CH657707A5 - Vorrichtung zur lichtmodulation fuer ein aufzeichnungsgeraet. - Google Patents

Vorrichtung zur lichtmodulation fuer ein aufzeichnungsgeraet. Download PDF

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CH657707A5
CH657707A5 CH5842/82A CH584282A CH657707A5 CH 657707 A5 CH657707 A5 CH 657707A5 CH 5842/82 A CH5842/82 A CH 5842/82A CH 584282 A CH584282 A CH 584282A CH 657707 A5 CH657707 A5 CH 657707A5
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light
acousto
generating
electrical signal
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CH5842/82A
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Masanobu Yamamoto
Nobuhiko Umezu
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Sony Corp
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Lichtmodulation für ein Aufzeichnungsgerät, das ein Informationssignal auf ein Aufzeichnungsmedium aufzeichnet, mit einer Lichtquelle, akusto-optischen Modulationsmitteln zur Modulation des aus der Lichtquelle entstammenden Lichtes in Abhängigkeit von einem ersten elektrischen Signal, um auf das Aufzeichnungsmedium zu wirken, einer Informationssignalquelle, Mittel zur Erzeugung eines Trägersignals, Signalmodulationsmittel zur Modulation des Trägersignals durch das Informationssignal zur Erzeugung des ersten elektrischen Signals, Nachweismittel zum Nachweis eines Teils des modulierten Lichtsignals und zur Erzeugung eines davon abhängigen zweiten elektrischen Signals, Vergleichsmittel zum Vergleichen eines ersten Wertes des zweiten elektrischen Signals mit einem Referenzsignal und zur Erzeugung eines entsprecheden Fehlersignals und Amplitudenmodulationsmittel zur Steuerung der Amplitude des Trägersignals in Übereinstimmung mit dem Fehlersignal.
Vorbekannte Licht-Aufzeichnungsgeräte weisen eine
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Laser-Lichtquelle zur Erzeugung eines Lichtstrahles und modulator 14 und der Hochfrequenzoszillator 15 bilden einen Lichtmodulator auf, der den Lichtstrahl mit einem zusammen einen akusto-optischen Lichtmodulator 16.
Informatioiissignal moduliert und dieses auf ein Aufzeich- Wie aus dem Folgenden hervorgehen wird, wird in erster nungsmedium, beispielsweise in Form einer Aufzeichnungs- Ordnung gebeugtes Licht vom akusto-optischen Modula-platte, richtet, so dass das Informationssignal auf der Platte 5 tionselement 12 ausgesandt. Ein optischer oder Photode-aufgezeichnet wird,. tektor 17 erfasst dieses gebeugte Licht vom akusto-optischen
Dazu werden Argon-Ionen- und Helium-Kadmium-Laser Modulationselement 12 und wandelt einen Teil dieses verwendet. Gewöhnlich verwendete Lichtmodulatoren sind . Lichtes in ein elektrisches Signal um. Ein Vorverstärker 18 unter anderem elektro-optische und akusto-optische Modula- verstärkt das elektrische Signal des Photodetektors 17. Eine toren, in welchen der Brechungsindex eines Medium inner- io Spitzenwert-Halteschaltung 19 hält den Spitzenwert des elek-halb des Lichtmodulators in Abhängigkeit von der Intensität trischen Signals vom Vorverstärker aufrecht und erzeugt eines elektrischen Feldes oder dem Druck einer darauf ange- dadurch im wesentlichen eine Gleichspannung, die dem wandten Schallwelle verändert wird. Lichtmodulatoren Umwandlungseingang einer Komparatorschaltung 20 zuge-
können auch die Intensität des auf das Aufzeichnungsmate- führt wird. Die Schaltung 20 vergleicht die Gleichspannung rial gerichteten Strahles steuern, um Änderungen in der is der Spitzenwert-Halteschaltung 19 mit einem Referenzsignal Empfindlichkeit und/oder Änderungen in der linearen aus einer Quelle 21 mit veränderlicher Referenzspannung.
Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums in Bezug auf Im allgemeinen wird das Referenzsignal aus der Quelle mit den modulierten Strahl auszugleichen, beispielsweise, wenn veränderlicher Referenzspannung auf einen optimalen Wert das Aufzeichnungsmedium eine Aufzeichnungsplatte ist, die eingestellt, der den Lichtempfindlichkeitscharakteristiken mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit bewegt wird und 20 des Aufzeichnungsmediums und der Geschwindigkeit des der Lichtstrahl einen spiralförmigen Weg auf der Platte abta- Aufzeichnungsmediums während dem Aufzeichnen entstet. spricht. Ausserdem weist die Lichtmodulationsvorrichtung Um die Lichtintensität zu steuern, werden verschiedene eine Rückkopplungsschleifenverstärkung-Steuerschaltung Vorrichtungen benützt, wie optische Filter, zwei elektro- 22, die mit dem Ausgang der Komporatorschaltung 20 veroptische Lichtmodulatoren, wobei einer benutzt wird, um 25 bunden ist, eine Phasenkompensationsschaltung 23, die mit das Lichtsignal innerhalb des Lasers zu modulieren und der dem Ausgang von Schaltung 22 verbunden ist, um jegliche andere, um die Lichtmenge zu steuern, die vom Laser ausge- Phasendifferenz zwischen dem Informationssignal und dem sandt wird ; ferner Modulationsmittel, die den Strom des gebeugten Lichtsignal auszugleichen, und einen Amplituden-Lasers steuern. Optische oder Lichtaufzeichnungsgeräte mit modulator 24 auf, der zwischen dem Signalmodulator 14 und solchen Vorrichtungen weisen nachteilige Punkte auf. Bei- 30 dem Hochfrequenzoszillator 15 geschaltet ist und beispiels-spielsweise können optische Filter nur schwer elektrisch weise einen spannungsgesteuerten Verstärker aufweist. Die gesteuert werden und sind unfähig, das durch das Laserlicht Elemente 17,18,19,22,23 und 24 bilden einen Rückkoppbedingte Rauschen zu vermindern. Vorrichtungen, die zwei lungskreis, der ein Fehlersignal erzeugt und in Übereinstim-elektro-optische Lichtmodulatoren benutzen, können die mung damit die Amplitude des von Hochfrequenzoszillator Lichtmenge steuern, das Rauschen verringern und das Signal 35 15 erzeugten Trägersignals S2 einstellt und dadurch den Wert modulieren, doch mit sehr hohen Kosten und unter wesenU . der Gleichstromspannung auf denjenigen des Referenzsi-licher Erhöhung der Komplexität des verwendeten optischen gnals einstellt.
Systems. Bekannte Modulationsmittel können nur für einen Gewöhnlicherweise ist das Aufzeichnungsmaterial ein Argon-Ionen-Laser benutzt werden, wodurch die Typenwahl Photolack, der auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsme-beim Laser stark eingeschränkt wird. 40 diums 30, beispielsweise in Form einer Aufzeichnungsplatte,
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine angeordnet ist und eine Empfindlichkeitscharakteristik auf
Vorrichtung zur Lichtmodulation anzugeben, die die obener- weist, die eine maximale Empfindlichkeit innerhalb eines wähnten Nachteile vermeidet. Es ist insbesondere Aufgabe bestimmten Wellenlängenbereichs aufweist.
der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Vor- Der Laser 11 erzeugt ein kohärentes Licht und im Hinblick richtung zur Lichtmodulation vorzusehen, die die Lichtin- 45 darauf, dass das optische System 31 zur Aufzeichnung des tensität steuert, Signalmodulation liefert, und die das auf Informationssignals auf das Aufzeichnungsmedium 30 und dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Rauschen das akusto-optische Modulationselement 12 eingestellt wesentlich vermindert und ferner einfacher und billiger her- werden müssen und ferner im Hinblick auf Sicherheitsbe-zustellen ist, kein komplexes optisches System benötigt und Stimmungen ist es vorteilhaft, dass dieses Licht im sichtbaren andere Typen von Laser benutzen kann. Eine solche Vorrich- so Bereich liegt. Ausserdem braucht der Laser nicht eine grosse tung ist in Anspruch 1 beschrieben. Leistung zu erbringen, vorausgesetzt, dass das Licht konstant
Die Erfindung wird nun im folgenden anhand einer Zeich- ist bezüglich der Grössenordnung der linearen Aufzeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. nungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials. AusFigur 1 zeigt ein Blockschema einer erfindungsgemässen serdem ist es wünschenswert, dass das Laserlicht nicht verVorrichtung zur Lichtmodulation und ss zerrt wird.
