用于光學存儲設備的寫后直接讀的制作方法
【專利摘要】用于在具有多條軌道的光學介質上進行數據存儲的系統及方法包括把一條光束分裂成一條較高功率的主束和至少一條較低功率的側束，這些光束形成沿多條軌道中選定的一條隔開的對應光斑，以及利用較高功率的主束沿所述多條軌道中選定的一條定位并對準束/光斑以便寫數據，同時利用所述至少一條較低功率的側束讀先前寫入的數據。所述系統及方法可以包括把讀信號與時移寫信號相關，以提供寫后直接讀能力，來驗證寫到光學介質的數據。在一種實施例中，光帶驅動器包括生成較低功率的衛星束以便在通過較高功率的主束寫入之后直接讀數據的光學拾取單元（OPU）。
【專利說明】用于光學存儲設備的寫后直接讀
【技術領域】
[0001 ] 本公開內容涉及用于在光學存儲設備中寫入數據之后直接讀數據的系統及方法?！颈尘凹夹g】
[0002]諸如光盤和光帶驅動器的光學記錄設備通常使用光學拾取單元(OPU)或讀/寫頭來寫入所關聯的光學介質并從其取回數據。常規的OPU可以利用具有復雜光束路徑光學器件的不同波長半導體激光二極管以及機電元件來聚焦并跟蹤介質上一條或多條預先格式化的軌道中的光束，以便寫入或存儲數據并隨后讀取數據。利用具有處于較高功率的激光寫到介質的數據可以在寫入之后在單獨的操作或過程中利用較低的激光功率來驗證，或者可以在寫操作期間由另一個激光或激光束來驗證。在寫操作期間讀取和驗證數據的能力可以被稱為寫后直接讀(DRAW)。用于提供DRAW功能性的一個策略是使用多個獨立的0PU，當一個OPU讀數據以進行寫驗證的時候，另一個OPU寫數據，諸如在例如美國專利N0.6，141，312中所公開的。雖然這種方法可能適用于有些應用，但是它增加了存儲設備的成本與復雜性。
[0003]現在給出的OPU可以使用激光路徑中的衍射光柵或類似的光學器件從單個激光元件生成三條光束，包括用于讀/寫數據并用于聚焦的一條較高功率的光束，以及用于跟蹤的兩條較低功率的衛星光束。這三條光束聚焦到由OPU的各種光學和機電元件所使用的光學存儲介質表面上三個對應的光斑。一般來說，較高功率的光斑位于兩個衛星光斑之間的中心或中間。在有些應用中，除了讀/寫數據和聚焦，中心光斑還可以用于一種特定類型的跟蹤操作。從較低功率的側束生成的較低功率的衛星光斑通常用于針對具體介質類型的另一種類型的跟蹤操作。

【發明內容】

[0004]用于在具有多條軌道的光學介質上進行數據存儲的系統及方法包括把一條光束分裂成一條較高功率的主束和至少一條較低功率的側束，這些光束形成沿所述多條軌道中選定的一條隔開的對應光斑，以及利用較高功率的主束沿所述多條軌道中所述選定的一條定位并對準束/光斑來寫數據，同時利用所述至少一條較低功率的側束讀先前寫入的數據。該系統及方法可以包括將讀信號與時移寫信號相關，以便在減小與寫信號調制相關聯的噪聲的同時提供寫后直接讀的能力，來驗證寫到光學介質的數據。
[0005]在一種實施例中，光帶驅動器接收光帶，光帶具有總體上跨用于存儲數據的光帶的寬度隔開的多條軌道，并且光帶驅動器包括具有把一條相干光束分裂成較高功率的主束和至少一條較低功率的側束的光學器件的光學拾取單元(OPU)或頭，這些光束形成沿所述多條軌道中選定的一條隔開的對應光斑。耦合到光學頭的至少一個控制器沿所述多條軌道中所述選定的一條利用較高功率的主束選擇性地定位和對準光學頭和/或光束以用于寫數據，同時在主束繼續寫數據的時候利用所述至少一條較低功率的側束從所述多條軌道中所述選定的一條讀之前寫入的數據，以提供寫后直接讀(DRAW)能力。[0006]根據本公開內容的各種實施例包括相關性檢測器，其確定與通過較低功率的側束檢測到的數據相關聯的讀信號和與較高功率的主束相關聯的時移寫信號之間相似性，以便在寫入之后直接驗證寫到所述多條軌道中所述選定的一條的數據。該相關性檢測器可以組合讀信號與時移寫信號并且將結果產生的信號與相關聯的閾值進行比較，以驗證寫到所述多條軌道中所述選定的一條的數據的完整性。在一種實施例中，相關性檢測器包括在結果產生的信號被與相關聯的閾值比較之前過濾結果產生的信號的低通濾波器。作為替代，或者與之結合，可以使用在結果產生的信號與相關聯的閾值被比較之前對結果產生的信號進行積分的可復位積分器，其響應于與寫到光學介質的每數據塊關聯的數據塊同步信號而復位。各種實施例可以包括生成用于較高功率的主束的、具有固定功率和隨機數據的交替周期的預定驗證模式。該預定的驗證模式可以包括在用于所寫入的每數據塊的對應DRAW域中和/或可以響應于診斷請求而生成。
