光学存储介质的母版制作和复制.pdf

本发明涉及光学存储介质的母版制作和复制。一种用于复制具有多个数据层(12)的光学数据存储盘(22、220)(例如全息数据存储盘)的系统(30、50、70、100、200)和方法(60、90)。利用提供相应的单数据层(12)的母盘(10、220)，并将来自母盘(10、220)的每个相应的单数据层(12)复制到光学数据存储盘(22、220)上。

1.  一种用于复制光学数据存储盘的方法(60、90)，包括：
提供具有相应的单层数据(12)的母盘(10、210)；以及
将每个相应的单数据层(12)从母盘(10、210)光学复制(68、98)到包括多个数据层(12)的光学数据存储盘(22、220)中。

2.  根据权利要求1所述的方法，其中，复制包括将光学数据存储盘(22、220)移动到邻近母盘(10、210)的位置。

3.  根据权利要求1所述的方法，其中，复制包括将母盘(10、210)移动(100)到邻近光学数据存储盘(22、220)的位置。

4.  根据权利要求1所述的方法，其中，同时复制多个光学数据存储盘(22、220)。

5.  根据权利要求1所述的方法，包括使母盘(10、210)与光学数据存储盘(22、220)对准(66、96)。

6.  根据权利要求1所述的方法，其中，使光学数据存储盘(22、220)上的多个数据层(12)相互对准。

7.  根据权利要求6所述的方法，其中，经由配准序列(66、96)来实现对准(66、96)。

8.  根据权利要求7所述的方法，其中，所述配准序列(66、96)包括de Bruijn序列(140)的片断。

9.  根据权利要求1所述的方法，包括经由母盘(10、210)上和光盘(22、220)上的对准标记使母盘(10、210)与光学数据存储盘(22、220)对准(66、96)。

10.  根据权利要求1所述的方法，包括执行复制(68、98)的质量检查。

光学存储介质的母版制作和复制
技术领域
本技术总体上涉及具有多个数据层的光学数据存储介质(例如全息数据存储器)。更具体而言，本技术涉及用于复制这样的介质的方法和系统。
背景技术
随着计算能力的进步，计算技术已经进入新的应用领域，其中诸如消费者视频、数据存档、文件存储、成像以及电影制作。这些应用已继续推动具有增大的存储容量的数据存储技术的发展。此外，存储容量的增大已实现并促进了已远超过开发者的最初预期的技术(其中诸如游戏)的发展。
光学存储系统的越来越高的存储容量是数据存储技术发展的一个很好例子。在20世纪80年代早期开发的压缩盘或CD格式具有约650～700MB的数据容量或约74～80min.的双通道音频程序容量。相比之下，在20世纪90年代早期开发的数字多功能盘(DVD)格式具有约4.7GB(单层)或8.5GB(双层)的容量。DVD的较高存储容量足够以较老的视频分辨率(例如约720(h)×576(v)像素的PAL或约720(h)×480(v)像素的NTSC)存储大型故事片。
然而，由于诸如高清晰电视(HDTV)(对于1080p在约为1920(h)×1080(v)像素)的较高分辨率视频格式已经很普遍，所以期望有能够保持以这些分辨率记录的大型故事片的存储格式。这已促进了诸如Blu-ray Disc^TM格式的大容量记录格式的发展，其能够在单层盘中存储约25GB或在双层盘中存储约50GB。随着视频显示器的分辨率及其它技术的持续发展，具有越来越高的容量的存储介质将变得更加重要。可以更好地实现存储行业中的未来容量要求的一种正在开发的存储技术是基于全息存储。
全息存储是全息图形式的数据的存储，所述全息图是由两束光在感光存储介质中的相交叉产生的三维干涉图案的图像。已实行基于页的全息技术和按位全息技术。在基于页的全息数据存储中，在存储介质的体积内的基准射束上叠加包含数字编码数据的信号射束，从而引起例如改变或调制该体积内的介质的折射率的化学反应。此调制用于记录来自信号的强度和相位信息两者。因此，每个位一般被存储为干涉图案的一部分。稍后通过使存储介质单独暴露于基准射束来获取全息图，基准射束与所存储的全息数据相互作用而产生与用来存储全息图像的初始信号射束成比例的重构信号射束。