Figur 2 zeigt ein Blockschema eines akusto-opischen Licht- Bei der Verwendung eines Photolacks kann als Lichtquelle modualtors, der in der Vorrichtung von Figur 1 verwendet ein Argon-Ionen-Laser mit einer Ausgangsleistung von werden kann. einigen 100 mW oder ein Helium-Kadmium-Laser mit einer
In Figur 1 erkennt man eine Vorrichtung zur Lichtmodula- Ausgangsleistung von einigen 10 mW verwendet werden.
tion mit einer Laser-Lichtquelle 11, die beispielsweise ein 60 Der Argon-Ionen-Laser jedoch weist Ausfallserscheinungen Helium-Kadmium-Laser sein kann und ein kohärentes Licht auf, womit Bits des Informationssignals verlorengehen, wäh-erzeugt, ein akusto-optisches Modulationselement 12, eine rend der Helium-Kadmium-Laser keine solchen Ausfallser-Informationssignalquelle 13, die ein Informationssignal scheinungen zeigt. Es istauch festzuhalten, dass die Emp-
erzeugt, das in Form eines binär-kodierten Signals S1 aufge- findlichkeitscharakteristik eines Photolacks die grösste Emp-zeichnet werden soll, ein Signalmodulator 14 und als ein Fre- 6s findlichkeit im ultravioletten Bereich zeigt, und dass, obwohl quenzerzeuger ein Hochfrequenzoszillator 15, um ein der Argon-Ionen- sowie auch der Helium-Kadmium-Laser
Trägersignal S2 zu erzeugen. Das akusto-optische Modular im sichtbaren Bereich arbeiten, die Emission des Helium-tionselement 12, die Informationssignalquelle 13, der Signal- Kadmium-Lasers näher am ultravioletten Bereich liegt als
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diejenige des Argon-Ionen-Lasers. Wird ferner eine Argon-Ionen-Laser benutzt, der im ultavioletten Bereich eine annehmbare Leistung erzeugt, indem die Leistung allgemein erhöht wird, kann die dadurch erzeugte Hitze die Qualität des Aufzeichnungmaterials nachteilig beeinflussen. Daher wird im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Helium-Kadmium-Laser als Laserlichtquelle
11 verwendet.
Die Vorrichtung zur Lichtmodulation enthält ein akusto-optisches Modulationselement. Hier wird ein akusto-opti-sches Modulationselement 12 bevorzugt, da es weniger von der Wärme beeinflusst wird, als ein elektro-optisches Modulationselement. Ausserdem geht aus Figur 2 hervor, dass ein akusto-optisches Modulationselement einfacher zu bauen ist. Das akusto-optische Modulationselement 12 weist einen Wandler 12a auf, um das elektrische Signal vom Signalmodulator 14 in ein akustisches, vorzugsweise Ultraschall-Signal umzuwandeln, ein Lichtbeugungsmedium 12b, das dem akustischen Signal ausgesetzt ist und durch welches das Laserlicht durchgeht und ein akustisches Material 12c, um das akustische oder Ultraschall-Signal zu absorbieren und dessen Energie abzuführen, indem diese in Wärme umgewandelt wird.
Im Betrieb wird das durch den Oszillator 15 erzeugte Trägersignal S2 mit einer Frequenz von beispielsweise 80 MHz im Signalmodulator 14 durch das Informationssignal S1 moduliert, um ein hochfrequenz-moduliertes Impulssignal S3 zu erzeugen, das dem Wandler 12a im Modulationselement 12 zugeführt wird. Der Wandler 12a wandelt das hochfrequenz-modulierte Impulssignal S3 in ein Ultra-schall-Signal um, das in das Lichtbeugungsmedium 12b eingeführt wird. Dieses Medium 12b verändert seinen Lichtbrechungsindex in Abhängigkeit von der Grösse des Schalldruckes des Ultraschall-Signals um ein Beugungsgitter mit einem Gitterabstand zu bilden, der der Wellenlänge entspricht, die ihrerseits derjenigen des Informationssignals S1 entspricht. Ein solches Beugungsgitter bewirkt, dass das durchgehende Laserlicht moduliert wird.