[0007]根據本公開內容的實施例可以提供各種優點。例如,根據本公開內容一種實施例的光學存儲設備利用單個OPU或光學頭提供了用于數據驗證的寫后直接讀功能性。根據本公開內容的系統或方法的各種實施例使用相關性檢測器策略在存在主束調制和其它噪聲的情況下可靠地從較低功率衛星束反射的束中檢測數據標記。根據本公開內容實施例的寫后直接讀功能性和相關性檢測器策略還可以為光學存儲設備的驅動通道提供實時的診斷信息和功能性。例如，根據本公開內容實施例的系統及方法可以用于增強寫策略、提供關于寫模式抖動的信息、提供調節并提高OPU性能和激光功率的信息、預見OPU異常，等等。
[0008]當聯系附圖考慮時，以上優點及與本公開內容各種實施例關聯的其它優點和特征將從以下具體描述顯而易見。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1A和IB是根據本公開內容各種實施例、說明具有寫后直接讀(DRAW)能力的光學數據存儲系統或方法的操作的圖；
[0010]圖2是根據本公開內容各種實施例、說明把一條相干光束分裂成或分成一條中心束和兩條衛星或側束以便提供DRAW能力的光學拾取單元(OPU)的操作的框圖；
[0011]圖3是根據本公開內容各種實施例、說明用于光學數據存儲的DRAW系統或方法的操作的框圖；
[0012]圖4是根據本公開內容、說明用于光學數據存儲設備的相關性檢測器的一種實施例的框圖；
[0013]圖5A-?根據本公開內容各種實施例說明了具有DRAW功能性的光學數據存儲系統或方法中的代表性信號；
[0014]圖6和7根據本公開內容的實施例說明了用于光學數據存儲的DRAW系統或方法的操作，所述系統或方法利用預定數據驗證模式提供確定性的DRAW操作；及
[0015]圖8A-8D根據本公開內容的實施例說明了在具有確定性DRAW操作的光學數據存儲系統或方法中的代表性信號。
具體實施例
[0016]本文描述了本公開內容的各種實施例。但是，所公開的實施例僅僅是示例性的而且其它實施例可以采取未明確說明或描述的各種以及備選形式。附圖不一定是按比例的；有些特征可能夸大或最小化了，以顯示特定部件的細節。因此，本文所公開的具體的結構和功能細節不應當解釋為限制，而僅僅是作為教會本領域普通技術人員以不同方式采用本發明的代表性基礎。如本領域普通技術人員將理解的，參考附圖中任何一個圖說明和描述的特征都可以與一個或多個其它附圖之中所說明的特征組合，以產生未明確說明或描述的實施例。所說明的特征的組合提供了用于典型應用的代表性實施例。但是，與本公開內容教義一致的特征的各種組合與修改對于特定的應用或實現可能是期望的。
[0017]所公開的過程、方法、邏輯或策略可以交付處理設備、控制器或計算機使用和/或由其實現，這些設備可以包括任何現有的可編程電子控制單元或專用電子控制單元。類似地，所述過程、方法、邏輯或策略可以多種形式存儲為數據和可以由控制器或計算機執行的指令，包括，但不限于，永久性地存儲在可以包括諸如ROM設備的持久性不可寫存儲介質的各種類型的制造品上的信息，以及可變地存儲在諸如軟盤、磁帶、CD、RAM設備及其它磁性和光學介質的可寫存儲介質上的信息。所述過程、方法、邏輯或策略還可以在軟件可執行的對象中實現。作為替代，它們可以全部或部分地利用合適的硬件組件實施，諸如專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、狀態機、控制器或者其它硬件部件或設備，或者硬件、軟件和固件部件的組合。
