Оптический страничный инвертор для оптоэлектронного запоминающего устройства

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптоэлектронных запоминающих устройствах большой емкости для преобразования кодов чисел. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Оптический страничный инвертор содержит входной согласующий блок 1, оптически управляемый модулирующий блок 2, фокусирующий блок 3, поляризационный светоделитель 4, оптический вентиль 5, фотоприемный блок 6, формирователь 7 пучков, переключатель 8 поляризации, кодирующий блок 9, фокусирующий блок 10, блок 11 управления. Оптический страничный инвертор работает, например, совместно с оптоэлектронным запоминающим устройством (ОЗУ) со страничной структурой. Информация на выходе ОЗУ представлена, например, в парафазном коде. 2 ил.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в оптоэлектронных запоминающих устройствах большой емкости для преобразования кодов чисел. Цель изобретения повышение надежности устройства. На фиг. 1 представлена блок-схема оптического страничного инвертора для оптоэлектронного запоминающего устройства; на фиг. 2 схема блока управления. Оптический страничный инвертор работает, например, совместно с оптоэлектронным запоминающим устройством (ОЗУ) со страничной структурой. Информация на выходе ОЗУ представлена, например, в парафазном коде. Оптический страничный инвертор содержит входной согласующий блок 1, оптически управляемый модулирующий блок 2, фокусирующий блок 3, поляризационный светоделитель 4, оптический вентиль 5, фотоприемный блок 6, формирователь 7 пучков, переключатель 8 поляризации, кодирующий блок 9, фокусирующий блок 10, блок 11 управления. Входной согласующий блок 1 предназначен для преобразования пучков, отображающих страницу информации и поступающих с ОЗУ на вход блока 1 под разными углами, в пучки, параллельные оптической оси блока, и фокусировки каждого пучка, отображающего двоичный знак, на вход блока 2. Блок 1, например, состоит из поляризационного светообъединительного куба, первый вход которого является входом блока 1, а второй вход через объектив связан с оптическим выходом лазера, на выходе куба последовательно расположены коллимирующий объектив, оптически управляемый транспарант, линзовый растр, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив и два объектива, имеющие общую главную плоскость, причем первый из них и коллективный объектив расположены взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Оптически управляемый транспарант может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или РRОМ-структуры. Оптически управляемый модулирующий блок 2 предназначен для изменения ориентации плоскости поляризации световых пучков, поступающих на него с блока 1 в соответствии с кодом управляющих оптических сигналов, поступающих на его управляемый вход. Блок 2, например, состоит из поляризационного светообъединительного куба, на выходе которого последовательно расположены линзовый растр, в передней фокальной плоскости которого установлен коллективный объектив, и оптически управляемый поляризационный транспарант. Транспарант может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов или РRОМ-структуры. Транспарант, например, переключает на 90^о плоскость поляризации световых пучков, проходящих через те его ячейки, на которые поступают управляющие оптические сигналы. Информация на транспаранте отображается в парафазном коде. Фокусирующий блок 3 может состоять, например, из последовательно расположенных линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Поляризационный светоделитель 4 может быть выполнен, например, в виде поляризационного светоделительного куба. Оптический вентиль 5 может быть выполнен, например, в виде светоделительного куба. Фотоприемный блок 6 служит для считывания инверсной информации и может быть выполнен, например, в виде наборной или интегральной фотоприемной матрицы. Формирователь пучков 7 может состоять, например, из линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив. Переключатель 8 поляризации предназначен для переключения на 90^о плоскости поляризации проходящих световых пучков и может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов. Кодирующий блок 9 может быть выполнен, например, в виде жгута волоконных световодов, имеющего, например, нерегулярную укладку, такую, чтобы на выходе жгута каждый парафазный двоичный знак инвертировался (например, волокна, передающие оптические сигналы единиц и нулей в каждом парафазном знаке, на выходе