在按位全息或微型全息数据存储中，将每个位作为通常由两个对向传播的聚焦记录射束产生的微型全息图或布拉格反射光栅而写入。然后，通过使用读取射束来反射出微型全息图来获取该数据以重构记录射束。因此，微型全息数据存储比按页全息存储更类似于当前技术。然而，与可以用于DVD和Blu-ray Disk^TM格式的两层的数据存储相比，全息盘可以具有50或100层的数据存储，从而提供可以按兆兆字节(TB)计量的数据存储容量。此外，关于基于页的全息数据存储，每个微型全息图包含来自信号的相位信息。
虽然全息存储系统可以提供比现有光学系统高得多的存储容量，但其难以复制。因此，改善全息存储介质的复制的效率、质量、成本以及吞吐量的技术可能是有利的。
发明内容
本发明的一方面涉及一种用于复制光学数据存储盘的方法，包括：提供具有相应的单数据层的母盘，以及将每个相应的单数据层从所述母盘光学复制到包括多个数据层的光学数据存储盘中。
本发明的一方面涉及一种用于复制全息存储盘的方法，包括：提供每个均提供要被复制在全息数据存储盘上的相应的单数据层的母盘，以及将每个相应的数据层从母盘复制到全息数据存储盘中。
本发明的一方面涉及一种用于复制光学数据存储盘的方法，包括：在可移动结构上设置光学存储盘；在复制站处设置母盘，其中每个母盘具有要被复制在所述光学存储盘上的单数据层；激活该结构以便将所述光学存储盘分别定位为邻近每个母盘；以及将所述单数据层光学地复制到所述光学存储盘中。
本发明的一方面涉及一种用于复制全息数据存储盘的系统，该系统具有：复制站，其被配置为保持具有要被复制在多个全息数据存储盘上的相应的数据层的固定母盘；以及一种结构，该结构被配置为保持所述多个全息数据存储盘并将所述多个全息数据存储盘传送得邻近所述站。
本发明的一方面涉及一种用于将多个数据层复制到光学存储盘中的方法，包括：经由每个均提供要被复制的不同数据层的单个或多个母盘或经由具有空间光调制器(SLM)的母盘或者经由这两者，每次将一个数据层复制到光学存储盘中，其中，SLM中的像素的状态被以电学方式改变以提供不同数据层的复制。
本发明的一方面涉及一种用于将多个数据层复制到光学存储盘中的系统，包括：母盘，其具有空间光调制器(SLM)；处理器，其被配置为改变SLM中的像素的状态以便分别提供每个数据层的复制；复制站；以及一种结构，其被配置为在所述复制站处将所述母盘和所述光学存储盘彼此相邻地定位。
附图说明
参照附图来阅读以下详细说明时，可以更好地理解本发明的这些以及其它特征、方面、和优点，在附图中，相同的标号在图中自始至终表示相同的部分，其中：
图1是依照本技术的实施例的各种母盘结构的图解表示；
图2是依照本技术的实施例的盘复制的图解表示；
图3是依照本技术的实施例的采用透射几何结构的盘复制的图解表示；
图4是依照本技术的实施例的采用反射几何结构的盘复制的图解表示；
图5是依照本技术的实施例的包括用以控制射束功率平衡的偏振光学装置的盘复制的图解表示；
图6是依照本技术的实施例的盘复制方法的框图；
图7是依照本技术的实施例的盘复制方法的框图；
图8是依照本技术的实施例的用于复制层配准的N位序列系统的图解表示；以及
图9是依照本技术的实施例的采用图7的系统的母盘和多层盘的图解表示。
具体实施方式
体积光学存储
体积光学存储系统具有满足对大容量数据存储的需要的潜力。与将数字信息存储在单个或少数反射层中的诸如压缩盘(CD)和数字多功能盘(DVD)格式的传统光盘存储格式不同，数字内容被存储为存储介质中的垂直堆叠、横向定向的轨道中所布置的多个体积中的局部折射率变化。每个轨道可以限定相应的横向(例如径向)定向层。
可以将单个位或成组位的数据编码为各个微型全息图，每个微型全息图基本上被包含在相应的体积之一中。在一个示例中，介质或媒介采取可注塑成型的热塑盘的形式。通过在介质的给定体积内产生干涉条纹，可以在该体积内选择性地将一个或多个位的数据编码为稍后可检测的折射率调制。因此，可以使用折射率变化的三维分子感光矩阵来存储数据。
这种功能特性可以建立阈值能量响应条件，在阈值能量响应条件之下不发生折射率的显著变化，而在其之上引起可测量的折射率变化。以这种方式，可以通过照射具有小于所述阈值的传递能量的光束来读取或恢复所选体积，并且使用具有在所述阈值之上的传递能量的光束来写入或擦除所选体积。因此，可以建立密集体积矩阵，每个体积均可以具有或可以不具有基本上包含在其中的微型全息图。每个微型全息图可以被体现为具有不同折射率的子区域的交替图案，所述子区域对应于用来写入微型全息图的对向传播光束的干涉条纹。在折射率调制作为离目标体积(诸如编码位中心)的距离的函数快速衰减的情况下，可以更密集地封装体积。