Die Beugung des Lichtes kann auf verschiedenen Wegen erklärt werden, in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Schallwelle, Form des Schallstromes und der Wellenlänge des Laserlichtes. So kann die Lichtbeugung von der Raman-oder Brillouin-Streuung herrühren. Ob Raman- oder Bril-louin-Streuung erfolgt, hängt von der Grösse der Lichtwellenlänge Xo/n ab, die das Medium 12b durchquert, das einen Brechungsindex n aufweist, ferner von der Schallwellenlänge A und der Weite des Schallstromes in Richtung der Ausbreitung des Lichtstahls. Genauer gesagt, falls die Klein-Kon-stante Q durch folgende Gleichung
Q = 2IlwXo/nA2 1)
definiert wird, erfolgt Raman-Streuung, falls die Klein-Konstante Q die Bedingung 4II>Q >0 erfüllt, während die Bril-louin-Streuung erfolgt, falls die Klein-Konstante Q die Bedingung Q>4IT erfüllt. Die durch die Raman-Streuung erzeugte Beugung ist analog der Streuung des Lichtes an einem Beugungsgitter, das eine sinusoidale Wellenverteilung aufweist und das Beugungslicht nullter und höhere Ordnungen wie ± Beugung erster Ordnung, ± Beugung zweiter Ordnung und andere höhere Ordnungen. Im Gegensatz dazu und wie aus Figur 2 hervorgeht, erzeugt die Beugung durch die Brillouin-Streuung nur Beugungen nullter und erster Ordnung. Da höhere Ordnungen von gebeugtem Laserlicht unwirksam sind, wird vorzugsweise Brillouin-Streuung verwendet. Daher ist das akusto-optische Modulationselement
12 von Figur 1 ausgelegt, im wesentlichen eine Brillouin-Streuung zu erzeugen und die erste Ordnung des gebeugten
Lichts des lichtmodulierten Signals wird durch die Nachweismittel 17 festgestellt. Die Intensität Ii des gebeugten Lichts erster Ordnung wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt
Ii = IoRsin20nl/2) 2)
wobei Io die Intensität des auffallenden Lichts, R den Verlustfaktor darstellt, d.h. die Menge des Lichtverlustes an der Oberfläche und im Inneren des Modulationselements 12 und T| einen Wert angibt, der durch die folgende Gleichung 3) ausgedrückt werden kann : In Gleichung 3) ist w die Weite
%2a> MePs des Schallstromes, d.h. die Querschnittweite des Ultraschallstrahles, h die Höhe des Ultraschallstrahles in senkrechter Richtung zur Weite von dessen Querschnitt Ps der Schallwelleneingang, und Me der Ablenkwirkungsgradindex des Mediums. Me ist auch durch folgende Gleichung darstellbar g v3
In der Gleichung 4) ist n der Brechungsindex des Mediums, p die Photoelastizität des Mediums, • die Dichte des Mediums und v die Schallgeschwindigkeit. Der Ablenkwirkungsgradindex Me kann benutzt werden, um die Ablenkintensität von verschiedenen Medien zu vergleichen, vorausgesetzt, dass die Lichtwellenlänge, die Form des Querschnittes des Ultraschallstrahles und der Schallwelleneingang konstant sind. Je grösser also der Wert von Me ist, um so grösser wird die Intensität des gebeugten Lichts sein und auch der Modulationseffekt. Ausserdem kann aus obigen Gleichungen ersehen werden, dass die Intensität Ii der ersten Ordnung des gebeugten Lichts durch die Eingangsleistung der Schallwelle intensitätsmoduliert werden kann. Dies insbesondere, da die Eingangsleistung Ps der Schallwelle durch den Wert der Steuerspannung des Trägersignals bestimmt wird, die an den Wandler 12a angelegt wird, so dass durch die Amplitudenmodulation des Trägersignals S2 die Beugung erster Ordnung intensitätsmoduliert werden kann.
Wie vorgehend bereits erwähnt, wird das durch den Oszillator 15 erzeugte Hochfrequenzträgersignal S2 über den Amplitudenmodulator 24 an den Signalmodulator 14 angelegt, um ein elektrisches Signal in Form eines hochfrequenzmodulierten Impulssignals S3 zu erzeugen. Das Informationssignal S1 ist binär kodiert, d.h., S1 besitzt ein AN- und ein AUS-Signalzustand. Das Signal S3 wird an das akusto-optische Modulationselement 12 angelegt, das das kohärente Licht vom Laser 11 moduliert und das durchgehende Licht beugt. Da in diesem Modulationselement 12 nur Brillouin-Streuung erfolgt, kann nur eine Beugung nullter und erster Ordnung erzeugt werden. Das modulierte Lichtsignal wird dann vom Photodetektor 17 nachgewiesen.
