KR20040084819A - 공간광변조기 및 홀로그램 기록재생장치 - Google Patents

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Abstract

간단한 구성으로 빔의 강도 분포를 균일 또는 일정하게 함과 동시에 혼선을 저감시키는 것을 그 과제로 한다.
이를 해결하기 위한 수단으로 공간광변조기(SLM)(101)는 격자모양으로 배열된 다수의 화소(101a)를 가지며, 화소마다 빛의 투과상태(온)와 차단상태(오프)를 선택함으로써 광빔의 강도를 공간적으로 변조한다. 공간광변조기(101)의 화소전체의 광투과율 분포(101x)는 입사빔(102)의 강도 분포인 정규 분포(102x)와 거의 반비례하도록 중앙부근에 있어서 광투과율이 낮으며 중앙에서 떨어지는 만큼 광투과율이 높게 설정되고 있다.

Description

공간광변조기 및 홀로그램 기록재생장치{SPATIAL LIGHT MODULATOR AND HOLOGRAPHIC RECORDING/REPRODUCING APPARATUS}
본 발명은 공간광변조기 및 홀로그램 기록재생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀로그램 기록매체의 재료감도의 불필요한 낭비를 억제하고 또한혼선(crosstalk)을 방지할 수 있는 공간광변조기 및 홀로그램 기록재생장치에 관한 것이다.
정보의 고밀도 기록을 실현하는 방법의 하나로서 홀로그램 기록재생방법이 알려져 있다. 일반적인 홀로그램 기록재생방법으로는 데이터가 2차원적으로 부가된 신호 빔과 참조 빔을 기록매체의 내부에서 겹치게 하고 그 때 형성되는 간섭무늬가 기입됨으로써 정보가 기록된다. 이렇게 하여 홀로그램 기록매체에 기록된 데이터는 참조 빔을 조사함으로써 재생할 수 있다. 기록매체에 조사된 참조빔이 간섭무늬의 격자에 의해 회절하는 것으로 재생상(像)이 떠 오르거나 데이터가 재생된다. 이와 같은 기록매체에 있어서는 신호빔에 부가된 데이터가 참조빔의 입사로 한번에 재생되므로 고속재생을 실현할 수 있게 된다.
일반적으로 신호빔이나 참조빔으로서는 정규 분포(가우스 분포)를 갖는 레이저빔이 사용되지만 재료감도를 불균일하게 소비하게 되는 문제가 있기 때문에 레이저빔은 빔스포트 내에서 균일하게 하는 것이 바람직하다.
그와 같은 레이저빔의 조사를 실현하는 방법으로서는 가는 빔으로 SLM(Spatial Light Modulator)을 주사하면서 조사하는 방법이 알려져 있다(일본국 특개평 8-314364호 공보). 이것에 의하면 SLM의 각 화소에 대해 같은 강도의 빔이 조사되므로 SLM전체로서는 스포트 내에서 균일 또는 일정한 강도 분포를 갖는 레이저 빔이 조사된 것과 같아지게 된다. 또 한쌍의 비구면 광학소자를 이용하여 정규 분포를 갖는 입력빔의 강도를 재분배하고 소정 영역 내에서 균일한 강도의 빔을 출력하는 방법도 알려져 있다(제이·애쉴리 외 10명, 「홀로그래픽·데이터스토리지(Holographic data storage)」, IBM저널·오브·리서치·앤드·디벨로프먼트(IBM Journal of Research and Development), 2000년 5월, 제 44권(볼륨 44), 제 3호(넘버 3), p348.
그러나 상술한 가는 빔으로 SLM을 주사하면서 조사하는 방법으로는, SLM전체에 빔을 조사할 때 까지 걸리는 시간이 길어져 고속기록재생을 실현하는 것이 곤란하다. 또 한쌍의 비선형 광학소자를 이용하는 방법으로는, 그와같은 광학소자를 마련해야 하므로 광학계 전체가 대형화될 뿐만아니라 특정 강도 분포로 밖에 적용할 수 없어 파형조정의 정도도 불충분하게 될 염려가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 빔의 강도 분포를 일정하게 또는 규일하게 할 수 있는 공간광변조기 및 이를 이용한 홀로그램 기록재생장치를 제공하는 데에 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 공간광변조기의 구성을 도시하는 모식도.