[0018]現在參考圖1A和1B，示出了說明根據本公開內容各種實施例、具有寫后直接讀(DRAW)能力的光學數據存儲系統或方法的操作的框圖。圖1A是側視圖而圖1B是頂部或俯視圖。在圖1A和IB所說明的代表性實施例中，光學數據存儲系統10是由接收由光帶16實現的光學數據存儲介質14的光帶驅動器12實現的。雖然參考光帶驅動器進行說明和描述，但是本領域普通技術人員將認識到，本公開內容的教義還可以適用到可以使用各種類型寫一次或可重寫光學介質的各種其它類型的光學數據存儲設備，諸如像光盤。在一種實施例中，光帶16是1/2英寸(12.7mm)寬的帶，具有總體上跨帶的寬度延伸的多條軌道，并且，依賴于期望的存儲容量和性能特性，長度可以變化，如本文更具體地說明和描述的。光帶16可以纏在保護性外殼或盒子18中所包含的關聯卷軸30上，這個盒子18手動或自動地裝載或安裝到光帶驅動器12中。傳動機制24移動光帶16通過盒子并且通過至少一個光學拾取單元(OPU)或者光學頭20，到達通常保留在帶驅動器12中的卷帶軸22。當傳動機制24響應于至少一個控制器和關聯的電子器件26而在盒子18和卷帶軸22之間移動光帶16時，0PU20把數據寫到光帶16，并且從其讀數據。如以下更具體地解釋的，當光帶在任一方向穿行通過0PU20時，即，從盒子18到卷帶軸22或者從卷帶軸22到盒子18，數據可以在多條軌道中的一條或多條當中以蜿蜒的形式讀/寫到光帶16。
[0019]光學頭20可以包括關聯的光學器件和相關的機電伺服受控設備，總體上由標號30表示，光學頭20把一條光束，諸如激光束，分裂成或分成兩條或更多條聚焦到存儲介質上對應光斑的光束，以用于讀/寫數據，如參考圖2更具體地說明和描述的。各種伺服機制(未具體說明)可以用于定位/對準光束與光帶16上多條軌道中選定的一條。
[0020]圖2是根據本公開內容各種實施例、說明把一條相干光束分裂成或分成一條中心束40和兩條衛星或側束44、48以便提供DRAW能力的光學拾取單元(OPU)20的操作的框圖。光束40、44和48可以由單個或公共的相干光源，諸如像激光二極管，生成。源束穿過可以包括例如衍射光柵的相關聯的光學器件，以便把源束分成或分裂成中心束40、第一側束44和第二側束48，并且把光束分別聚焦到光帶16表面上多條軌道中選定的一條中的對應的光斑50、54和58。這三個光光斑50、54和58被0PU20的各種光學和電測(electrometrical)元件操縱，以便將數據寫入光帶16和從其檢索數據。
[0021]用于分裂源束并且把結果產生的光束聚焦到光斑50、54和58的光學元件可以設計成對中心束40和中心光斑50提供較高的功率，對側束44、48和關聯的光斑54、58提供較低的功率。例如，中心光斑40可以包含源束功率的大約60-70%，而側束44、48劃分剩余的40-30%源束功率。中心束40被0PU20調制，以便在把數據寫到光帶16期間生成寫標記60，這可能需要比讀先前存儲的數據多大約10倍的平均功率(諸如像寫數據是大約10mW，而讀數據是大約0.7mW)。照此，如果源束被調制并且產生利用中心束/光斑40/50寫數據的足夠功率，則側束44、48將以相同的方式被調制，但是將包含不足以改變光帶16的功率。在所說明的代表性實施例中，光斑50、54和58在OPU制造過程中機械地對準，以對應于預先格式化的光帶介質16上的數據軌道36的軸。此外，衛星光斑54、48總體上相對于中心光斑50對稱地定位,使得光帶16在中心光斑50和任一衛星/側光斑54、48之間的通行(transit)距離(d)基本是相同的。代表性實施例可以包括大約10-20 μ m之間的距離(d)。