жгута меняются местами). Фокусирующий блок 10 может состоять, например, из последовательно расположенных линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, и двух объективов, имеющих общую главную плоскость, причем первый из них и коллективный объектив находятся взаимно в фокальных плоскостях друг друга. Блок 11 управления обеспечивает работу инвертора. Блок 11 может состоять, например, из генератора 12 синхроимпульсов, формирователей 13-15 управляющих сигналов, буферного накопителя 16, канала 17 вывода (фиг. 2). Оптический страничный инвертор работает следующим образом. Световые пучки, несущие страницу информации, с выхода ОЗУ поступают на вход входного согласующего блока 1 и через его поляризационный светообъединительный куб и коллимирующий объектив на вход оптически управляемого транспаранта. По команде генератора 12 формирователь 13 подает управляющие напряжения на блок 1, и на транспаранте отображается страница входной информации. Световой пучок от лазера через объектив, поляризационный светообъединительный куб, коллимирующий объектив освещает транспарант и модулируется им. Этот световой пучок параллелен оптической оси блока 1 и через его оптическую систему поступает на вход оптически управляемого модулирующего блока 2. В блоке 2 световые пучки, переносящие страницу информации, проходят поляризационный светообъединительный куб, коллективный объектив, линзовый растр и освещают оптически управляемый поляризационный транспарант. Управляющие световые пучки поступают на управляемый вход блока 2, проходят поляризационный светообъединительный куб, коллективный объектив, линзовый растр, освещают транспарант и отображаются на нем (по команде генератора 12 формирователь 14 подает управляющие напряжения на блок 2). Транспарант модулирует световой пучок, поступающий на него с блока 1. Те ячейки транспаранта, соответствующие словам входной информации, в которых отображены управляющие оптические сигналы, например, переключают плоскость поляризации проходящих световых пучков, отображающих слова входной информации, на 90^о. Остальные световые пучки проходят через транспарант без изменений. Далее световые пучки проходят через фокусирующий блок 3 и расщепляются поляризационным светоделителем 4. Световые пучки, отображающие те слова, код которых не должен изменяться, через вентиль 5 поступают на оптический выход инвертора и на оптический вход фотоприемного блока 6. Световые пучки, несущие те слова входной страницы, которые подлежат преобразованию, через формирователь пучков 7, переключатель 8 поляризации поступают на вход кодирующего блока 9 и инвертируются им. Далее световые пучки через фокусирующий блок 10, оптический вентиль 5 поступают на оптический выход инвертора и на оптический вход фотоприемного блока 6. По команде генератора 12 формирователь 15 подает управляющие напряжения на фотоприемный блок 6 и он считывает инверсную информацию, которая поступает в накопитель 16. Из накопителя 16 по сигналу генератора 12 информация поступает в канал 17 вывода.

Формула изобретения

ОПТИЧЕСКИЙ СТРАНИЧНЫЙ ИНВЕРТОР ДЛЯ ОПТОЭЛЕКТРОННОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, содержащий входной согласующий блок, вход которого является оптическим входом оптического страничного инвертора, выход входного согласующего блока связан с первым входом оптически управляемого модулирующего блока, второй вход которого является управляемым входом оптического страничного инвертора, выход оптически управляемого модулирующего блока через первый фокусирующий блок связан с входом поляризационного светоделителя, первый выход которого связан с первым входом оптического вентиля, второй вход которого связан с выходом второго фокусирующего блока, первый выход оптического вентиля является оптическим выходом оптического страничного инвертора, второй выход оптического вентиля связан с оптическим входом фотоприемного блока, и блок управления, выходы которого с первого по третий подключены к входам соответственно согласующего блока, оптически управляемого модулирующего блока и фотоприемного блока, выход которого подключен к входу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности инвертора, в него введены формирователь пучков, переключатель поляризации и кодирующий блок, причем второй выход поляризационного светоделителя через последовательно расположенные формирователь пучков, переключатель поляризации и кодирующий блок связан с входом второго фокусирующего блока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2