도 2는 공간광변조기의 광투과율 분포의 일예를 도시하는 도면.
도 3a 및 도 3b는 공간광변조기의 광투과율 분포의 다른 예를 도시하는 도면.
도 4는 상술한 공간광변조기를 포함하는 홀로그램 기록재생장치의 구성을 도시하는 개략 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 관한 공간광변조기의 구성을 도시하는 개략 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 공간광변조기의 구성을 도시하는 모식도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
101: 공간광변조기 101a: 화소
101x: 광투과율 분포 102: 입사빔
102x: 정규 분포 103: 광빔
103x: 강도 분포 400: 홀로그램 기록재생장치
401: 레이저광원 402: 빔익스펜더
403: 편광빔스플리터 405: 1/2파장판
406: 전반사 미러 407: 푸리에 변환렌즈
408: 푸리에 변환렌즈 409: 콜리메이터
410: 이메지센서 411: 광빔
411a: 분할된 한쪽의 광빔(S편광성분)
411b: 분할된 다른쪽의 광빔(P편광성분)
412: 홀로그램 기록매체 501: 공간광변조기
501a: 화소 502: 콘트롤러
503: 체커 503a: 포트다이오드
504: 광빔(입사광) 601: 공간광변조기
601a: 화소 602: 광빔(입사광)
603: 광빔(반사광)
본 발명의 이러한 목적은 격자모양으로 배열된 다수의 화소를 갖고, 화소마다 빛의 투과 혹은 반사상태 또는 차단상태가 선택됨으로써 빛 강도를 공간적으로 변조하는 공간광변조기로서, 상기 화소전체의 광투과율 분포 또는 광반사율 분포는 상기 배열의 중앙부근의 광투과율 또는 광반사율이 낮고 중앙에서 멀어질 수록 광투과율 또는 광반사율이 높아지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 공간광변조기에의해 달성된다.
본 발명에 의하면 간단한 구성으로 정규 분포를 갖는 빔의 강도 분포를 거의 균일 또는 일정하게 할 수 있음과 동시에 그와 같은 빔의 강도를 공간적으로 변조할 수 있다. 이 공간 광변조기를 이용하여 홀로그램 기록재생장치를 실현하면 홀로그램 기록매체의 재료감도가 불균일하게 또는 일정하게 소비되는 경우가 없다. 또 강도가 큰 빔중앙부근이 조사되는 화소 사이에서 혼선이 발생하는 경우도 없다. 따라서 고성능인 홀로그램 기록재생장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 상기 광투과율 분포 또는 광반사율 분포는 정규 분포와 거의 반비례하도록 설정되고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 더욱 균일 또는 일정한 강도 분포를 갖는 빔을 얻을 수 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시예에 있어서 상기 각 화소의 광투과율 또는 광반사율은 화소마다 설정되고 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시예에 의하면 간단한 구성으로 빔의 강도 분포를 거의 균일하거나 일정하게 할 수 있다.
본 발명의 상기 목적은 또한 격자모양으로 배열된 다수의 화소를 갖고, 화소마다 빛의 투과 혹은 반사상태 또는 차단상태가 선택됨으로써 빛의 강도를 공간적으로 변조함과 동시에 상기 화소마다 광투과율 또는 광반사율을 설정가능한 공간광변조기와, 상기 공간광변조기를 통과한 광빔의 강도 분포를 검출하는 수광수단과, 상기 수광수단에 의해 검출된 광빔의 강도 분포를 기초로 상기 각 화소의 광투과율또는 광반사율을 설정하는 제어수단을 최소한 구비하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록재생장치에 의해서도 달성된다.
