따라서, 광원(200)에서 발생된 레이저광의 일부는 홀로그램 매체(208)를 통과하여 코니컬 미러(210)에 의해 반사된다.
도 3b는 이러한 마스크(206)의 평면도로서, 마스크 홀(206a)을 통과한 코니컬 미러(210)에 의해 반사되는 광은 홀로그램의 기록시 기준광으로서 사용되고, 나머지 마스크 패턴(206b)에 의해 변조된 광 데이터는 이후 신호광으로서 사용된다.
그리고, 다중화의 경우에는 코니컬 미러(210)를 바꾸어 사용한다.
도 3c는 본 발명에 따라 코니컬 미러(210)와 홀로그램 매체(208)간의 광경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 홀로그램 매체(208)에 입사되는 광의 각도를 (2a)라고 하고, 이때 사용한 코니컬 미러의 각을 (b)라고 가정하면, 삼각형 OAD에서는 다음 [수학식 1]이 성립된다.
[수학식 1]
a + b = 45°
여기서, A와 b는 반사의 법칙에 의해 서로 연관성을 지님을 알 수 있다.
한편, 코니컬 미러(210)에서 X1의 크기로 반사된 광이 X2의 크기로 변조되었다고 가정하면, 다음 [수학식 2]와 같은 조건이 성립된다.
[수학식 2]
여기서, X2는 홀로그램 매체의 기록 영역 X3보다 커야 하므로 다음 [수학식 3]이 성립된다.
[수학식 3]
그리고, 이 [수학식 3]을 a에 대해서 나타내면 다음 [수학식 4]와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 4]
따라서, 이러한 [수학식 4]를 만족하는 a를 설정하면 코니컬 미러(210)의 각도가 결정된다.
다른 한편, 코니컬 미러(210)와 홀로그램 매체(208)간의 거리는 광의 위치를 결정하는 요소로 작용하는데, 도 3c의 지점 O에서 입사한 광은 X1의 거리만큼 이동하는 것이 바람직하므로, 코니컬 미러(210)의 위치는 다음 [수학식 5]와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 5]
여기서, 광의 크기가 충분히 큰 경우에는 이러한 위치 근방에 코니컬 미러를 세팅한다.
따라서 본 발명은, 다중화 소자를 홀로그램 매체로부터 분리함으로써 다중화가 용이할 뿐만 아니라, 시스템 구조가 간단해지는 효과가 있다.
이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 하기에 기술하는 특허청구범위의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.
도 1은 종래의 전형적인 홀로그래픽 롬 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 홀로그래픽 롬 시스템의 구성도,
도 3a는 도 2의 마스크에 의해 기준광과 신호광이 기록되는 원리를 설명하기 위한 도면,
도 3b는 도 2의 마스크의 평면도,
도 3c는 본 발명에 따라 코니컬 미러와 홀로그램 매체간의 광경로를 설명하기 위한 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
200 : 광원 204 : 광 확장기
206 : 마스크 208 : 홀로그램 매체
210 : 코니컬 미러

Claims (4)

  1. 홀로그래픽 롬 시스템(Holographic ROM system)에 있어서,
    홀로그래픽에 요구되는 레이저광을 발생시키는 광원;
    상기 광원으로부터 발생된 레이저광을 확대하는 광 확장기(beam expander);
    상기 광 확장기에서 확대된 광의 일부를 홀(hole) 패턴에 의해 통과시키거나, 상기 광의 나머지 부분을 소정 데이터 패턴으로 변조하여 홀로그램 매체에 조사하는 마스크;
    상기 홀 패턴을 거쳐 통과된 광을 기준광으로서 반사시켜 홀로그램 재생시 동일 각도에서 재생이 가능하도록 조절하는 코니컬 미러(conical mirror)를 구비하는 홀로그래픽 롬 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 홀 패턴은 상기 홀로그램 매체의 홀과 대응되는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 롬 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 코니컬 미러의 각도는 수학식 의 조건을 만족하는 상기 a로 결정되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 롬 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 코니컬 미러의 위치는 수학식 에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 롬 시스템.
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