发明名称 一种促成全像记录及读出的方法及设备,全像媒体及复制已多工处理全像的方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.09.21
申请号 TW093105529 申请日期 2004.03.03
申请人 依菲斯科技有限公司 发明人 肯尼斯E 安得森;凯文R 克堤斯
分类号 G03H1/26 主分类号 G03H1/26
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种全像记录的方法,其包括:利用一第一参考光束及一第一信号光束于一全像媒体中产生一第一全像,该第一信号光束包含藉由一空间光调变器(SLM)调变之页面方式数据,该第一信号光束具有一光束腰部;利用一第二参考光束及一第二信号光束来产生一第二全像,该第二信号光束具有一光束腰部;将该第二全像的至少一部份重叠该第一全像;以及分离该第一全像和该第二全像,致使该第一信号光束的光束腰部的实质上任何部份都不会和该第二信号光束的光束腰部的任何部份出现在相同的位置中。一种致使全像记录及读出的方法,其包括:利用一第一参考光束及一第一信号光束于一全像媒体中产生一第一全像,该第一信号光束具有一光束腰部;利用一和第一参考光束相同的第二参考光束及一第二信号光束来产生一第二全像,该第二信号光束具有一光束腰部;将该第二全像的至少一部份重叠该第一全像;以及分离该第一全像和该第二全像,致使该第一信号光束的光束腰部的任何部份都不会和该第二信号光束的光束腰部的任何部份出现在相同的位置中;于一输出光束之第一部份中重建该第一全像;于该输出光束之第二部份中重建至少该第二全像;以及过滤该输出光束,使其实质上仅含有该第一全像的重建信号。如申请专利范围第2项之方法,其中过滤该输出光束包括于该输出光束中置放一滤波器方块,该滤波器组块具有一孔径,该孔径允许源自第一全像的资讯穿过该滤波器方块。如申请专利范围第3项之方法,其中:该输出光束的第一部份具有一第一输出腰部,而该输出光束的第二部份具有一第二输出腰部;以及过滤该输出光束包括:于该第一输出腰部的位置处置放该滤波器组块的该孔径;以及于该第二输出腰部处阻隔该输出光束的第二部份的传送。如申请专利范围第4项之方法,其中该孔径的其中一个维度为尼奎斯尺寸。如申请专利范围第4项之方法,其中该孔径的其中一个维度为尼奎斯尺寸的两倍。如申请专利范围第2项之方法,其中产生该第一全像包括:于入射光束的路径中置放一空间光调变器(SLM),用以产生该第一信号光束;以及于该第一信号光束的路径中介于该SLM及该全像媒体之间置放一透镜。如申请专利范围第7项之方法,其中再生该第一全像包括利用一读出光束来产生该输出光束,其中该读出光束和该第一参考光束相同。如申请专利范围第8项之方法,其中再生该第一全像包括利用一读出光束来产生该输出光束,其中该读出光束为该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第9项之方法,其包括于一侦测器中侦测该输出光束之第一部份的读出信号,其中该侦测器会与该SLM整合在一起。如申请专利范围第2项之方法,其中产生该第一全像包括:于入射光束的路径中置放一空间光调变器(SLM),用以产生该第一信号光束;以及于该入射光束抵达该SLM之前先于该入射光束的路径中置放一透镜;以及将该信号光束从该SLM传送至该全像媒体,而不必让该信号光束穿过一透镜。如申请专利范围第11项之方法,其中重建该第一全像包括利用一读出光束来产生该输出光束,其中该读出光束为该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第12项之方法,其包括于一侦测器中侦测该输出光束的第一部份,其中该侦测器会与该SLM整合在一起。如申请专利范围第2项之方法,其中过滤该输出光束包括于该输出光束中置放一角滤波器。如申请专利范围第14项之方法,其中该角滤波器系一分层膜。如申请专利范围第14项之方法,其中该角滤波器系一全像光学元件(HOE)。如申请专利范围第14项之方法,其中重建该第一全像包括利用一读出光束来产生该输出光束,其中该读出光束为该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第2项之方法,其包括在形成一全像之前先过滤该第一信号光束,以便限制该第一信号光束的频宽。