[0022]除了一種類型的跟蹤操作，有些常規的光學存儲設備還使用來自較高功率射束40的中心光斑50用于讀、寫和聚焦。由較低功率的側束44、48形成的衛星光斑54、58用于對具體介質類型的另一種類型的跟蹤。在這些應用中，側光斑54、58可以不沿著光帶16的單個軌道36彼此或者與中心光斑50對準。與衛星束44、48的常規功能形成對比，根據本公開內容的各種實施例提供了利用從主光斑50反射的光進行跟蹤，使得衛星光斑54、58可以用于提供寫后直接讀(DRAW)功能性，如以下所描述的。在一種實施例中，從主束40反射的光在差分推/拉跟蹤策略中使用，這種策略不需要衛星束44、48用于跟蹤。當然，如果期望的話，則相對于介質行進的當前方向位于主束40上游的衛星束可以用于跟蹤。
[0023]如前面所描述的，源激光束以較高的功率被操作(相對于數據讀/檢索期間的操作)并且被調制，以便在光帶介質16上多條軌道36中選定的一條上寫數據標記60。但是，只有中心束40向光帶16發射足夠的功率來真正改變如由數據標記60所代表的光活性層的結構。具有如通過衍射光柵功率分布所確定的低得多的功率的衛星束44、48不改變光帶
16。如本公開內容所認識到的，衛星束44、48在從光帶16反射之后具有足夠的功率來檢測數據標記60。因此，依賴于光帶16行進的方向，從相關聯的衛星光斑54、58的反射可以被0PU20檢測到并用于在數據標記60被主束/光斑40/50寫入之后直接驗證數據標記60，以提供DRAW操作。
[0024]雖然(依賴于帶16行進的方向)與衛星束44、48中一個關聯的反射束包含與光帶介質16上的數據標記60關聯的信息，但是反射束被中心束40的調制和其它噪聲源嚴重污染，并且總體上呈現非常低的信噪比(SNR)。照此，本公開內容的各種實施例包括相關性檢測器，以便在DRAW操作期間從對應于之前剛被中心光斑50寫入的數據的反射衛星光斑54可靠地提取反射束中與數據標記60關聯的信息。在圖2所說明的代表性實施例中，光帶16在如總體上由箭頭64表示的從右向左的第一方向中行進。當光帶16在與第一方向相反的第二方向中行進時，系統以類似的方式操作，使得，利用來自衛星光斑58的反射光，中心光斑50所寫的數據在寫入之后被直接讀取，其中衛星光斑58和中心光斑50基本上與多條軌道36中選定的同一條軌道，在圖2中表示為“軌道n”，對準。[0025]圖3是根據本公開內容各種實施例、說明用于光學數據存儲的DRAW系統或方法的操作的框圖?？刂破?6 (圖1)把數據傳送到無DC的寫模式編碼器100。OPU激光調制器102基于從編碼器100接收到的寫模式調制源激光束，以便在光學介質14移動通過時在多條軌道中選定的一條中的第一位置生成聚焦到光學介質14上的對應光斑的調制中心束104?；诮橘|的速度，該第一位置在與通行延遲相關聯的稍后時刻(Td)到達下游衛星束光斑的位置。在中心束104把數據寫到光學介質14的第二位置并且基于所寫的數據以相似的方式調制衛星束的同時，從下游衛星束/光斑110反射的光束被OPU衛星光斑標記檢測器112檢測到。照此，反射束包含與之前剛被中心束104寫到第一位置的數據標記關聯的信息，以及當前被寫到光學介質14第二位置的數據。
[0026]在衛星束/光斑110從第一位置讀先前寫入的數據時，對于當前被寫到第二位置的數據，來自OPU衛星光斑標記檢測器112的信號或相關信息被無DC的處理器120處理并且提供給調制噪聲抵消器130，以減少或消除與中心束104的調制相關聯的調制噪聲。抵消器130包括鑒別器模式發生器132，該發生器132在求和塊134使用來自寫模式編碼器100的信息減去中心束104的調制的影響。