可以通过局部加热图案来引起特定体积中的折射率变化(对应于穿过该体积的对向传播光束的干涉条纹)。在一个实施例中，折射率变化起因于热塑介质的非晶状态与结晶状态之间的密度差。可以通过在目标体积中的干涉条纹处将目标体积的子体积热激活来在介质的目标体积中选择性地引起从一种状态到另一种状态的转换。或者，可以通过介质的目标体积的子体积内的化学变化来引起折射率变化，所述化学变化诸如在位于目标体积内的染料或染料内的其它催化剂中发生的化学变化。也可以使用热激活来选择性地引起这样的化学变化。对于全息数据存储的各方面的讨论，参见通过引用而全部结合到本文中的美国专利No.7,388,695。另外，应注意的是本技术可以应用于超过全息存储的多层存储，例如，诸如在2光子存储的情况下。
体积光学存储的预先格式化
除在全息介质盘中预先记录数据信息以用于内容递送(例如，内容是用于递送给消费者的预先录制的电影)之外，可以将全息盘预先格式化以便记录数据。例如，可以用表示数据状态的微型全息图阵列来记录全息介质盘。这些阵列可以基本上遍布于由光学或阈值响应记录材料制成的介质的所有体积。在一个实施例中，通过擦除或不擦除微型全息图中的特定微型全息图来在经预先格式化的介质中记录特定数据(例如数据的交替状态)。可以通过使用具有足够的聚焦能量的单光束来使微型全息图的体积达到阈值条件以上(例如加热至接近于组成聚合物基质的Tg)来实现擦除。
更具体而言，可以通过擦除或不擦除所选的预记录或预先格式化的微型全息图来实现数据到经预先格式化的介质中的记录(例如表示单个数据状态的微型全息图阵列，所述单个数据状态例如为光学响应材料内的所有0或所有1)。可以通过在微型全息图上聚焦一个或多个激光射束来有效地擦除微型全息图。在光束传递能量超过写阈值强度的情况下，如上文所讨论的那样，微型全息图被擦除。因此，需要满足以便在第一位置上形成目标微型全息图的阈值条件可能是同样的。光束可以从传统二极管激光器发出，所述二极管激光器类似于传统上在CD和DVD技术中所使用的那些。
复制概述
一般地，光学数据存储形态(CD/DVD/HD-DVD/BD)通常可以使用基于盘的注塑成型的复制系统。对于微型全息盘，一般不采用这种机械方法，因为全息数据通常被存储在干涉图案中，因此光学方法是有利的。另外，在全息存储的情况下，通常使用很大程度上或基本上为单片的介质(盘介质可以具有诸如基板和覆盖层的其它层)来存储多层数据。因此，使用诸如光学方法的非侵入式方法来将数据图案化可能是有利的。
微型全息盘的光学复制一次可以复制多个数据层。实际上，复制可以利用具有所有要复制的数据层(具有微型全息图)的母版(例如母盘)。然而，例如，由于微型全息图的通常相对较低的衍射效率，一次向全息盘上复制多个层可能效率低或不可行。因此，在本技术的某些实施例中，利用每个均具有要复制的单层的多个母盘来复制全息盘。因此，该技术可以提供用于将多层微型全息存储盘图案化的高效的母版制作和复制系统及方法。该技术致力于用于内容递送和盘预先格式化应用两者的微型全息复制的新母版设计和新复制系统。总而言之，可以实现具有高效率并因此具有高吞吐量(并且潜在地成本也低)的基本上为单片的多层微型全息盘的母版制作和复制。
如所指示的那样，该技术可以将具有单数据层的多个母版用于多层全息盘。如下文所讨论的那样，可以在复制站处执行每个数据层的复制，可以在不同的全息盘上同时复制各层，并且可以在不同的盘上使用大射束曝光等等。此外，可以在母版或盘同步旋转以覆盖整个层的情况下以一次曝光复制一部分层。如所述，复制可以提供用于内容分发的多个数据信息层，和/或复制可以将具有意图用于可记录盘应用的多个位层的盘预先格式化。盘可以具有预记录内容和预先格式化位两者的混合层。这样的混合层可以用于某些用于向盘中记录的应用，然而在该盘上已有数据信息(即预记录内容)。
如下文所讨论的那样，该技术可以采用透射和/或反射几何结构进行复制。此外，特征可以促进每个站处的相应母版和盘的倾斜对准。这样的特征可以包括母版和盘上的倾斜对准标记、用以检测所述倾斜的成像系统、用以通过机械模块来调整母版和盘的倾斜的控制系统等等。该技术还可以包括用以在复制期间提供层到层对准以及母版与盘之间的同步方案的母版和盘配准。
母盘
