专利名称：多光束光道系统及用于光学存储器的方法
技术领域：
本发明涉及一种多光束光道系统并涉及一种用来恢复光学存储器的信息的方法，例如通过存储光盘对多束光进行反射的方法。
为贮存和恢复大量的数字数据，可以采用所谓光盘，这些光盘可以是只读存储器，如以CD-ROM或数字视盘(DVD)的形式，或者是可擦、可重写光盘。通常这类光盘包含多个上面可存贮数字信息的环形光道。将一激光束引入到该光道上，就可以从通常由光盘表面反射出的光束中恢复数字信息。为提高对存储在光盘中的数字信息的获取速度，既可以增加光盘的线速度，也可以采用一种多光道系统，也就是说同时用多束光对多个光道进行读取。
公知的系统表现出以下缺陷如果光盘线速度越高，抖动就越厉害(信噪比S/N变差)，而且聚焦与道跟踪伺服变得困难而复杂。另一方面，在采用多光束的多光道系统中，很难分离反射(或透射)出的多束光。因此，干扰加剧了。
因此，本发明的一个目的就是提供一种多光束光道系统和用于恢复光学存储器信息的方法，其中，充分地分离射出的携带信息光束并避免相邻通道或光道之间的干扰是有可能的。
这一目的是通过根据权利要求1和14的发明主题而得到解决的。
根据本发明的用于光学存储器的多束光道系统包括一用来产生多光束的多光束发生装置、用于分离射出的携带信息光束的分离装置及用于检测射出光束的检测装置。
相邻光束可以通过例如不同的偏振态和/或不同的波长来区分。因此，采用一用来分离射出的携带信息光束的分离装置，根据其偏振态和/或其波长将这些光束分离是可能的。该分离装置可以例如依偏振态和/或波长对这些光束进行折射。还可以采用基于其它原理，如双折射的分离装置。
通常采用光束的线性偏振，在大多数装置中这些光束都是激光，其中相邻光束的偏振方向相差90°，即相邻光束将被垂直地线性偏振。
进一步说，让一束光与相邻的那束光之间的偏振态改变一个不同于90°的固定量Δφ是可能的。
此外，可以使光束圆偏振，使两束相邻光中，一束右旋圆偏振，而另一束左旋圆偏振。
这种多束激光通常是由一个排列成一行的激光二极管阵列产生的。
将通常从光盘携带信息的一面反射出来的携带信息光束引入到一个分离装置中，该装置对不同偏振态的激光束进行响应。利用相邻光束的不同偏振态，在空间上分离反射光束是可能的。例如，采用垂直的偏振光束，就可以用一个偏振光束分离器将射出的光束分成两行光束，它们在空间上彼此垂直。原因在于一束偏振光在光束分离器的斜面上被反射，而另一束偏振光沿入射方向通过光束分离器。因此，不会出现相邻光束在相应的检测表面上的重叠，也就避免了相邻通道间的干扰。
另一种分离不同偏振光的可能性就是利用双折射或光学各向异性现象，特别是采用双折射棱镜晶体，其中折射量依赖于偏振态。因此总体来说，光学各向异性可被用于相邻光束的偏振态改变一个Δφ的角度，例如45°的情况。
可以采用公知的装置，如滤光器，用于分离不同波长。
而且，根据本发明用于通过多光束光道系统对光学存储装置读取的方法包括下列步骤-优选地以行的方式产生多条光束，其中相邻光束具有不同的偏振态。
-将所述多条光束引入到光学存储装置上。
-利用一个视偏振态而定的分离装置对反射光束进行分离。
-利用一个检测装置对分离出来的携带信息光束进行检测。
在从属权利要求中给出了本发明进一步的优选实施例。
在以下附图中对本发明的优选实施例作了描述，其中
图1示出一种多光道光学存储系统的原理；图2示出一个激光二极管阵列的实例；图3示出在未按照其偏振态进行分离的情况下到达检测器上的反射光束的重叠情况；图4示出一采用线性偏振光束和一个偏振光束分离器的本发明的实施例；图5示出采用双折射棱镜晶体的本发明的另一实施例。
图1包含了图1a和图1b。
图1a表示了具有多个同心光道2的同心盘1。利用多束光(未示出)在光盘1的区域3内对这些光道进行读取。
图1b为待读取区域3的一个放大了的示图(还见图1a)，其中，为便于说明，将光道2表示成相互平行。分别用多光束的激光点(41-4n)照射光道(20-2n+1)。由图1b看出，包含n束激光束的多光束点41-4n排列成一条直线，该直线相对于光道20-2n+1的方向是倾斜的。被涂满的圆点(即具有奇数脚标的那些圆点)在该实例中具有垂直偏振态，而那些带点的圆点(具有偶数脚标的灰色鳞片状圆点)在该实例中具有水平线性偏振态。
可以不必使偏振态相差90°，而可以相差一个45°角，这就是说每个圆点与相邻的圆点的偏振态相差45°角。而且，例如可以让具有奇数脚标的圆点具有右旋圆偏振态而具有偶数脚标的圆点具有左旋圆偏振态。
通常连接圆点的线5相对于盘的半径6来说是倾斜的，以便光道21-2n上的光点41-4n不会重叠。
图2示出一种可被用在多光道系统中的激光二极管阵列7。该激光二极管阵列7包含多个以直线排列的激光二极管71-7n。用于本发明的激光二极管阵列7包含n个具有交替变换的线性偏振态的小激光二极管，其中n是一个自然数。