[0027]如也在圖3中所說明的，相關性檢測器140確定與通過至少一個較低功率側束/光斑110檢測到的數據相關聯的讀信號和由與較高功率主束104關聯的寫模式編碼器100及延時(Td)塊144提供的時移寫信號之間的相似性，以便在寫入之后直接驗證寫到光學介質14的數據。時延Td代表與光學介質14在主光斑50和下游側光斑54、58之間移動相關聯的通行時間或通行延遲，并且會基于光學介質14的實際或估計速度而變。塊142結合來自塊134的調制噪聲抵消的讀信號和來自塊144的時移寫信號，并且比較結果產生的信號與相關聯的閾值，如由電平檢測器148所表示的，以驗證寫到多條軌道中選定的一條的數據。在圖3中所說明的代表性實施例中，通過在比較結果產生的信號與由電平檢測器148所表示的相關聯的閾值之前利用提供給可復位積分器或區域檢測器146的結果信號來倍增或確定如由塊142表示的乘積，系統10比較信號?？蓮臀坏膮^域檢測器或積分器146可以通過相關聯的信號，諸如與寫到光學介質14的每數據塊相關聯的數據同步信號，周期性地復位到預定的值(諸如零或者其它指定的值)。作為替代，恒定的泄放(bleeder)或衰減函數可以用于隨時間調整積分器的值。
[0028]圖4是根據本公開內容、說明在用于光學數據存儲的系統或方法中的相關性檢測器的一種實施例的框圖。一般而言，如圖3和4的代表性實施例中所說明的相關性估計器或檢測器的基本功能是提供兩個信號或數據模式之間相似性的測量或估計。如在本公開內容中所說明和描述的代表性實施例中所使用的，相關性檢測器或估計器檢測非常嘈雜的信號中規定數據模式的存在并且提供可以用于測量兩個模式或信號之間相關性或相似性程度的對應信號或其它輸出。
[0029]在圖4的DRAW實施例中，數據塊寫模式100’用于利用總體上由Pw⑴表示的數據信號調制主束40并且在主光斑位置在光學介質14上創建對應的標記。衛星束44創建相對于主束40在下游距離“d”的光斑，以便在寫入之后直接讀數據，如前面描述過的。在任何附加數據被主束40寫入的時候，除來自主束40的調制的噪聲以及其它來源之外，與從衛星束44反射的光相關聯的信號還包含來自經過衛星束44的數據標記的信息，該數據標記在Td秒之前剛被主束40寫入(表示為Pw(t-Td))。這個信號被OPU檢測器檢測并且總體上表示為已(t)。Pr(t)信號中Pw(t-Td)數據塊模式的“時間戳”是已知的或者可以基于介質速度和主束40與衛星束44之間的距離“d”利用通行延遲160來確定/估計。
[0030]在經過對應的無DC的處理器162和164之后，在塊142’，與被衛星束讀取并且由已(t)表示的數據相關聯的衛星信號與提供給中心束用于寫數據的信號Pw(t-Td)進行比較，但是，基于光學介質14從中心或主束40移動到衛星束44的通行時間，信號Pw(t-Td)是時移的。在這種實施例中，塊142’執行由PJt)表示的衛星信號與時間調整的數據塊寫模式，Pw (t_Td)，的實時相乘(模擬的或者數字的)。這導致一種模式，其中DC值代表兩個信號的相似性或相關性。兩個信號中的任何不相關的信號或噪聲導致具有“零平均值”的加性(additive)模式。因此，低通濾波器塊172和/或可復位積分器146’對比較(在這個例子中是相乘)結果的應用產生其大小指示衛星信號中所寫模式的存在的信號。響應于對應的信號，諸如像數據塊同步脈沖170，可復位的積分器146’可以復位成零或者另一個值。來自可復位積分器146’的輸出與對應的閾值由電平檢測器178進行比較。如果結果超過閾值，則塊寫入被確定為是有效的。類似地，來自低通濾波器(LPF) 172的輸出與對應的閾值由電平檢測器174進行比較，當結果超過閾值時，具有塊寫入有效信號。
[0031]被圖3和4的代表性實施例中所說明的相關性檢測器采用的信號相關性策略在信號處理領域中通常是已知的。如上所述，如果從衛星束44檢測到的標記模式(數據)與主束40所寫入的標記模式相同或非常相關，則圖3和4中所示出的延遲模式相關性濾波器或檢測器能夠檢測到相似性并且驗證數據正被寫入。但是，由于被衛星光斑讀取的延遲的數據被主束的不相關調制高度污染，因此這些代表性實施例中所寫數據的檢測過程在一數據塊上積累并且其結果本質上通常是統計性而不是確定性的。這對于數據存儲設備來說通常不是問題，因為它們通常按塊緩沖和記錄數據。此外，寫入錯誤通常導致重寫整個數據塊。