如申请专利范围第18项之方法,其中:过滤该第一信号光束包括利用角滤波器或滤波器方块中其中一者来过滤该信号光束;以及过滤该输出光束包括利用角滤波器或滤波器组块中其中一者来过滤该输出光束。如申请专利范围第2项之方法,其中:产生该第一全像包括将该第一信号光束的第一腰部置放于该全像媒体的内部;以及产生该第二全像包括将该第二信号光束的第一腰部置放于该全像媒体的内部。如申请专利范围第20项之方法,其包括:于该全像媒体之外产生该第一信号光束的第二腰部;于该全像媒体之外产生该输出光束的第二腰部;以及于该输出光束的第二腰部处阻隔该全像媒体之外的该输出光束的第二部份。如申请专利范围第21项之方法,其中再生该第一全像包括利用一读出光束来产生该输出光束,其中该读出光束和该第一参考光束相同。如申请专利范围第21项之方法,其中再生该第一全像包括利用一读出光束来产生该输出光束,其中该读出光束为该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第23项之方法,其包括:于一侦测器中侦测该输出光束的第一部份;以及于侦测该输出光束的第一部份之前先让该输出光束的第一部份穿过一波板以及一极化分光器。如申请专利范围第20项之方法,其包括于该第一信号光束抵达该全像媒体之前,先让该第一信号光束穿过一相位元件。如申请专利范围第2项之方法,其中过滤该输出光束包括形成一和该全像媒体整合在一起的滤波器,该滤波器具有至少一个孔径。如申请专利范围第2项之方法,其包括:将该全像媒体置放于该第一信号光束的影像平面处,使得该第一信号光束的光束腰部会被投影至该全像媒体之中;于将该第一信号光束投影至该全像媒体之中以前,先投影该第一信号光束使其穿过一第一角滤波器;以及其中过滤该信号光束包括投影该输出光束使其穿过一第二角滤波器。如申请专利范围第27项之方法,其包括利用一和该第一参考光束相同的读出光束来产生该输出光束。如申请专利范围第1项之方法,其包括:于该全像媒体的第一多工位置处对第一复数个全像和该第一全像进行多工处理;于该全像媒体的第二多工位置处对第二复数个全像和该第二全像进行多工处理。如申请专利范围第29项之方法,其中该等第一复数个全像会于该第一多工位置处进行角多工处理,以及该等第二复数个全像会于该第二多工位置处进行角多工处理。如申请专利范围第29项之方法,其中该等第一复数个全像会于该第一多工位置处进行波长多工处理,以及该等第二复数个全像会于该第二多工位置处进行波长多工处理。如申请专利范围第1项的方法,其中:产生该第一全像包括将该第一信号光束的光束腰部置放于该全像媒体的外部;以及产生该第二全像包括将该第二信号光束的光束腰部置放于该全像媒体的外部。如申请专利范围第1项之方法,其包括将该全像媒体置放于该第一信号光束的影像平面中。如申请专利范围第1项之方法,其包括将该全像媒体置放于该第一信号光束的傅立叶平面中。一种从一第一信号光束以及一第一参考光束中读出于一全像媒体中所产生之第一全像的方法,该第一全像会于该全像媒体中和由一第二信号光束及一与该第一参考光束相同之参考光束所产生的至少一第二全像的一部份发生重叠,致使该第一信号光束的光束腰部的任何部份都不会和该第二信号光束的光束腰部的任何部份出现在相同的位置中,其包括:可于一输出光束的第一部份中重建该第一全像,并且于该输出光束的第二部份中重建至少该第二全像;以及过滤该输出光束,使其实质上仅含有该第一全像的重建信号。如申请专利范围第35项之方法,其包括将该全像媒体置放于该第一信号光束的影像平面中。如申请专利范围第35项之方法,其包括将该全像媒体置放于该第一信号光束的傅立叶平面中。如申请专利范围第2项之方法,其包括:于第一方向中将该第一信号光束成像于该全像媒体中的第一光点之上;以及于正交于该第一方向的方向中对该全像媒体中的第一光点之上的第一信号光束进行傅立叶转换。一种全像记录的设备,其包括:一空间光调变器(SLM),位于一入射光束之路径以产生一第一信号光束;该第一信号光束及一第一参考光束,用以于一全像媒体中产生一第一全像,该第一信号光束具有一第一光束腰部;一第二信号光束及一第二参考光束,该第二信号光束及该第二参考光束会于一全像媒体中产生一第二全像,该第二信号光束具有一第二光束腰部,该第一全像的至少一部份会于该全像媒体中和该第二全像的至少一部份发生空间重叠,致使该第一信号光束的腰部的实质上任何部份都不会和该第二信号光束的腰部的任何部份出现在该全像媒体中相同的位置处。