Zwischen dem akusto-optischen Modulationselement 12 und dem Photoempfänger 17 befindet sich ein Strahlteiler 32, der ein Teil des modulierten Lichts durch ein optisches System 31 auf das Aufzeichnungmedium 30 richtet und damit das Informationssignal S1 dem Aufzeichnungsmedium 30 übermittelt.
Ein Teil des gebeugten Lichts erster Ordnung, das durch den Strahlteiler 30 geht, wird durch den Photoempfänger 17 festgestellt und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das durch den Vorverstärker 18 verstärkt wird und an die Spitzen werthalteschaltung 19 weitergegeben wird. Dabei ist festzuhalten, dass das elektrische Signal aus dem Photodetektor
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die gleiche Wellenform aufweist wie S1 und somit einen hohen Pegel, das dem AN-Zustand entspricht und einen niedrigen Pegel, das dem AUS-Zustand entspricht, besitzt.
Beispielsweise kann die Spitzenwerthalteschaltung 19 eine Diode 19a, Kondensatoren 19b und 19c, Schalter 19dund 19e, einen Wechselrichter 19f und einen Operationsverstärker 19g aufweisen. In einer solchen Ausführung wird das durch die Diode 19a gleichgerichtete elektrische Signal in eine Gleichspannung umgewandelt, d.h. die Spitzenwerthalteschaltung 19 hält das elektrische Signal im wesentlichen auf seinem Spitzenwert, indem jedes Tal aufgefüllt wird, d.h., das durch die Entladung der Kondensatoren 19b und 19c produzierte AUS des Signals, woraufhin das modifizierte elektrische Signal einem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 19g angelegt wird.
Der Ausgang des Operationsverstärkers 19g und dessen Umkehreingang werden miteinander verbunden, um eine Rückkopplungsschleife zu bilden. Zusätzlich wird eine Verzögerungsschaltung 40 zwischen der Informationssignalquelle 13 und den Schaltern 19d und 19e geschaltet (über Wechselrichter 19f), um sicherzustellen, dass das Informationssignal S1 und die Zeiteinstellung, bei welcher die Spitzenwerthalteschaltung 19 das Signal aus dem Vorverstärker 18 hält oder abtastet, miteinander synchron sind.
Der Spitzenwert des gleichgerichteten elektrischen Signals aus der Schaltung 19 wird durch die Komparatorschaltung 20 mit einem Referenzsignal verglichen, das aus der Schaltung 21 mit veränderlicher Spannung stammt. Die Komparatorschaltung 20 weist, beispielsweise, Widerstände 20a, b, c und d und einen Komparator 20e auf. Die Widerstände 20a und b dienen als Spannungsteiler, wobei die Spannung an 20b an den nicht invertierenden Eingang von Komparator 20e angelegt ist. Das Gleichspannungssignal von der Schaffung 19 wird über Widerstand 20c an den Umkehreingang von Komparator 20e gelegt. Der Widerstand 20d wird als Rückkopplungsschleife zwischen dem Ausgang von Komparator 20e und dessen Umkehreingang benutzt. Das Ausgangssignal von Komparator 20e stellt ein Fehlersignal dar, das dem Unterschied zwischen dem Referenzsignal und der Gleichspannung der Spitzenwerthalteschaltung 19 entspricht.
Die Schleifenverstärkungs-Steuerschaltung 22 kann, wie aus Figur 1 hervorgeht, eine typische bekannte Verstärkungs-Steuerschaltung sein, worin das aus der Komparatorschaltung 20 erzeugte Fehlersignal über einen Widerstand 22b einem nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 22a zugeleitet wird. Das Umkehr-Eingangs-zu-Grundpo-tential wird durch die Spannung an Widerstand 22c erzeugt. Eine Rückkopplungsschleife wird zwischen dem Umkehr-Eingang und dem Ausgang des Operationsverstärkers 22a hergestellt und weist einen Widerstand 22d und einen Kondensator 22e in Parallelschaltung auf.