[0032]圖5A-?根據本公開內容各種實施例說明了具有DRAW功能性的光學數據存儲系統或方法中的代表性信號。所說明的代表性信號是利用圖4框圖的計算機模型生成的，十個隨機二進制數字的連續數據塊的應用表示寫數據塊的模式。線200代表寫模式。線200’代表偏移了如由線202表示的通行延遲時間Td的延遲的或時移的寫模式。線206代表衛星或側束信號。隨機寫故障周期通過在隨機位置并利用隨機持續時間/周期修改衛星信號206的模式而嵌入。而且，由于寫入過程造成的激光束的不相關調制的影響在該模型中通過衛星束與不相關寫數據模式的連續幅度調制實現。
[0033]圖5B說明了可復位積分器146’(圖4)的操作，其中線220說明了集成的值，線222代表對應的閾值，線224代表嵌入的錯誤，而線226代表數據塊同步脈沖。如圖5B中所示，有效數據塊在積分器值220超過對應閾值222的地方指示。由線220表示的積分器值沒有達到閾值222的區域，諸如在230所指示的，對應于由線224指示的錯誤并且被檢測為無效數據塊或寫入錯誤，如由圖中的相關性信號260所表示的。類似地，圖5C說明了低通濾波器172 (圖4)的操作，其中線240代表輸出信號，線242代表對應的閾值，線224代表嵌入的錯誤信號，而線226代表數據同步脈沖。如圖5C中所示出的，有效數據塊寫入在輸出240超出對應閾值242的時候指示，如由電平檢測器174 (圖4)所確定的。依賴于特定的應用和和實現，可復位積分器或低通濾波器可以單獨地或者組合使用。
[0034]圖6和7根據本公開內容的實施例說明了用于光學數據存儲的DRAW系統或方法的操作，所述系統或方法利用預定的數據驗證模式提供確定性的DRAW操作。所說明的代表性信號是利用類似于先前所述的模型的計算機模型生成的，但是信號被如下所述地修改。如前所述的相關性檢測器的統計行為一般而言是由于并發寫入過程所導致的衛星束中存在的不相關調制而造成的。為了進一步提高先前所述相關性策略的健壯性，具有選擇成減小或消除主束寫入調制對衛星束讀信號的影響的預定驗證模式的具體數據域可以在一個或多個數據塊中用于提供確定性的DRAW操作。
[0035]圖6根據本公開內容的各種實施例說明了可以用于提供確定性DRAW操作的代表性信號或模式。線300代表具有總體上由標號330表示的驗證模式或DRAW域的寫模式。驗證模式或DRAW域330包括在338和340指示的寫束的固定功率周期(對于適當的衛星束或光斑設置成讀功率值)，該周期與在332、334和336指示的隨機數據標記的周期交替。時移或延遲的寫模式信號由線300’表示，在時移驗證周期或DRAW域330’期間，總體上恒定功率的對應時移周期與隨機數據標記的時移周期332’、334’和336’交替。如果恒定或固定功率的周期基本上對應于通行時間或延遲(Td)，則下游的衛星束將遇到并檢測到隨機數據標記332’和334’，例如分別在338、340主束的恒定功率(無調制)周期期間。照此，主束調制的影響基本上從衛星信號被消除了，因為在這些周期期間沒有寫入脈沖。因此，相關性檢測器和復位積分器塊的結果將沒有寫功率調制，如圖7中一般性地說明的。
[0036]圖7的線400代表包括交替的恒定功率的周期338’、340’與隨機數據標記的周期332’、334’和336’的時移或延遲寫模式。線410說明了可復位積分器的操作，利用由電平檢測器施加的對應閾值420來確定有效寫數據。積分器可以響應于數據同步信號而復位，如總體上在430指示的。如圖7中所指示的，由于如前所述無DC的處理，因此在恒定功率周期338’和340’期間積分器信號沒有檢測到有效數據。這個結果會依賴所采用的特定編碼策略而變。但是，系統可以包括適當邏輯，以便在這些周期期間指示有效數據或者提供另一指示。在一種實施例中，驗證域或DRAW域330’在每個數據塊中提供至少一次，以便提供寫入過程完整性的確定性狀態。這種方法可以被其自己或者結合前面描述過的相關性策略來使用，以提高OPU的健壯性。作為替代，或者與之結合，DRAW域或驗證模式可以響應于信號，諸如診斷請求，而生成。在一種實施例中，讀/寫通道可以在寫函數的完整性被懷疑的任何時候請求這種間歇式的DRAW域或驗證操作。
