日立(Hitachi)宣布,一項用于光存儲領域的光學技術已經研發成功,可以把光學探測器輸出的再生信號(reproduction signal)放大10倍。該公司聲稱該技術可以高效地檢測到單面4-8層BD盤片的再生信號,這種光盤的容量可達100GB到200GB。根據日立的說法,這項技術的商業化將在2009年完成。
日立已經完成了一項原理測試,確認從光學探測器再生信號強度和使用該技術前相比可以提升10倍。具體細節已經在5月20日到23日的ODS 2007波特蘭(美國俄勒岡州)國際光盤會議中向公眾展示。
零差檢測(Homodyne Detection)是光學通信中應用非常廣泛的技術,其作用是放大再生信號。在零差檢測中,激光源的線光束輸出通過單向透視玻璃或其他設備被分割為兩條光路。其中的一束線偏振光被調制,另一束作為參考信號被保留下來。信號和參考信號在檢測器中通過比較最終獲取電信號。采用該方法之后,即使光信號強度再弱,只要參考光的強度足夠大,兩束混合光的振幅也會強于原始信號。相比只用單光束的情況,再生信號更加不容易被光學探測器和電路產生的電子噪聲所干擾,輸入到探測器的光束強度更高。在該實驗中,日立成功地把光學探測器輸出的電子信號的信噪比提高了10倍。

三個修正措施
為了使用零差檢測技術,日立加入了三個修正措施。第一,只需在現有光頭的光學系統中添加一些光學零件就可以產生參考光束,第二,采用了偏振差探測,第三,光盤記錄層振動時引起的信號增益被減弱。
激光光頭通常采用光束分離器來全部反射線光束,使該光束射向光盤的表層,然后系統再檢測從光盤表層反射回的信號光束。為了產生參考光束,必須采用一個半波長的板和其他零件來使部分從激光頭射出的光束穿透分離器,得到的光束再經過反射鏡的全反射再反回分離器,從而獲得參考光束。
更詳細一些,最新的技術可以提供一個半波長板來使光的相位相對于激光發射器、分離器和反射鏡前的1/4波長板旋轉180度。半波長板用于改變激光偏振度,使得激光發射器的光束能夠穿透分離器。
此外,用于磁性光盤設備的偏振差檢測技術也用于檢測由信號光和參考光組成的混合光束。
光程差補償
光盤記錄層振動引起的信號增益將由一個特別的光學系統來補償參考光束和信號光束的光程差。當進行回放時,如果光程差不同,將會使兩種光束之間出現相差,再生信號出現增益,導致無法正確識別光信號。這一光學系統可以計算參考光束和信號光束的光程差,并進行補償。
在原理實驗中,氦氖激光單元被當作光源來使用,同時采用了一種特殊的反射體來代替光盤,參考光束和信號光束的強度比設為100:1。雖然兩種光束的強度已經公布,然而日立說:“參考光束的強度將比在多層光學介質中進行寫入操作時使用的激光束的輸出要小。”