본 논문에서는 광디스크 메모리의 재생성능에 주요한 영향을 미치는 jitter를 향상시키는 방법이 검토되었다. 광디스크 제조공정에 있어서 타공정의 변수를 고정한 상태에서 단일의 조작을 통해 jitter value를 저감화시키기 위해 펄스 폭 조정기를 제작하였다. 펄스 폭 조정기폭 적용하여 입력신호의 level을 조정한 결과 6.9%의 최소 jitter value를 확보하였다.
정보서비스의 발전에 따라 개인이 휴대하는 단말기 및 개인가전 제품에 장착되는 포터블 저장장치의 수요가 급증하고 있다. 정보의 저장기술의 진화에 따른 디지털 정보저장 기술의 현재를 살펴보고, 광디스크 저장기술을 중심으로 한 포터블 저장기술의 특성을 분석하였다. 현재에는 포터블 저장장치로서 플래시메모리를 기반으로 하는 메모리 카드를 비롯하여 초소형 HDD가 주류를 이루고 있는데, 미래형 포터블 광디스크 및 네트워크 저장장치에 대한 현재와 미래를 살펴 보았으며 각각의 장단점을 검토하였다. 각각의 정보저장 기술은 기술적 특성과 수요의 형태에 따라 서로 경쟁적인 관계에서 정해진 시장을 잠식하는 구조가 아니라, 상호 보완관계를 유지하면서 고유의 특성을 지닌 채 동반 발전할 것으로 분석되었다.
본 논문은 디지털 비디오 타이틀 제작 업체가 디스크 제작을 완료한 후 디스크 복제방지를 위한 목적으로 디스크의 일부영역에 타이틀 업체의 고유ID를 기록하는 후처리 암호화 기록장치에 대한 시스템을 제시한다. 그 방법으로서 FPGA를 이용하여 광디스크의 메모리블럭 동기화 신호인 SYNC.를 검출하고, 기록(Write)을 위한 다중펄스(Multi Pulse)를 발생시키는 기록 패턴을 설계한다. 그리고 사용자가 광 디스크의 데이터영역을 어느 곳이라도 자유자재로 기록이 가능하도록 FPGA로서 기록하는 방법을 제시하고 설계한다. 이러한 디지털 비디오 광 디스크의 비기록 데이터영역을 사용자 임의대로 기록하는 시스템을 개발함으로서 소프트웨어 복제 방지에 효과적으로 대응이 가능하며, 향후 고밀도 광 디스크의 암호화 기록에도 응용이 가능하다.
The focus and tracking servo system has been designed and proposed for the holographic memory of one dimensional spatial light modulator(SLM). The general servo method of conventional ODD system was based and modified for new holographic memory. The pre-grooved disc pattern and special dichroic coating were also included for new design in this research and the final separated optics are expected to be applied to the future general holographic memory as well as the one dimensional SLM holographic memory.
GeSbTe 삼원계 칼코겐화물 합금은 광디스크 및 상변화 메모리에서 활성물질로 사용되는 대표적인 재료이다. GeSbTe 합금은 결정질 상과 비정질 상의 두 종류의 상을 갖는데 그 상에 따라 반사율 및 전기저항이 서로 다르기 때문에 활성물질로서 작용한다. GeSbTe 합금 구성원소의 일부를 포함하는 두 종류의 물질로 접합을 형성하고 열처리 공정을 수행함으로써 GeSbTe 합금을 국부적으로 생성하는 방법이 최근에 보고되었다. 이러한 방법을 상변화 메모리 소자 제조에 이용하면 GeSbTe 합금을 제한된 영역에 나노 스케일로 만드는 것이 가능해져서 GeSbTe 합금의 상변화를 유도하는데 필요한 프로그래밍 전류를 낮추는 효과를 얻을 수 있다. 상변화 메모리 소자 내에서의 GeSbTe 합금의 두께 또는 크기는 상변화 메모리 소자의 동작 특성을 좌우하는 중요한 파라미터이며 이것은 열처리 공정 조건에 따라 결정되므로 열처리 공정 조건에 따라 GeSbTe 합금이 생성되는 양상이 어떻게 변화하는지를 밝힐 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 열처리 온도 조건에서 Ge-Sb-Te 삼성 분계에서의 구성 원소들의 상호확산 거동을 조사하였다. 순수한 Ge 박막과 조성이 다른 SbTe 박막의 접합을 형성하고 773K까지의 온도 범위에서 열처리를 실시하였다. Auger 수직 분석을 이용하여 Ge, Sb, 및 Te 원소의 깊이 방향의 확산 정도를 조사하였으며 그 결과로서 열처리 온도가 증가함에 따라 상호확산 정도가 심해지고 Te 원소가 상호확산에 있어서 중요한 역할을 한다는 사실을 확인하였다.