본 발명에 의하면 빔의 강도 분포에 따른 화소전체의 광투과율 분포 또는 광반사율 분포를 적절히 설정할 수 있다. 따라서 공간광변조기를 통과한 후의 빔의 강도 분포가 균일 또는 일정하게 되도록 화소전체의 광투과율 분포 또는 광반사율 분포를 설정할 수 있음과 동시에 그와 같은 빔을 공간적으로 변조할 수 있다. 또한 변조된 빔을 신호빔으로서 이용하면 홀로그램 기록매체의 재료감도가 균일하게 또는 일정하게 소비되지 않으며 또한 강도가 큰 빔중앙부근이 조사되는 화소사이에서 혼선이 발생하는 경우도 없다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서 상기 수광수단은 2차원적으로 분산배치된 다수의 수광소자를 구비하고, 상기 각 수광소자의 동경(動徑) 분포함수의 값은 이 수광수단의 중심에서 멀어지는 만큼 높아지고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 정규 분포를 갖는 광빔의 강도 분포를 확실하게 검출할 수 있다.
이하 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 공간 광변조기의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 1에 도시한 것과 같이 이 공간 광변조기(SLM)(101)는 투과형이며, 격자모양으로 배열된 다수의 화소(101a)를 갖고, 화소마다 빛의 투과상태(온)와차단상태(오프)를 선택함으로써 광빔의 강도를 공간적으로 변조한다. 투과형 공간광변조기로서는 예를들어 액정소자를 이용할 수 있다.
공간 광변조기(101)의 화소전체의 광투과율 분포(101x)는 입사빔(102)의 강도 분포인 정규 분포(102x)와 거의 반비례하도록 중앙부근에 있어서 광투과율이 낮으며 중앙에서 멀어질 수록 광투과율이 높게 설정되고 있다. 따라서 모든 화소가 온 상태가 되는 공간 광변조기(101)에 대해 정규 분포를 갖는 광빔이 입사하면 공간 광변조기(101)를 통과한 후의 광빔(103)은 거의 균일하거나 일정한 강도 분포(103x)가 된다.
도 2는 공간 광변조기(101)의 광투과율 분포의 일예를 도시하는 도면이다.
도 2와 같이 공간 광변조기(101)에는 정규 분포와 거의 반비례한 광투과율 분포가 XY방향과 함께 설정된다. 그 때문에 하나의 화소(101a) 내에서의 광투과율 분포도 변화한다. 이와 같은 광투과율 분포의 설정은 그와같은 광투과율 분포를 갖는 광투과성 시트 또는 필름을 공간광변조기의 화소전체에 부착함으로써 실현할 수 있다. 또는 개개의 화소(101a)에 광투과성 박막을 마련하고 이 박막의 막두께 또는 굴절율에 의해 광투과율을 설정하는 것으로 상술한 광투과율 분포를 실현해도 된다. 이상과 같이 공간광변조기(101)의 화소전체의 광투과율 분포가 정규 분포에 대응하여 설정되고 있기 때문에 공간광변조기를 통과한 후의 광빔의 강도의 분포를 균일 또는 일정하게 할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 공간광변조기(101)의 광투과율 분포의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 3a와 같이 공간광변조기(101)의 광투과율 분포는 정규 분포에 대응시켜 화소마다 단계적으로 설정되고 있다. 본 실시예에 있어서는 각 화소(101a)의 광투과율이 예를들어 5단계(A~E)로 설정된다. 그리고 도 3b와 같이 예를 들어 화소전체가 7 X 7의 매트릭스로 구성되는 공간 광변조기(101)에 대해 중앙의 화소에 가장 낮은 광투과율 A가 설정되고, 그 주위의 화소에 광투과율 B,C,D가 설정되며, 또한 나머지 주위의 화소에 더욱 높은 광투과율 E가 설정된다. 또한 하나의 화소 내의 광투과율 분포는 균일 또는 일정하다.
이와 같은 광투과율 분포의 설정은 개개의 화소에 광투과성 박막을 마련하고 이 박막의 막두께 또는 굴절율에 의해 설정하거나 또는 그와같은 광투과율 분포를 갖는 시트 또는 필름을 공간광변조기의 화소전체에 부착함으로써 실현할 수 있다. 이상과 같은 광투과율 분포라도 공간광변조기를 통과한 후 광빔의 강도 분포를 거의 균일 또는 일정하게 할 수 있다.