图1示出具有数据层12和基板14的不同几何结构的各种示例性母盘10。母盘10还可以具有设置在数据层12与基板14之间的中间层16。在实施例中，母盘只具有一个数据层(要复制的)且数据可以是微型全息图、平面基板中的简单的反射/透射位图案等等。因此，在某些实施例中，虽然母盘本身可以不包含完整的全息数据，但可以使用多个母盘来复制全息数据存储盘中的全息数据(即每次一层)。可以将不同的母盘用于每个数据层。此外，根据特定的应用，不同的母盘可以包含相同或不同的内容。母盘可以使用不同于微型全息存储盘的材料/结构。在某个实施例中，母盘可以是玻璃基板上的图案化Cr膜层，该图案化Cr膜可以以与用于光刻的掩膜相同的方式制备。
在母版数据层12中，可以在轨道特征(例如缠绕)支持循轨计时和/或层标识等的情况下在轨道中布置数据位。数据层12可以是金属、电介质材料等等。例如，如果在所采用的复制系统中使用缩小光学装置，则数据层12中的数据位可以更大。如果应用的话，中间层16可以是单层或多层的以增强数据层12的反射对比度，支持与基板14的粘附和/或兼容性等等。基板14可以是玻璃石英、硅、其它典型基板材料等等。可以经由传统母版记录系统来制造母盘10。在某些实施例中，可以利用诸如直接激光写入、金属蒸发、剥离(lift-off)等母盘工艺。此外，对于不同的母版结构，可以采用各种工艺。
在某些实施例中，可以使用空间光调制器(SLM)作为母版。SLM通常具有二维像素阵列。像素的“开”和“关”状态可以表示数字数据位“1”或“0”。可以以电学方式来切换像素的状态。SLM可以是数字微镜器件(DMD)或基于液晶等等。例如，SLM母版可以是LCD掩膜上的亮和暗(或清晰和不清晰区域)的排列。可以引导光通过LCD掩膜以便对每个层进行写入。然后，处理器或计算机可以改变掩膜上的“图像”以用于下一层。应注意的是，可获得用于SLM的高数据传输速率(例如～50Gbps)。使用SLM作为母版的优点是：相同的SLM可以通过以电学方式改变像素的状态来表示不同的母版内容。可以将SLM母版视为可配置母版或掩膜。
复制技术
图2示出示例性盘复制技术10，其中盘22位于结构24上并旋转或移动经过母盘以便进行盘22的复制。复制技术可以采用多个“站”。在每个站处，存在用于特定数据层的母盘、要复制的盘以及复制系统。复制站可以同时运行。可以通过向各个站传送盘来实现多层复制。例如，可以通过真空系统来将这样的盘保持在适当位置。此外，可以包括热控制单元(即冷却系统)以辅助复制。
在每个站处，可以通过平面波在盘中的预定深度(即阈值盘)处与母版的数据图案的图像的干涉来执行复制。在一次曝光中(如果激光功率足够强)可以复制全部的盘图案(在一个层中的)，或者在一次曝光中复制某个区域，并通过使母版和介质盘同步地旋转来复制盘图案。参见图3～5和用于复制光学装置的示例性配置的相关文本。此外，可以应用缩小光学装置来改善复制质量。(利用缩小光学装置，被复制在全息数据存储盘上的位的尺寸可以小于母盘上的相应位的尺寸。)另外，在某些情况下，可以使用聚焦/循轨方案来辅助复制。
应注意的是与图2的所示实施例相反，可以将母盘安装在结构24上并使其移动或旋转，且盘22不在该结构上，而是在站处保持固定不动。此外，应强调的是，旋转传送结构24仅仅作为示例而给出。实际上，可以使用用于将要复制的盘和母盘定位的其它配置。最后，应注意的是，母盘中的一个或多个可以是SLM母版。此外，可以使用单个SLM母版来每次一个层地复制多个数据层，并且对于复制站处的不同层，一种结构可以将全息盘和SLM母版彼此相邻地定位，其中全息盘与SLM母版之间有适当的距离。
无论是否采用SLM母版，应注意的是，在某些实施例中，来自母盘的反射/透射对比度可以很高(例如大于90％)，以便高效地将激光功率用于数据复制。在其它复制方法中，衍射效率低于1％且通常约为0.1％～0.01％，复制效率低且复制可能受到限制。本技术可以促进较低的复制成本和较高的复制吞吐量。另外，母版的质量可能相对较高，因为其只具有一个数据层，尤其是在位是简单的反射/透射图案而不是微型全息图时的情况下。而且，可以不存在来自本母盘的层-层干涉噪声，因为其通常只具有一个层。
本技术可以提供较低成本、较高吞吐量、质量复制以及灵活性。实际上，与采用多层母版相比，对于每个复制站来说，光学设计和电子装置控制可能通常更简单。相似地，复制吞吐量可能较高。此外，单层母盘制备可以有利地对当前的光刻掩膜制备起到杠杆作用，诸如在数据位是简单的反射/透射图案的情况下。而且，在后续的多层复制和存储中，用单层母盘的产率可以高于多层母盘。同样地，复制激光功率可能较低。