Wie ersichtlich, kann die Phasenkompensationsschaltung 23 ein bekannter Verstärker sein und einen Transistor 23a, eine Diode 23b, Widerstände 23c, d und e sowie eine Spannungsquelle Vcc aufweisen. Das aus der Schaltung 22 herstammende Fehlersignal wird über Widerstand 23c an die Basis von Transistor 23a gelegt. Der Ausgang der Phasenkompensationsschaltung 23 wird über Widerstand 23d abgeleitet und über Widerstand 23e dem Amplitudenmodulator 24 zugeleitet. Dadurch wird das vom Oszillator 15 stammende Hochfrequenzsignal in Übereinstimmung mit dem s Fehlersignal derart in der Amplitude geändert, dass der Spitzenwert des vom Vorverstärker 18 stammenden elektrischen Signals im wesentlichen mit dem Pegel des Referenzsignals von Quelle 21 übereinstimmt. Da das Referenzsignal auf einen Pegel eingestellt wird, das der linearen Geschwindig-lo keit des Aufzeichnungsmediums und der Empfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials entspricht, zeigt jedes Fehlersignal, das von der Komparatorschaltung 20 herstammt, die notwendige Anpassung der Lichtintensität, die beim Laserlicht durch den Amplitudenmodulator 24 durchgührt werden 15 muss, an.
Es ist ferner zu bemerken, dass durch die Erweiterung des Hochfrequenzbandes des Photodetektors 17, des Vorverstärkers 18, der Spitzenwerthalteschaltung 19, der Komparatorschaltung 20, der Schleifenverstärkungssteuerschaltung 22 20 und der Phasenkompensationsschaltung 23, die vorliegende Erfindung Rauschen wie Brummsignale, verursacht durch die Stromquelle und Hochfrequenzrauschen des Helium-Kadium-Lasers verringern kann.
Falls das aufzuzeichnende Informationssignal eine relative 25 Einschaltdauer von 50% aufweist, kann die Lichtintensität durch den mittleren Pegel des gebeugten Lichts erster Ordnung gesteuert werden. Falls jedoch die relative Einschaltdauer des Informationssignals nicht 50% beträgt, d.h. wenn die AN- und AUS-Perioden des Signals nicht symmetrisch 30 sind, ist die vorliegende Erfindung nützlich und bewirkt eine verbesserte Aufzeichnungsgenauigkeit.
Daher kann die vorliegende Erfindung im Gegensatz zum Stand der Technik «inen Helium-Kadmium-Laser als Lichtquelle 11 verwenden, wobei der Bedarf an optischen Filtern 35 und zwei aufwendigen elektro-optischen Lichtmodulatoren entfällt. Ausserdem ermöglicht die vorliegende Erfindung Signalmodulation, benutzt ein einfaches unaufwendiges akusto-optisches Lichtmodulationselement 12, steuert die Intensität des Lichtsignals, welches auf das Auzeichnungs-40 medium wirkt und verringert den Anhebungspegel, der beispielsweise durch eine Stromquelle oder Laserlichtquelle erzeugt wird.
Obwohl in der vorliegenden Ausführung der Erfindung der Amplitudenmodulator 24 zwischen dem Signalmodu-45 lator 14 und dem Hochfrequenzoszillator 15 geschaltet ist, ist anzumerken, dass der Amplitudenmodulator auch zwischen dem akusto-optischen Modulationselement 12 und dem Signalmodulator 14 geschaltet sein kann.
Die vorliegende Erfindung kann auch derart abgewandelt so werden, dass zwei akusto-optische Lichtmodulatoren derart verwendet werden, dass der eine die Lichtintensität steuert und das Rauschen der Lichtquelle 11 verringert, während der andere Signalmodulation erzeugt.
Obwohl als Aufzeichnungsmaterial Photolack und ein 55 Helium-Kadmium-Laser bevorzugt werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein solches Aufzeichnungmaterial oder Lichtquelle begrenzt.