도 4는 상술한 공간광변조기(101)를 포함하는 홀로그램 기록재생장치의 구성의 일예를 도시하는 개략 사시도이다.
도 4와 같이 이 홀로그램 기록재생장치(400)은 기록재생용의 광학계로서 S편광성분 및 P편광성분을 포함하는 소정의 파장의 광빔을 생성하는 기록재생용의 레이저 광원(401)과, 빔 익스펜더(402)와, 편광 빔 스플리터(403)와, 공간 광변조기(SLM)(101)와, 1/2 파장판(405)과, 전 반사 미러(406)와, 푸리에 변환 렌즈(407)(408)와, 콜리메이터(409)와, CCD 이미지 센서(410)를 구비하고 있다.
기록재생용 레이저 광원(401)은 정규 분포를 갖는 광빔(411)을 생성한다.이 광빔(411)은 빔 익스펜더(402)에 의해 빔 지름이 확대되고 또한 평행광이 된 후 편광 빔 스플리터(403)에 입사한다. 편광 빔 스플리터(403)는 입사한 광빔중 S편광성분을 투과하여 P편광 성분을 반사함으로써 2개의 광빔(411a)(411b)으로 분할한다. S편광 성분으로 이루어지는 한쪽의 광빔(411a)은 공간 광변조기(101)에 입사한다.
공간 광변조기(101)는 광빔(411a)의 강도를 공간적으로 변조하고, 정보를 담지한 신호빔을 생성한다. 기록시에는 기록데이터에 따라 공간 광변조기(101)의 각 화소를 온 상태 또는 오프 상태로 함으로써 소정의 패턴 신호 빔이 생성된다. 공간 광변조기(101)는 화소전체가 정규 분포와는 반비례한 광투과율 분포를 갖도록 각 화소의 광투과율이 설정되는 것으로 모든 화소가 온 상태일 때의 광빔의 강도 분포는 거의 균일 또는 일정하게 되고 소정 화소를 오프 상태로 하면 강도 분포가 일정한 광빔이 공간적으로 변조된다. 공간 광변조기로부터 출사한 신호 빔은 푸리에 변환 렌즈(407)에 의해 집광되고 홀로그램 기록매체(412)에 조사된다.
한편 P편광 성분으로 이루어지는 다른 쪽의 광빔(411b)은 1/2 파장판(405)에 의해 한쪽 광빔(411a)의 동일 S편광 성분이 된다. 그 후 전 반사 미러(406)로 반사하고 푸리에 변환렌즈(408)를 투과하여 참조빔으로서 홀로그램 기록매체(412)에 조사된다. 신호빔 및 참조빔은 홀로그램 기록매체(412)의 기록층 내에서 서로 겹치는 것으로 간섭패턴이 형성되고 홀로그램이 기록된다.
재생시에는 공간 광변조기(101)의 각 화소를 전부 오프 상태로 함으로써 광빔(411a)의 통과가 차단된다. 따라서 기록재생용 레이저 광원(401)에 의해 생성된광빔(411)은 빔 익스펜더(402), 편광 빔 스플리터(403), 1/2파장판(405), 전 반사미러(406), 푸리에 변환렌즈(408)를 경유하여 홀로그램 기록매체(412)에 참조빔으로서 조사된다. 기록층 내에 형성된 간섭 패턴에 의해 변조된 참조빔은 홀로그램 기록매체(412)를 통과하고, 콜리메이터(409)를 통과하며 재생상으로서 CCD 이미지 센서(410)에 조사된다.
이상 설명한 것과 같이 본 실시예에 의하면 홀로그램을 기록하는 경우에 신호빔의 강도 분포를 거의 균일 또는 일정하게 할 수 있기 때문에 홀로그램 기록매체의 재료감도가 불균일하게 또는 일정하지 않게 소비되는 경우가 없다. 또 강도가 큰 빔중앙부근이 조사되는 화소사이에서 혼선이 생기는 경우도 없다. 따라서 고성능인 홀로그램 기록재생장치를 제공할 수 있다.