图3示出了在一个检测器阵列上的各激光束圆点91-9n的重叠8。由于激光束在光盘光道上的反射，圆点大小发生改变以使得在检测器阵列上，不同光束的圆点91-9n趋向于相互重叠成重叠区域8。这样会导致不希望的干扰以及信噪比(S/N)的降低。如果能将光束圆点更好地分离的话，或者，例如，如果每第二圆点都将被移送到另一个空间位置的话，就不会出现干扰问题。
图4示出了多光束分离系统的第一个实施例。让激光束圆点41-4n入射在光盘1的光道21-2n上。对应于圆点41-4n的激光束的线性偏振方向改变90°。被光盘反射出的光束由透镜10进行准直并被引入到偏振光束分离器11上，光束分离器11具有这样的特性，即那些具有垂直线性偏振态的光束(即那些具有奇数脚标的光束)在光束分离器的45°角平面12上被反射，而那些具有水平偏振态的光束(即那些具有偶数脚标的光束)透过光束分离器11的平面12。结果，获得两行在空间上分开的携带信息的圆点91-9n-1(即那些具有奇数脚标的点)和92-9n(即具有偶数脚标的点)。因此，可以将具有水平偏振态的圆点的那行光点引入到一个检测器阵列中，而将具有相应的垂直偏振态的那行光点引入到另一个检测器阵列中。
图5示出多光束分离系统的第二个实施例。如在图4中所示那样，将具有不同偏振态的多个激光束41-4n引入到光盘1上的相应的光道21-2n上。用一透镜10对反射光束进行准直并引入到一双折射棱镜晶体上，其中不同偏振态光束的反射角是晶体重折率的函数。这种双折射现象会产生依激光束的偏振态将一行光束在空间上分离为两行分开的光束91-9n-1和92-9n。由于在每一行中，每第二圆点都不见了，因此不会出现相邻光道的干扰问题。可利用两行分开的检测器阵列(未示出)对信息进行检测。
权利要求
1.一种用于光学存储器(1)的多光束光道系统，包括多光束发生装置，用来产生用于读取存贮在光学存储器(1)中的信息的多束光，和检测装置，用来检测射出的携带信息光束，还包括一个分离装置(12、13)，用来分离射出的携带信息光束，其中相邻光束具有不同的偏振态和/或波长。
2.如权利要求1的多光束光道系统，其中光束是线性偏振的。
3.如权利要求2的多光束光道系统，其中相邻光束的偏振态相差一个Δφ角。
4.如权利要求3的多光束光道系统，其中相邻光束的偏振角相差90°。
5.如权利要求1的多光束光道系统，其中光束是圆偏振光。
6.如前面任何一个权利要求中的多光束光道系统，其中光束是激光束。
7.如权利要求6的多光束光道系统，其中利用激光二极管阵列(7)产生多束激光。
8.如权利要求1～7的任何一个所述的多光束光道系统，其中所述分离装置(12、13)根据携带信息光束的偏振态和/或波长对从光学存储装置(1)中发出的携带信息光束进行分离。
9.如权利要求8的多光束光道系统，其中分离装置(12、13)将携带信息光束在空间上分离。
10.如权利要求9的多光束光道系统，其中分离装置(12、13)包含一个偏振光束分离器(11)。
11.如权利要求9的多光束光道系统，其中分离装置(12、13)包括一个双折射装置(13)。
12.如权利要求11的多光束光道系统，其中双折射装置(13)是一个双折射棱镜晶体(13)。
13.如前面权利要求中任何一个所述的多光束光道系统，其中携带信息光束是从存储光盘(1)的一表面上被反射。
14.一种采用一多光束光道系统恢复存储在一光学存储装置(1)中的信息的方法，包括下列步骤产生多个光束，其中相邻光束具有不同的偏振态和/或波长；将多束光引入到光学存储装置(1)上；利用分离装置(12、13)根据偏振态和/或波长对射出的携带信息光束进行分离，和利用检测装置检测分离出的光束。
15.如权利要求14的方法，其中所述的光束按行排列。
16.如权利要求14或15的方法，其中所述光束是激光束。
17.如权利要求14至16中任何一个所述的方法，其中所述相邻激光束的偏振态相差一个Δφ角。
18.如权利要求17的方法，其中Δφ角为90°。
19.如权利要求14的方法，其中所述光束为圆偏振光。
20.如权利要求14至19中任何一个所述的方法，其中携带信息的射出的激光束在空间上是分开的。
21.如权利要求20的方法，其中所述分离装置是由一个偏振光束分离器(12)构成的。
22.如权利要求20的方法，其中所述分离装置是由一双折射装置构成的。
23.如权利要求22的方法，其中双折射装置(13)是一双折射棱镜晶体(13)。
24.如权利要求14至23中任何一个所述的方法，其中所述多激光束在存储光盘(1)的表面上被反射。
全文摘要
恢复光盘一类的光存储器中的信息的多光束光道系统和方法。光盘表面反射的携带信息光束在检测器阵列面上产生圆点。因光束彼此很接近，出现圆点重叠，相邻通道间出现干扰，S/N变差。相邻光束的偏振角相差90°。在光盘表面上反射后，分离装置将反射激光束分成两行。分离器可为偏振光束分离器或双折射棱镜晶体。结果，得到两行可由两分开的检测器进行检测的激光束，不会发生相邻圆点的重叠，消除了干扰。
文档编号G11B7/12GK1161538SQ9610460
公开日1997年10月8日 申请日期1996年4月8日 优先权日1996年4月8日
发明者阿久津仲男, 森本宁章, 近泽美治, 川村晃 申请人:汤姆森多媒体公司