全息光盘变轨方法及变轨装置与流程

技术特征：

1.全息光盘变轨方法，其特征在于，包括如下步骤：

将信号光和参考光构成的读写光依次经过第一中继透镜(9)、第一中继透镜(9)和第二中继透镜(11)之间的反射组件、以及包括第二中继透镜(11)的信息读写组件；

将所述信息读写组件沿着全息光盘(20)的径向方向往复移动，同时将所述反射组件沿着所述读写光的入射方向往复移动；

在移动所述信息读写组件和所述反射组件过程中，使得所述读写光的光路方向不变，且使得所述读写光在第一中继透镜(9)与第二中继透镜(11)之间的光程不变。

2.如权利要求1所述的全息光盘变轨方法，其特征在于，将所述读写光通过同轴的所述信号光和所述参考光构成。

3.如权利要求1所述的全息光盘变轨方法，其特征在于，将红光激光器(13)发出的伺服光配合伺服机构，使得物镜(19)与全息光盘(20)之间的距离和位置保持恒定，所述伺服机构用于安装物镜(19)或全息光盘(20)；将所述信息读写组件沿着全息光盘(20)的径向方向往复移动时，同时将所述反射组件沿着所述读写光和伺服光的入射方向往复移动。

4.如权利要求3所述的全息光盘变轨方法，其特征在于，将所述伺服机构包括柱面透镜(29)和探测器(21)，将所述柱面透镜(29)和所述探测器(21)与物镜(19)和全息光盘(20)同光轴；通过所述伺服光经过所述柱面透镜(29)后在探测器(21)上成像，使得所述伺服光经过所述柱面透镜(29)后在所述探测器(21)上所成像为圆形或椭圆形光斑，依据所述光斑的形状和中心位置对物镜(19)与全息光盘(20)的位置及二者之间的距离通过伺服机构进行伺服调整，使得所述伺服光经过所述柱面透镜(29)后在所述探测器(21)上所成像为圆形光斑且位于中心位置，以实现物镜(19)与全息光盘(20)之间的位置及二者之间的距离恒定。

5.如权利要求1所述的全息光盘变轨方法，其特征在于，将所述读写光入射到所述反射组件内的入射方向设置为纵向，将所述信息读写组件沿着全息光盘(20)的径向方向往复移动的同时，将所述反射组件沿着所述读写光的入射方向纵向往复移动，使得所述信息读写组件的移动方向与所述反射组件的移动方向之间的夹角为45°。

6.如权利要求5所述的全息光盘变轨方法，其特征在于，将所述读写光入射到所述反射组件内的入射方向设置为纵向时，将所述信号光经过偏振分光棱镜(5)后，入射到位于偏振分光棱镜(5)纵向后方的双色分光镜(12)，并依次通过双色分光镜(12)、第一个中继透镜(9)后，经反射镜(10)反射到第二中继透镜(11)，再经四分之一波片(17)和第四反射镜(18)反射进物镜(19)后，所述信号光和所述参考光在全息光盘(20)中相遇产生干涉，所产生的纵向的读写光为所述入射组件的入射光。

7.如权利要求1-6中任一项所述的全息光盘变轨方法，其特征在于，将全息光盘(20)设置于所述信息读写组件的下方，将信息读写组件从全息光盘(20)的边缘到全息光盘(20)的中心处往复移动；或者，将全息光盘(20)设置于所述信息读写组件的上方，将信息读写组件从全息光盘(20)的中心到全息光盘(20)的边缘处往复移动。

8.全息光盘变轨装置，用于实现如权利要求1-7中任一项所述的全息光盘变轨方法，其特征在于，包括沿着所述信号光传播方向依次设置的偏振分光棱镜(5)、双色分光镜(12)、第一中继透镜(9)、位于第一中继透镜(9)和第二中继透镜(11)之间的反射组件、第二中继透镜(11)、以及包括第二中继透镜(11)的信息读写组件；所述信息读写组件安装在第一移动轨道(22)上，第一移动轨道(22)的方向为全息光盘(20)的径向方向；所述反射组件安装在第二移动轨道(23)上，第二移动轨道(23)的方向为所述读写光的入射方向。

9.如权利要求8所述的全息光盘变轨装置，其特征在于，双色分光镜(12)位于偏振分光棱镜(5)纵向后方或前方，所述读写光入射到所述反射组件内的入射方向为纵向，所述反射组件包括一个第二反射镜(10)，所述读写光入射到所述反射组件后的出射光为横向，且入射到所述信息读写组件；第二移动轨道(23)为纵向，第一移动轨道(22)与第二移动轨道(23)之间的夹角为45°。

10.如权利要求8或9所述的全息光盘变轨装置，其特征在于，所述反射组件和所述信息读写组件之间连接有伸缩连动杆(24)。

11.如权利要求8或9所述的全息光盘变轨装置，其特征在于，第一移动轨道(22)内的移动滑块(25)上、及第二移动轨道(23)上分别通过连接点(27)连接连动带(26)的两端；第二移动轨道(23)上的移动滑块(25)上安装有转轮(28)，连动带(26)绕设在转轮(28)上。

12.如权利要求8或9所述的全息光盘变轨装置，其特征在于，所述全息光盘变轨装置包括伺服机构，所述伺服机构包括红光激光器(13)，红光激光器(13)发出的伺服光经过偏光分束棱镜(14)反射后，依次经过第三透镜(15)，再入射到双色分光镜(12)，再经双色分光镜(12)反射后，经四分之一波片(17)到达第四反射镜(18)后，经物镜(19)到达全息光盘(20)。

13.如权利要求8或9所述的全息光盘变轨装置，其特征在于，信息读写组件包括沿着光线传播方向依次设置的第二中继透镜(11)、四分之一波片(17)、第四反射镜(18)和物镜(19)。

技术总结
本发明属于全息光存储技术领域，公开全息光盘变轨方法及变轨装置，所述变轨方法包括步骤：将读写光依次经过第一中继透镜、第一中继透镜和第二中继透镜之间的反射组件、包括第二中继透镜的信息读写组件；将信息读写组件沿着全息光盘的径向方向往复移动，同时将反射组件沿着读写光的入射方向往复移动；在移动信息读写组件和反射组件过程中，使得读写光的光路方向不变，且使得读写光在第一中继透镜与第二中继透镜之间的光程不变；其能保证全息光盘的光学系统稳定成像，减少所需驱动的光学部件数量，实现变轨读写信息；减小系统复杂性，简化机械控制，实现全息存储读写装置小型化，提高实用性。

技术研发人员：谭小地
受保护的技术使用者：谭小地
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021.08.17