如申请专利范围第39项之设备,其包括:第一复数个全像,其会于该全像媒体的第一全像的位置处和该第一全像进行多工处理;以及第二复数个全像,其会于该全像媒体的第二全像的位置处和该第二全像进行多工处理。如申请专利范围第40项之设备,其中该等第一复数个全像会于该第一多工位置处进行角多工处理,以及该等第二复数个全像会于该第二多工位置处进行角多工处理。如申请专利范围第40项之设备,其中该等第一复数个全像会于该第一多工位置处进行波长多工处理,以及该等第二复数个全像会于该第二多工位置处进行波长多工处理。如申请专利范围第39项之设备,其中于形成该第一全像时,该第一腰部系位于该全像媒体的外部,以及于形成该第二全像时,该第二腰部系位于该全像媒体的外部。如申请专利范围第39项之设备,其中该第一信号光束的影像平面会被投影至该全像媒体的内部。如申请专利范围第39项之设备,其中该第一信号光束的傅立叶平面会被投影至该全像媒体的内部。一种促使记录及读出一全像的设备,其包括:一第一信号光束及一第一参考光束,用以于一全像媒体中产生一第一全像,该第一信号光束具有一第一光束腰部;一第二信号光束及一第二参考光束,该第二参考光束和该第一参考光束相同,该第二信号光束及该第二参考光束会于一全像媒体中产生一第二全像,该第二信号光束具有一第二光束腰部,该第一全像的至少一部份会于该全像媒体中和该第二全像的至少一部份发生空间重叠,致使该第一信号光束的腰部的任何部份都不会和该第二信号光束的腰部的任何部份出现在该全像媒体中相同的位置处;一输出光束,其具有:一第一部份,其包含该第一全像的读出信号;以及一第二部份,其包含该第二全像重建部份的读出信号;以及一滤波器,用以从该输出光束中过滤至少该第二部份。如申请专利范围第46项之设备,其中该滤波器包括一具有一孔径的不透明滤波器组块。如申请专利范围第47项之设备,其中:该输出光束的第一部份具有一第一输出腰部,而该输出光束的第二部份具有一第二输出腰部;以及于再生该第一全像时,该滤波器组块中的孔径系位于该第一输出腰部处;以及于该第二输出腰部处会阻隔该输出光束的第二部份的传送。如申请专利范围第48项之设备,其中该孔径的其中一个维度为尼奎斯尺寸。如申请专利范围第48项之设备,其中该孔径的其中一个维度为尼奎斯尺寸的两倍。如申请专利范围第46项之设备,其进一步包括:一入射光束;一位于该入射光束的路径中的空间光调变器(SLM),用以产生该第一信号光束;以及一位于该第一信号光束的路径中介于该SLM及该全像媒体之间的透镜。如申请专利范围第51项之设备,其进一步包括一用于产生该输出光束的读出光束,其中该读出光束和该第一参考光束相同。如申请专利范围第51项之设备,其进一步包括一用于产生该输出光束的读出光束,其中该读出光束系该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第53项之设备,其包括一用于侦测该输出光束的侦测器,其中该侦测器会和该SLM整合在一起。如申请专利范围第46项之设备,其包括:一入射光束;一位于一入射光束的路径中的空间光调变器(SLM),用以产生该第一信号光束;一位于该入射光束的路径中的透镜,其系在该入射光束抵达该SLM之前,致使可将该信号光束直接从该SLM传送至该全像媒体,而不必穿过任何的透镜。如申请专利范围第55项之设备,其包括一用于产生该输出光束的读出光束,其中该读出光束系该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第56项之设备,其包括一用于侦测该输出光束的侦测器,其中该侦测器会和该SLM整合在一起。如申请专利范围第46项之设备,其中该滤波器包括一角滤波器。如申请专利范围第58项之设备,其中该角滤波器系由复数层膜所构成的。如申请专利范围第58项之设备,其中该角滤波器系由HOE所构成的。如申请专利范围第58项之设备,其包括一用于产生该输出光束的读出光束,其中该读出光束系该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第46项之设备,其包括一位于该第一信号光束中的第二滤波器,用以限制该第一信号光束的频宽。