另外，在某些情况下，本母盘可以重复使用。例如，诸如当盘具有某些公共数据层时，可以以不同复制盘之间的混合形式来灵活地重复使用母盘。实际上，例如，可以通过具有多个母版(例如1000个母版)但只以不同的组合采用某些母版(例如100个母版)来复制全息存储盘来实现灵活性。这可以引起由这种复制技术促成的新型应用，诸如自动电唱机式应用等等。
而且，在某些实施例中，复制过程可以在每次写入之后实现质量或性能检查。换言之，可以读取所复制的盘并将其与母版相比较。可以以不同的间隔或在复制过程之后执行质量检查。另外，可以在全息盘的某保留区域中记录诸如复制层的信噪比及其它复制数据层信息的参数。此外，如下文所讨论的，可以将复制系统配置为使母版与盘配准或对准，和/或使复制层相互配准或对准。
图3示出用于使用透射几何结构来复制全息盘22的示例性复制系统30。采用具有单数据层的母版10。在所示的实施例中，母版10具有数据层12、基板14以及可选中间层16。在实现时，入射激光束32穿过分束器34并分成两个射束。射束之一通过母版10和两个透镜36，并与穿过三角隅棱镜42且进入盘22的相对侧的另一射束相干涉。两个分裂射束的干涉在盘22的数据层40中形成微型全息图38(包含来自母版10的数据12)。数据层40是平面波与母盘10中的数据12图案的图像的干涉。另外，可以在系统30中插入光学波片(例如半波片)以平衡两个分裂射束中的光功率，以便在两个射束相干涉而在盘22中形成微型全息图时可以实现增大的或最大的调制。
图4示出用于使用反射几何结构来复制全息盘22的示例性复制系统50。采用具有单数据层12的母版10。在所示的实施例中，母版具有数据12、基板14以及可选的中间层16。在实现时，入射激光束52穿过盘22和透镜58而到达反射性母版10，并被反射回从而通过透镜58进入盘22中。此反射射束与原始射束52相干涉而形成数据层56的微型全息图54(包含来自母版10的数据12)。因此，同样，反射射束与入射激光束相干涉。因此，数据层56是平面波与母盘10中的数据12图案的图像的干涉。如所示，母盘10一般会具有反射材料以促进反射光学系统50中的复制。总之，系统30和50通常可以具有偏振光学装置，该偏振光学装置控制两个干涉射束之间的射束功率平衡以实现微型全息图中的增大的或最大的调制(即改善的质量)。
图5是用于复制全息盘22的示例性复制系统70。系统70包括用以控制两个干涉射束之间的射束功率平衡以增大微型全息图中的调制并因此改善微型全息图的质量的偏振光学装置。在系统70中，入射激光束72穿过半波片74和偏振分束器76。在所示的实施例中，入射射束72的分裂射束出射出分束器76并被三个反射镜78反射到复制盘22的背面作为基准射束，以便在盘22的数据层82中形成微型全息图80。与基准射束相干涉而完成微型全息图80的形成的数据射束来源于穿过四分之一波片84、透镜86并被从母盘10反射回而通过透镜86、四分之一波片84和分束器76的分裂射束(来自分束器76)。从母盘10被反射的此射束随后穿过光学透镜88而到达盘22的数据层82。
关于图3～5，上述自由空间光学装置、光纤射束递送等等可以有助于较低的成本、更容易的设置以及灵活性。可以将所示复制系统30、50和70及其它复制系统扩展至包括附加特征。例如，可以包括循轨/聚焦特征、盘对准特征等等以辅助复制。
图6示出用于从具有单数据层的母盘复制具有多个数据层的光盘(例如全息盘)的方法60。在此方法60中，在被配置为使盘移动的结构上设置多个全息盘(即“n”个盘)(框62)。盘被移动通过多个固定母盘(即“n”个母盘)，每个母盘具有要被复制在盘上的单数据层(框64)。例如，可以将母盘设置在复制站处，所述复制站被可移动结构上的复制全息盘占用(engage)。此外，应注意的是，方法60可以包括用于全息盘的复制层的对准/配准序列(框66)。例如，为了促进复制，可以使全息盘与复制站处的每个母盘对准。另外，可以在给定的全息盘中使复制的数据层相互配准。对于这样的配准的示例，参见图8和9及以下相关文本。在有或没有对准或配准的情况下，每个母盘的数据层被每次一个层地光学复制到盘(框68)。显而易见的是可以利用来自相应母盘的数据层并行或同时地复制多个盘。这样的并行配置和操作可以增加复制吞吐量。