[0037]圖8A-8D根據本發明實施例說明了具有確定性DRAW操作的光學數據存儲系統或方法中的代表性信號。類似于參考圖5A-?所述的實施例，圖8A-8D的代表性信號是利用對應的計算機模型生成的，以說明如前所述利用DRAW域或驗證模式的確定性DRAW操作。在圖8A中，線500代表寫模式，線500’代表包括至少一個驗證模式或DRAW域的時移或延遲寫模式。線520代表衛星信號。圖SB的線530代表用于可復位積分器的值。線560代表嵌入的錯誤信號，而線570代表數據塊同步脈沖。圖SC說明了低通濾波器塊的操作，其中線580代表濾波器出口，該出口與對應的閾值590被電平檢測器比較，當輸出580超過閾值590時指示有效值?；诳蓮臀环e分器的輸出和/或低通濾波器的輸出，圖8D說明如由線660表不的相關性檢測器的輸出。
[0038]如圖8A-8D中所說明的，具有利用主束下游的衛星束的確定性寫后直接讀(DRAW)的、用于光學數據存儲的系統或方法可以使用DRAW域或驗證模式來減小或消除衛星束數據讀/驗證期間主束調制的影響，以提高健壯性。
[0039]如以上所說明和描述的，根據本公開內容的光學數據存儲系統和/或方法的實施例可以提供各種優點。例如，利用單個OPU或光學頭，根據本公開內容一種實施例的光學存儲設備提供了用于數據驗證的寫后直接讀功能性。根據本公開內容的系統或方法的各種實施例使用相關性檢測器策略在存在主束調制和其它噪聲的情況下可靠地檢測從較低功率衛星束反射的光束中的數據標記。根據本公開內容實施例的寫后直接讀功能性和相關性檢測器策略還可以為光學存儲設備的驅動通道提供實時診斷信息和功能性。例如，根據本公開內容實施例的系統及方法可以用于增強寫策略、提供關于寫模式抖動的信息、提供調節和提高OPU性能和激光功率的信息、預見OPU異常，等等。
[0040]雖然以上描述了示意性實施例，但這些實施例不是要描述由權利要求涵蓋的所有可能的形式。說明書中所使用的詞是描述性而不是限制性的詞，而且應當理解，在不背離本公開內容和權利要求的主旨與范圍的情況下可以進行各種改變。如前所述，各種實施例的特征可以組合，以形成可能沒有明確描述或說明的進一步的實施例。雖然各種實施例可能已經描述為關于一個或多個期望的特點提供優點或者比其它實施例或現有實現更優，但是本領域普通技術人員應當認識到，這一個或多個特征或特性可以折中成獲得期望的整體系統屬性，這依賴于具體的應用和實現。這些屬性包括，但不限于:成本、強度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、可服務性、重量、可制造性、組裝的容易性，等等。照此，關于一個或多個特性描述為沒有其它實施例或現有技術實現那么期望的實施例不在本公開內容的范圍之外并且對于特定的應用可能是期望的。
【權利要求】
1.一種接收具有用于存儲數據的多條軌道的光學介質的光學存儲系統，該系統包括: 光學頭，所述光學頭具有把一條光束分裂成一條較高功率的主束和至少一條較低功率的側束的光學器件，這些光束形成沿所述多條軌道中選定的一條隔開的對應光斑；及 耦合到所述光學頭的至少一個控制器，所述控制器利用所述較高功率的主束沿著所述多條軌道中所述選定的一條選擇性地定位所述光學頭以用于寫數據，同時利用所述至少一條較低功率的側束從所述多條軌道中所述選定的一條直接在寫入之后讀取數據。
2.如權利要求1所述的系統，還包括相關性檢測器，所述相關性檢測器確定和通過所述至少一條較低功率的側束檢測到的數據相關聯的讀信號與和所述較高功率的主束相關聯的時移寫信號之間的相似性，以便在寫入之后直接驗證寫到所述多條軌道中所述選定的一條的數據。