두께가 얇은 기록매질을 사용하는 디스크형 홀로그래픽 메모리에서 비초점 Fourier aus 홀로그램을 저장할 때 홀로그램 당면적 저장밀도 및 기록 면에서의 빔세기분포 등을 조사하였다. 정확한 Fourier 면 홀로그램을 기록할때에는 2진 데이터를 표현하는 공간 광 변조기의 화소 피치가 클수록 면적 저장 밀도가 증가하지만, 비초점 Fourier 면 홀로그램을 저장할 때에는 면적 저장밀도를 최대로 하는 최적의 화소 피치가 존재함을 보였다. 일반적으로 홀로그램당 면적 저장밀도를 높이기 위해서는 데이터 영상을 집속하는 Fourier 변환 렌즈의 f/#가 가급적 작아야 한다. 이 경우 기록면에서의 빔세기 분포뿐만 아니라 기록면적이 비초점율에 따라 매우 민감하게 변하게 된다. 따라서 정확한 Fourier 면 홀로그램을 기록한다. 할지라도 최대의 면적 저장밀도를 얻기 위해서는 매질의 두께에 따른 비초점율의 영향을 고려해야 한다.
홀로그램 기록 매질의 성능이 이상적이라 가정할 때, 각다중이나 회전다중 또는 그 두 가지를 모두 사용하는 경우에 있어서, 디스크형 홀로그래픽 메모리에서의 면적 저장 밀도를 산출하여 비교하였다. 이때 면적 저장 밀도는 신호빔에 사용되는 Fourier 변환 렌즈의 f 수(초점거리/직경, $F/#_2$)와 각다중을 위한 기준빔의 입사각 범위(또는 이 각 범위에 대응하는 등가적인 f수, $F/#_1$)에 크게 의존된다. Fourier 면 홀로그램을 기록할 경우, 면적 저장밀도는 공간 광 변조기의 픽셀 크기에는 큰 영향을 받지 않지만, 영상면 홀로그램을 기록할 경우, 이 픽셀 크기에 직접적으로 영향을 받는다. 일반적으로 높은 면적 저장 밀도는 얻기 위해서는 영상면보다 Fourier 면(또는, 적어도 Fourier면 근처)에서 홀로그램을 기록하는 것이 유리하다. 또 저장 매질의 두께가 대략 $500\mu\ extrm{m}$이하일 때에는 각다중보다 회전다중 방식이 더 높은 면적 저장 밀도를 주었다. 그러나, 저장매질의 두께와 관계없이 면적 저장밀도를 더욱 높이기 위해서는, 각다중과 회전다중 방식을 복합적으로 사용할 필요가 있음을 알 수 있었다.
MIDAS-II는 한국전자통신연구원에서 개발한 바다 DBMS의 저장 시스템이다. 본 논문에서는, MIDAS-II가 대용량 멀티미디어 데이타 서버의 저장 시스템으로 기능하도록 광 디스크 쥬크박스 또는 테이프 라이브러리와 같은 3차 저장 장치를 효율적으로 장착하기 위한 확장에 대하여 기술하였다. 복수개의 저장 매체(platter, 예를 들어 디스크 또는 카트리지 테이프)로 구성된 3차 저장 장치용 볼륨 구조를 위하여 기존 MIDAS-II 디스크 볼륨 구조를 확장하여 3차 저장 장치 볼륨의 용량을 Tera 바이트급으로 확대하였다. 그리고 3차 저장 장치에 저장된 LOB(Large Object) 데이타를 효율적으로 처리하기 위하여 기존 MIDAS-II LOB 구조를 확장하였다. 또한 MIDAS-II 공유 메모리 구조, 프로세스 구조, 유틸리티 등을 확장하였고, 기존 응용 프로그램 운용에 변화를 주지 않기 위하여 MIDAS-II API 함수들의 프로토 타입을 그대로 유지한 채 그 내부 기능만 확장하였다. 또한 3차 저장 장치로부터의 데이타 검색 성능을 평가하여 본 논문의 3차 저장 장치 장착을 위한 MIDAS-II 확장의 적정성을 확인하였다. 이상의 확장 및 성능 평가는 모두 SunOS 5.4 환경에서 수행되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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