如申请专利范围第62项之设备,其中:该第一滤波器包括角滤波器或是具有一孔径之滤波器组块中其中一者;以及该第二滤波器包括角滤波器或是具有一孔径之滤波器组块中其中一者。如申请专利范围第46项之设备,其中于形成该第一全像时,该第一光束腰部系位于该全像媒体的内部,以及于形成该第二全像时,该第二光束腰部系位于该全像媒体的内部。如申请专利范围第64项之设备,其包括:该第一信号光束的第二光束腰部,该第一信号光束的第二光束腰部系位于该全像媒体的外部;该输出光束的第二光束腰部,该输出光束的第二光束腰部系位于该全像媒体的外部,其中可于该输出光束的第二光束腰部处阻隔该输出光束的第二部份。如申请专利范围第65项之设备,其包括一用于产生该输出光束的读出光束,其中该读出光束和该第一参考光束相同。如申请专利范围第65项之设备,其包括一用于产生该输出光束的读出光束,其中该读出光束系该第一参考光束的相位共轭。如申请专利范围第67项之设备,其包括:一用于侦测该输出光束的侦测器;一在该侦测器前方位于该输出光束的路径中的极化分光器;以及一在该极化分光器前方位于该输出光束的路径中的波板。如申请专利范围第64项之设备,其包括一在该全像媒体前方位于该第一信号光束的路径中的相位元件。如申请专利范围第46项之设备,其中该滤波器会和该全像媒体整合在一起。如申请专利范围第46项之设备,其中该第一信号光束包括一被投影至该全像媒体之中的影像平面。如申请专利范围第71项之设备,其包括一在该全像媒体前方位于该第一信号光束之路径中的第一角滤波器,以及该滤波器包括一位于该输出光束之路径中的第二角滤波器。如申请专利范围第72项之设备,其包括一用于产生该输出光束的读出光束,其中该读出光束和该第一参考光束相同。一种从一第一信号光束以及一第一参考光束中读出于一全像媒体中所产生之第一全像的设备,该第一全像会于该全像媒体中和由一第二信号光束及该参考光束所产生的至少一第二全像的一部份发生重叠,致使该第一信号光束的光束腰部的任何部份都不会和该第二信号光束的光束腰部的任何部份出现在相同的位置中,其包括:一输出光束,其具有:一第一部份,其中可读出该第一全像;以及至少一第二部份,其中可读出该第二全像;以及一位于该输出光束中的滤波器,其可过滤该输出光束,使其实质上仅含有该第一全像的重建信号。如申请专利范围第74项之设备,其包括将该全像媒体置放于该第一信号光束的影像平面中。如申请专利范围第74项之设备,其包括将该全像媒体置放于该第一信号光束的傅立叶平面中。如申请专利范围第39项之设备,其中该第一信号光束会于第一方向中被成像于该全像媒体中的一光点之上,并且于正交该第一方向的第二方向中该全像媒体中的该光点之上被傅立叶转换。一种全像媒体,其包括:第一复数个全像,其会于该全像媒体的第一位置处和一第一全像进行多工处理,该第一全像系由一第一信号光束及一第一参考光束所产生的,该第一信号光束具有一第一光束腰部;以及第二复数个全像,其会于该全像媒体的第二位置处和一第二全像进行多工处理,该第二全像系由一第二信号光束及一和该第一参考光束相同的第二参考光束所产生的,该第二信号光束具有一第二光束腰部,其中该第一全像的一部份会和该第二全像的一部份发生重叠,而该第一光束腰部则不会和该第二光束腰部出现在相同的位置处。如申请专利范围第78项之全像媒体,其中该全像媒体为一碟片,以及该等第一复数个全像以及该等第二复数个全像会以圆形的形式发生重叠。如申请专利范围第78项之全像媒体,其中该等第一复数个全像以及该等第二复数个全像会重叠于一直线中。如申请专利范围第80项之全像媒体,其中该全像媒体为一卡片。如申请专利范围第80项之全像媒体,其中该全像媒体为一磁带。一种于如申请专利范围第78项之全像媒体中复制已多工处理全像的方法,其包括:将一空白全像媒体置放于如申请专利范围第78项之全像媒体的旁边;投影一读出光束,使其穿过如申请专利范围第78项之全像媒体,用以产生一输出光束,该读出光束和该第一参考光束相同;以及利用该输出光束将至少该等第一及第二全像记录于该空白全像媒体之中。
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