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빔을 조사하는 광원수단(10)과, 빔을 디스크(90)의 기록층에 포커싱하는 대물렌즈계가 구비되는 광학수단(30)과, 상기 광원수단(10)과 광학수단(30) 사이의 광경로를 형성하는 광로형성수단(20)이 구비되는 홀로그래픽 기록장치에 있어서,상기 광로형성수단(20)에 구비되며, 상기 광학수단(30) 및 디스크(90)측으로 입사중인 하나의 빔을 동일한 광경로상에서 신호빔과 기준빔으로 분리하는 공간 광 변조기(SLM, Spatial Light Modulator)(22); 및상기 광학수단(30)에 구비되며, 상기 대물렌즈계의 개구수(NA, numerical aperture)(NA=nsinθ)를 증가시켜 상기 디스크(90)의 기록층에 포커싱되는 빔 스폿의 사이즈(d=λ/NA)를 축소시키는 고체침지렌즈(SIL, Solid Immersion Lens)(32);를 포함하되,상기 공간 광 변조기(22)는,빔이 통과하는 경로상에, 빔의 단면을 중앙부와 둘레부로 분리하여 구획하는 폐쇄 고리형상의 광소거부(22a)를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항에 있어서, 상기 광원수단(10)은,데이터 기록 시, 파장λ= 532nm인 녹색 레이저를 조사하는 녹색광조사기(11);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항에 있어서, 상기 공간 광 변조기(22)는,폐쇄 고리형상을 가지는 상기 광소거부(22a) 내측의 영역을 선택적으로 생성 또는 소멸시키거나, 상기 광소거부(22a) 자체를 소멸시키는 다수의 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항 또는 제4항에 있어서,상기 광소거부(22a) 내측에 위치하는 빔의 중앙부는 신호빔이 되고, 상기 광소거부(22a) 외측에 위치하는 빔의 둘레부는 기준빔이 되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항에 있어서, 상기 광로형성수단(20)은,상기 공간 광 변조기(22)에 의해 분리된 선형편광(linear polarization)상태의 신호빔과 기준빔에 1/4 파장만큼의 위상차를 주어 원형편광(circular polarization)으로 변환하여 상기 광학수단(30)측으로 입사시키는 1/4파장판(QWP, guarter wave plate, quarter wave length plate)(24);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항에 있어서,상기 디스크(90)에서 포커싱된 후, 반사되어 입사경로와 동일한 경로로 평행하게 되돌아 진행되는 빔에서 S편광을 분리하여 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor), CCD(charge coupled device)와 같은 수광소자측으로 반사시키는 제1광선 분할기(BS, Beam splitter)(23);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항에 있어서, 상기 고체침지렌즈(32)는,상기 대물렌즈계의 대물렌즈(31)와 디스크(90) 사이에서 상기 디스크(90)의 기록층과 0nm 초과 20nm 이하의 간격을 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 고체침지렌즈(32)는,상기 대물렌즈계를 포함한 광학계의 개구수가 1을 초과하도록 하는 굴절율을 가지는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광원수단(10)은,파장λ= 633nm인 적색 레이저를 빔을 조사하는 적색광조사기(12);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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제10항에 있어서, 상기 광로형성수단(20)은,상기 적색광조사기(12)에서 조사되는 적색 레이저가 데이터 기록을 위한 광경로와 동일한 광경로로 진행되도록 반사시키는 제2광선 분할기(BS, Beam splitter)(21);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치
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공간 광 변조기(SLM, Spatial Light Modulator)(22)를 이용하여, 광원수단(10)에서 조사된 하나의 빔을 동일한 광경로상에서 신호빔과 기준빔으로 분리하여, 상기 광원수단(10) 및 디스크(90)측으로 진행시키는 빔분리단계;고체침지렌즈(SIL, Solid Immersion Lens)(32)를 이용하여, 대물렌즈계의 개구수(NA, numerical aperture)(NA=nsinθ)를 1이상으로 증가시켜, 상기 디스크(90)의 기록층에 포커싱되는 빔 스폿의 사이즈(d=λ/NA)를 축소시키는 빔축소단계; 및상기 빔축소단계에서 사이즈가 축소된 신호빔, 기준빔을 상기 디스크(90) 기록층상의 동일지점에 포커싱하며 데이터를 기록하되, 스폿의 일부를 중첩하며 기록하는 중첩기록단계;를 포함하되,상기 공간 광 변조기는, 빔이 통과하는 경로상에, 빔의 단면을 중앙부와 둘레부로 분리하여 구획하는 폐쇄 고리형상의 광소거부(22a)를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치를 이용한 기록방법
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제12항에 있어서,적색광조사기(12)를 이용하여, 데이터 기록을 위한 광경로측으로 적색 레이저를 조사하는 적색광조사단계;데이터 기록을 위한 광경로상에 설치된 제2광선 분할기(BS, Beam splitter)(21)를 이용하여, 데이터 기록을 위한 광경로와 동일한 광경로상에서 상기 광원수단(10) 및 디스크(90)측으로 적색 레이저의 진행방향을 전환시키는 적색광조정단계; 및상기 적색광조정단계를 거쳐 상기 광원수단(10) 및 디스크(90)측으로 입사되는 적색 레이저를 상기 디스크(90)상의 기록위치에 포커싱하며 기록위치를 확인, 조정하는 초점위치확인단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치를 이용한 기록방법
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공간 광 변조기(SLM, Spatial Light Modulator)(22)가 제공하는 광소거부(22a)의 형상을, 폐쇄 고리형상의 선형에서, 폐쇄 고리형상의 내측 영역이 소멸된 면형으로 전환하여 신호빔을 소거시키는 신호빔 소거단계;고체침지렌즈(SIL, Solid Immersion Lens)(32)를 이용하여, 상기 신호빔 소거단계를 거쳐 잔류된 기준빔을, 1이상의 개구수(NA, numerical aperture)(NA=nsinθ)로 디스크(90)의 기록층에 포커싱시키는 기준빔 포커싱단계;제1광선 분할기(BS, Beam splitter)(23)를 이용하여, 상기 디스크(90)의 기록위치로 포커싱된 후, 입사경로와 동일한 경로로 평행하게 되돌아 진행되는 기준빔에서, S편광을 분리하는 기록데이터 추출단계; 및상기 기록데이터 추출단계에서 추출된 상기 S편광을 수광소자로 입사시켜, 상기 디스크(90)에서 반사된 기준빔으로부터 재생신호를 출력하는 데이터 재생단계;를 포함하는 고체침지렌즈를 사용한 홀로그래픽 데이터 기록장치를 이용한 재생방법
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