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1 Blatt Zeichnungen

Claims (22)

  1. 657707
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Vorrichtung zur Lichtmodulation für ein Aufzeichnungsgerät, das ein Informationssignal auf ein Aufzeichnungsmedium (30) aufzeichnet, mit einer Lichtquelle (11), akusto-optischen Modulationsmitteln (16) zur Modulation des aus der Lichtquelle entstammenden Lichtes in Abhängigkeit von einem ersten elektrischen Signal, um auf das Aufzeichnungsmedium zu wirken, einer Informationssignalquelle (13), Mittel (15) zur Erzeugung eines Trägersignals (S2), Signalmodulationsmittel (14) zur Modulation des Trägersignals durch das Informationssignal (Si) zur Erzeugung des ersten elektrischen Signals, Nachweismittel (17) zum Nachweis eines Teils des modulierten Lichtsignals und zur Erzeugung eines davon abhängigen zweiten elektrischen Signals, Vergleichsmittel (20) zum Vergleichen eines ersten Wertes des zweiten elektrischen Signals mit einem Referenzsignal und zur Erzeugung eines entsprechenden Fehlersignals und Amplitudenmodulationsmittel (24) zur Steuerung der Amplitude des Trägersignals (S2) in Übereinstimmung mit dem Fehlersignal, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Nachweismitteln (17) und den Vergleichsmitteln (20)
    eine Spitzenwert-Halteschaltung (19) geschaltet ist, um den ersten Wert des zweiten elektrischen Signals aufrechtzuerhalten, wobei dieser erste Wert im wesentlichen ein Spitzenwert des zweiten elektrischen Signals ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (11) geeignet ist, kohärentes Licht zu erzeugen.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein Laser ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein Helium-Kadmiumlaser ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die akusto-optischen Modulationsmittel (16) geeignet sind, ein gebeugtes kohärentes Lichtsignal zu erzeugen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die akusto-optischen Modulationsmittel (16) vorgesehen sind, die Lichtbeugung im wesentlichen durch eine Brillouin-Streuung zu erzeugen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgebildet ist, das gebeugte Licht erster Ordnung auf das Aufzeichnungsmedium (30) weiterzuleiten und nachzuweisen.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Informationssignal (Si) und das zweite elektrische Signal binär kodiert sind.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erzeugung eines Trägersignals (S2) einen Hochfrequenzoszillator (15) enthalten.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersignal (S2) eine Frequenz von ungefähr 80 MHz aufweist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die akusto-optischen Modulationsmittel (16) erste Wandlermittel (12a) zur Umwandlung des ersten elektrischen Signals in ein akustisches Signal aufweisen und ein Lichtbeugungsmedium (12b), dessen Brechungsindex in Abhängigkeit vom Druck des akustischen Signals veränderbar ist, zur Bildung eines Lichtbeugungsgitters mit einem Gitterabstand, der der Wellenlänge des akustischen Signals entspricht.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die akusto-optischen Modulationsmittel (12) zweite Wandlermittel (12c) aufweisen, um die Energie des akustischen Signals zu absorbieren und diese als Wärme abzuleiten.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Wandlermittel (12a) ausgebildet sind, ein Ultraschallsignal zu erzeugen.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrische Signal, das durch die Signalmodulationsmittel (14) erzeugt wird, ein hochfre-quenz-moduliertes Impulssignal (S3) ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Verstärkungssteuermittel (22) aufweist, um die Verstärkung des Fehlersignals zu steuern.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Phasenkompensationsmittel (23) aufweist, die zwischen den Vergleichsmitteln (20) und den Amplitudenmodulationsmitteln (12) geschaltet sind, um die Phasendifferenz zwischen dem modulierten Lichtsignal und dem Informationssignal auszugleichen.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Quelle (21) zur Erzeugung einer veränderlichen Spannung aufweist, die als Referenzsignal dient und geeignet ist, die Veränderungen der Empfindlichkeitscharakteristiken des Aufzeichnungsmediums (30) und der linearen Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums auszugleichen.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Vorverstärkungsmittel (18) aufweist, die zwischen, den Nachweismitteln (17) und der Spitzenwert-halteschaltung (19) geschaltet ist, um das zweite elektrische Signal zu verstärken.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner Zeitverzögerungsmittel (40) aufweist, die zwischen der Informationssignalquelle (13) und der Spitzenwerthalteschaltung (19) geschaltet ist, um den Spitzenwert mit dem Informationssignal zu synchronisieren.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die akusto-optischen Modulationsmittel ausgebildet sind, die Intensität des Lichtes zu modulieren.
  21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenwert durch eine Gleichspannung dargestellt ist.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den akusto-opti-schen Modulationsmitteln (16) und den Nachweismitteln (17) ein Strahlteiler (32) angeordnet ist, der einen Teil des modulierten Lichtsignals auf das Aufzeichnungsmedium (30) richtet.
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