또한 상기 실시예에 있어서는 정규 분포를 갖는 광빔을 참조빔으로 하여 그 대로 사용하는 경우를 예로 설명했지만 참조빔의 광도 분포를 균일 또는 일정하게 해도 상관없다. 단 정규 분포를 갖는 빔이 그 대로 사용되는 통상의 홀로그램 기록재생장치와의 호환성을 갖는 것이면 정규 분포를 갖는 광빔을 참조빔으로서 그 대로 사용하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 관한 공간광변조기의 구성을 돗하는 개략사시도이다.
도 5와 같이 이 공간 광변조기(SLM)(501)는 각 화소(501a)의 광투과율을 임의로 설정할 수 있도록 구성되고 있다. 즉 공간 광변조기(501)의 각 화소는 콘트롤러에 의해 그 온·오프뿐만 아니라 단조도 제어된다. 그와 같은 공간 광변조기로서는 예를들어 강유전성 액정소자를 이용할 수 있다.
그리고 공간 광변조기(501)의 각 화소의 광투과율은 화소전체가 정규 분포와는 반비례한 광투과율 분포를 갖도록 자동 조정된다. 자동조정은 공간 광변조기(501)를 통과한 광빔을 PD체커(503)로 수광하고, PD체커(503)의 출력을 기초로 콘트롤러(502)가 각 화소 단조의 최적치로 설정함으로써 행해진다. PD체커(503)는 다수의 포토 다이오드(503a)가 다수의 포토 다이오드(503a)가 2차원적으로 분산배치된 수광장치로 개개의 포토 다이오드(503a)에 의해 수광된 빔의 강도는 전압치로 변환된다.
PD체커(503) 상에 분포하는 포토 다이오드(503a)의 동경분포함수의 값은 PD체커(503)의 중심에서 멀어지는 만큼 높아지는 것이 바람직하다. 즉 PD체커(503)의 중심에서 반경(r)의 원형 영역 내에 분포하는 포토 다이오드(503a)의 분포밀도를 D1(r)으로 하고, 반경(r+△r)의 원형 영역 내에 분포하는 포토 다이오드(503a)의 분포밀도를 D1(r+△r)으로 하며, 그 차만큼의 분포밀도를 D(r) = D1(r) - D1(r)로 할 때 D(r)은 반경(r)과 함께 높아지도록 설정된다. 이와 같이 구성하면 정규 분포를 갖는 광빔의 강도 분포를 확실하게 검출할 수 있다.
조정시에는 빛 강도 분포가 미조정인 상태에 있는 공간 광변조기(501)에 정규 분포를 갖는 광빔(504)을 입사한다. 공간 광변조기(501)를 통과한 후의 빔은 PD체커(503)에 조사되고 PD체커(503)에 의해 빔의 강도 분포가 구해진다. PD체커(503)의 출력은 콘트롤러(502)에 공급된다. 콘트롤러(502)는 PD체커(503)의 출력값을 기초로 입사 빔의 강도 분포가 균일 또는 일정하게 되도록 각 화소의 최적인 단조 레벨을 구하고, 그리고 그와같은 단조 레벨로 하는 데 필요한 각 화소의 제어전압치를 설정한다. 또 콘트롤러는 공간 광변조기(501)에 의해 변조된 다수의 화소 중에서 같은 신호치에 속하는 화소로부터 출사한 빔의 강도가 거의 같아지도록 각 화소의 광투과율을 제어한다. 각 화소의 제어전압치의 설정은 데이터 테이블로서 콘트롤러(502) 내에 보지(保持)된다. 또한 콘트롤러(502)는 이론적인 빔 프로파일을 기초로 각 소자의 제어 전압치를 표준의 데이터 테이블로서 상시 보지하여 이 데이터테이블을 기초로 각 화소의 광투과율을 적절히 설정해도 상관없다.