3.如權利要求2所述的系統，其中所述相關性檢測器組合所述讀信號和所述時移寫信號并且將結果產生的信號與相關聯的閾值進行比較來驗證寫到所述多條軌道中所述選定的一條的數據。
4.如權利要求3所述的系統，還包括低通濾波器，所述低通濾波器在將所述結果產生的信號與所述相關聯的閾值進行比較之前對所述結果產生的信號進行濾波。
5.如權利要求3所述的系統，還包括可復位積分器，所述可復位積分器在所述結果產生的信號被與所述相關聯的閾值比較之前對所述結果產生的信號進行積分，所述可復位積分器響應于與寫到光學介質的每個數據塊關聯的數據塊同步信號而復位。
6.如權利要求1所述的系統，還包括相關性檢測器，所述相關性檢測器確定提供給所述較高功率的主束的寫信號與在通行延遲之后來自所述至少一條較低功率的側束的讀信號之間的相關性，其中，所述寫信號是基于光學介質在所述主束與所述至少一條側束之間移動的通行延遲而時移的，其中有效數據是基于所述相關性超過對應閾值而確定的。
7.如前面任何一項權利要求所述的系統，其中光學介質包括光帶，其中所述多條軌道總體上跨所述光帶的寬度延伸，并且其中該系統包括接收所述光帶的光帶驅動器。
8.如前面任何一項權利要求所述的系統，其中所述控制器為所述較高功率的主束生成預定的驗證模式，所述驗證模式具有固定功率和隨機數據的交替周期。
9.如權利要求8所述的系統，其中所述控制器為寫入光學介質的每數據塊生成預定的驗證模式。
10.如權利要求8或9所述的系統，其中所述控制器響應于診斷請求而生成預定的驗證模式。
11.如前面任何一項權利要求所述的系統，其中所述光學頭把所述光束分裂成一條較高功率的主束及第一和第二較低功率的側束，其中第一較低功率的側束在光學介質在第一方向行進時讀數據，而第二較低功率的側束在光學介質在與第一方向相反的第二方向行進時讀數據。
12.一種用于為光學存儲設備提供寫后直接讀功能的方法，該光學存儲設備具有把一條光束分裂成一條中心束和至少一條衛星束的光學頭，這些光束形成沿光學存儲介質的多條軌道中選定的一條隔開的對應光斑，該方法包括: 利用所述中心束把數據寫到所述多條軌道中所述選定的一條； 利用所述至少一條衛星束在寫入之后直接讀先前寫入的數據；及將與和通過所述至少一條衛星束讀取的數據關聯的第一信號與提供給所述中心束以用于寫數據的第二信號進行比較，其中第二信號是基于光學介質從所述中心束移動到所述至少一條衛星束的通行時間而時移的。
13.如權利要求12所述的方法，其中光學存儲介質包括光帶，其中所述多條軌道總體上跨所述光帶的寬度延伸。
14.一種具有用于為光學存儲設備提供寫后直接讀功能的邏輯的制造品，該光學存儲設備具有把一條光束分裂成一條中心束和至少一條衛星束的光學頭，這些光束形成沿光學存儲介質的多條軌道中選定的一條隔開的對應光斑，該制造品包括: 控制利用所述中心束把數據寫到所述多條軌道中選定的一條的邏輯； 控制利用所述至少一條衛星束在寫入之后直接讀先前寫入的數據的邏輯；及 控制將和通過所述至少一條衛星束讀取的數據關聯的第一信號與提供給所述中心束以用于寫數據的第二信號進行比較的邏輯，其中第二信號是基于光學介質從所述中心束移動到所述至少一條衛星束的通行時間而時移的。
15.一種包括程序指令的計算機程序，通過實現如權利要求12或13所述的方法，所述程序指令用于為光學存儲設備提供寫后直接讀功能性，該光學存儲設備具有把一條光束分裂成一條中心束和至少一條衛星束的光學頭，這些光束形成沿光學存儲介質的多條軌道中選定的一條隔開的對應光斑。
【文檔編號】G11B7/0045GK103930948SQ201280048510
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年8月8日 優先權日:2011年8月22日
【發明者】F·馬納德 申請人:甲骨文國際公司