图7示出用于从具有单数据层的母盘复制具有多个数据层的光盘(例如全息盘)的方法90。在被配置为使母盘移动的结构上设置具有要复制的单数据层的多个母盘(即“n”个母盘)(框92)。母盘被移动通过多个固定全息盘(即“n”个全息盘)，每个母盘具有要被复制在盘上的全息数据的单数据层(框94)。例如，可以将全息盘设置在被可移动结构上的母盘占用的复制站处。此外，如图6的系统70的情况一样，方法90还可以包含用于全息盘的复制层的对准和/或配准序列(框96)。例如，为了促进复制，可以使全息盘与复制站处的每个母盘对准。另外，可以在给定的全息盘中使复制的数据层相互配准。对于这样的配准的示例，参见8和9及以下相关文本。在有或没有对准或配准的情况下，每个母盘的数据层被每次一个层地光学复制到盘(框98)。如图6的系统70的情况一样，可以利用来自相应母盘的数据层并行或同时地复制多个盘。同样，这样的并行配置和操作可以增加复制吞吐量。
配准
如果将不同的母盘用于每个层，则在某些情况下，提供可以用来使所有层相互对准或有角度地配准的方法和系统可能是有益的。有利的是，这可以在各种层级上布置数据，以便可以及时地更加无缝地读取数据，即可以将数据布置为使得盘可以不必在读取器从上层前进到下一个较低层时在即将从较低层读取数据之前转动过多的角度。这可能是有利的，因为盘的旋转与可以将数据读出盘的速率相比是缓慢的。因此，提供沿着轨道之一(例如最外轨道)设置的位序列可能是值得的。在一个示例中(在盘和全息结构中)，填充最外轨道可以填充约一百万个位。
图8举例说明其中在母盘(其中之一被示为110)的最外轨道上设置N位序列140的系统100。N位序列140还被设置在从单层母盘产生的多层盘(未示出)的至少一个层上的最外轨道上。旋转的角度方向以120表示。读取器130被定位为在N位序列140经过读取器附近时读取N位序列140的各个位。
图9举例说明示出单个母盘210之一和多层盘220的系统200。由读取器250来读取单个母盘的最外轨道上的N位序列。由读取器260来读取多层盘220的至少一个层的最外轨道上的N位序列。模块270调整盘210和盘220的相对角位置并使两个盘的角速度230和240具有相同的值。从而使盘210和盘220这两个盘同步。并且，复制系统将盘210上的数据复制到盘220。
N位序列140的一个实施例可以是在本领域中公知为n阶的2元deBruijn的片断。使用这样的序列的优点之一可以是在整个序列中一般长度为n的每个可能子序列准确地出现一次。因此，一旦已从轨道读取n个连续位，则盘的旋转角通常是可知的。实际上，可以制定并存储n位值对盘旋转角的查找表，以便任何n位连续片断将允许通过在查找表中找到该n位序列并记下相应的盘旋转角来确定盘旋转角。
鉴于前述内容，可以通过选择对应于无效旋转的特定n位片断来针对盘的旋转角定义基准点。n阶的N位2元de Bruijn序列将足以唯一地识别盘旋转角，假定条件2ⁿ不小于填充包含de Bruijn序列的片断的盘轨道所需的总位数的话。例如，对于N＝1,000,000位，所需de Bruijn序列的最小阶数是n＝20，因为2¹⁹＜1000000≤2²⁰。
虽然本文只举例说明并描述了本发明的某些特征，但本领域的技术人员将想到许多修改和变更。因此，应理解的是随附权利要求意图涵盖所有这样的修改和变更，如同其落在本发明的实质精神之内一样。
元件表
10    母盘                                      
12    数据层                                    
14    基板                                      
16    中间层                                    
22    盘                                        
24    结构                                      
30    系统                                      
32    激光束                                    
34    分束器                                    
36    透镜                                      
38    微型全息图                                
40    数据层                                    
42    隅角棱镜                                  
50    系统                                      
52    激光束                                    
54    微型全息图                                
56    数据层                                    
58    透镜                                      
60    方法                                      
62    框                                        
64    框                                        
66    框                                        
68    框                                        
70    系统                                      
72    激光束                                    
74    片                                        
76    分束器                                    
78    反射镜                                    
80    微型全息图                                
82    数据层                                    
84    波片                                      
86    透镜                                      
88    光学透镜                                  
90    方法                                      
92    框                                        
94    框                                        
96    框                                        
98    框                                        
100   系统                                      
110   母盘                                      
120   旋转                                      
140   n位序列                                   
200   系统                                      
210   母盘                                      
220   多层盘                                    
240   速度                                      
250   读取器                                    
260   读取器                                    
270   模块