실제 사용시에는 공간 광변조기(501)의 소정의 화소가 온이 되었을 때 콘트롤러(502)가 데이터 테이블을 기초로 이 화소에 대응하는 소정의 제어 전압치를 공급한다. 따라서 공간 광변조기(501)는 정규 분포와는 반비례인 광투과율 분포를 가질 수 있다. 그 결과 이와 같은 공간 광변조기에 정규 분포를 갖는 광빔을 입사하면 공간 광변조기를 통과한 후의 광빔으로서 거의 균일 또는 일정한 강도 분포를 갖는 광빔을 얻을 수 있다.
특히 빔 프로파일을 고정으로 한 경우에는 실제의 입사빔의 광축이 어긋난 경우에 균일 또는 일정한 빔강도를 얻을 수 없으며 균일 또는 일정하게 하기 위한 미묘한 조정도 곤란하지만 본 실시예와 같이 광투과율 분포를 적절히 설정할 수 있는 경우에는 그와 같은 문제가 발생하는 경우도 없다. 이 공간 광변조기를 이용하여 홀로그램 기록재생장치를 실현하면 홀로그램 기록매체의 재료감도를 불균일하게 또는 일정하지 않게 소비하는 경우도 없다. 또 강도가 큰 중앙부근의 화소사이에서 혼선이 발생하는 경우도 없다.
또한 본 실시예에 있어서는 단조제어가 가능한 액정소자로 구성된 공간 광변조기를 예로 설명했지만 이에 한정되는 것은 아니며 각 화소가 그 개구면적을 변화시키는 것이 개구부에 의해 구성된 공간광변조기를 이용하여 개구부의 개구면적을 제어 전압치로 변화시키는 것으로 화소마다 최적인 광투과율을 실현해도 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 공간 광변조기의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 6과 같이 이 공간 광변조기(SLM)(601)는 반사형이며, 격자모양으로 배열된 다수의 화소(601a)를 갖고, 화소마다 빛의 반사상태(온)와 비반사상태(오프)를 선택함으로써 광빔의 강도를 공간적으로 변조한다. 여기서 비반사 상태라 함은 반사상태에 있는 화소에 입사한 광빔(602)의 반사방향과 같은 방향으로 반사되지 않는 상태를 말하며 예를들어 입사빔이 화소를 통과하는 상태, 화소에 의해 흡수되는 상태, 화소에 의해 산란하는 상태 또는 반사상태에 있는 화소에 입사한 광빔의 반사방향과는 다른 방향으로 반사되는 상태등이다. 반사형 공간광변조기로서는 예를들어 디지탈 마이크로 미러 디바이스(DMD)를 이용할 수 있다. 또한 본 명세서에 있어서는 반사형 공간 광변조기의 빛의 비반사상태를 「빛의 차단상태」라는 것이 있는 것으로 한다.
공간 광변조기(601)의 화소전체의 광반사율 분포는 입사빔(602)의 강도 분포인 정규 분포와 거의 반비례하도록 중앙부근에 있어서 광반사율이 낮으며 중앙에서 멀어지는 만큼 광반사율이 높게 설정되고 있다. 따라서 모든 화소가 온상태로 되는 공간 광변조기(601)에 대해 정규 분포를 갖는 광빔이 입사하면 공간광변조기(601)를 통과한 후의 광빔(603)은 거의 균일 또는 일정한 강도 분포가 된다. 공간광변조기(601)의 소정의 화소가 오프상태가 되는 경우에는 그 화소에 입사한 빔은 반사하지 않기 때문에 거의 규일 또는 일정한 강도 분포를 갖는 광빔을 공간적으로 변조할 수 있다.
또한 공간 광변조기(601)의 반사율 분포는 도 2와 같은 분포라도 되며 도 3과 같은 단계적인 분포라도 된다. 또 반사형의 공간 광변조기(601)는 미리 빔 프로파일을 고정한 것이 아니라도 된다. 즉 도 5에 도시한 투과형 공간 광변조기(501)와 같이 반사형 공간 광변조기에 있어서 각 화소의 반사율을 임의로 설정가능하도록 구성함과 동시에 각 화소의 반사율 분포를 자동조정하도록 해도 된다. 이 경우 도 5에 도시한 PD체커(503)를 반사형 공간 광변조기(601)에 의한 반사광(603)의 진행방향으로 배치하고 그 수광결과를 콘트롤러(502)로 처리하여 소정의 제어전압치를 설정하는 것으로 공간 광변조기(601)의 각 화소의 광반사율이 피드백제어된다.
이상 설명한 것과 같이 본 실시예에 의하면 홀로그램을 기록하는 경우에 신호빔의 강도 분포를 균일 또는 일정하게 할 수 있기 때문에 홀로그램 기록매체의 재료감도가 불균일하게 또는 일정하지 않게 소비되는 경우가 없으며 또 강도가 큰 중앙부근의 화소사이에서 혼선이 발생하는 경우도 없다. 따라서 고성능인 홀로그램 기록재생장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 이상의 실시예에 제한되는 것은 아니며 특허청구 범위에 기재된 발명의 범위내에서 여러가지 변경을 가할 수 있고, 이들도 본 발명의 범위에 포함되는 것은 물론이다.
예를들어 상기 실시예에 있어서는 7행 7열의 매트릭스로 구성된 공간광변조기를 예로 설명했지만 이에 한정되는 것은 아니며 화소수는 몇개라도 되며 행수와 열수가 같지 않아도 상관없다.
또 도 4에 도시한 홀로그램 기록재생장치의 광학계는 일열이며, 본 발명에 관한 공간광변조기가 사용되는 홀로그램 기록재생장치이면 어떤 구성이라도 상관없다.
또 상기 실시예에 있어서는 도 5에 도시한 것과 같이 공간광변조기(501)와, 콘트롤러(502)와, PD체커(503)가 각각 독립적으로 마련되는 경우를 예로 설명했지만 이에 한정되는 것은 아니며 콘트롤러(502)와 PD체커(503)가 일체화되어도 상관없다.
이상 설명한 것과 같이 본 발명에 의하면 간단한 구성으로 빔의 강도 분포를 균일 또는 일정하게 하는 것이 가능한 공간광변조기 및 이를 이용한 홀로그램 기록재생장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 격자모양으로 배열된 다수의 화소를 갖고, 화소마다 빛의 투과 혹은 반사상태 또는 차단상태가 선택됨으로써 빛 강도를 공간적으로 변조하는 공간광변조기로서,
    상기 화소전체의 광투과율 분포 또는 광반사율 분포는 상기 화소 배열의 중앙부근의 광투과율 또는 광반사율이 낮고 중앙에서 멀어질 수록 광투과율 또는 광반사율이 높아지도록 설정되는 것을 특징으로 하는 공간광변조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광투과율 분포 또는 광반사율 분포는 정규 분포와 거의 반비례하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 공간광변조기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 각 화소의 광투과율 또는 광반사율은 각 화소마다 설정되는 것을 특징으로 하는 공간광변조기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 각 화소의 광투과율 또는 광반사율은 각 화소마다 설정되는 것을 특징으로 하는 공간광변조기.
  5. 격자모양으로 배열된 다수의 화소를 갖고, 화소마다 빛의 투과 혹은 반사상태 또는 차단상태가 선택됨으로써 빛의 강도를 공간적으로 변조함과 동시에 상기 화소마다 광투과율 분포 또는 광반사율 분포를 설정할 수 있는 공간 광변조기와,
    상기 공간 광변조기를 통과한 광빔의 강도 분포를 검출하는 수광수단과,
    상기 수광수단에 의해 검출된 광빔의 강도 분포를 기초로 상기 각 화소의 광투과율 또는 광반사율을 설정하는 제어수단을 최소한 구비하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록재생장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 수광수단은 2차원적으로 분산배치된 다수의 수광소자를 구비하고, 상기 각 수광소자의 동경(動徑) 분포함수의 값은 이 수광수단의 중심에서 멀어지는 만큼 증가하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록재생장치.
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