Оптическое запоминающее устройство

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах оптической обработки информации , цифровых видеопроигрывателях и т.д. Цель изобретения - увеличение информационной емкости устройства и повышение его надежности за счет увеличения помехоустойчивости. Устройство содержит оптически связанные и расположенные последовательно перестраиваемый по длине волнь одночастотный полупроводниковый инжекционный лазер 1, коллиматор 2, блок 3сканирования лазерного луча, выполненный в виде многолучевого интерферометра 4Физо модулятора 5 тока, выход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого лазера 1, запоминающую среду 7 и фотоприемный блок, выполненный в виде линейной матрицы фотоприемников 8, и блок 9 управления, к входам которого подключены выходы фотоприемного блока. Информационные выходы блока управления являются выходами устройства, а управляющий выход подключен к входу блока сканирования лазерного луча. Между интерферометром Физо и запоминающей средой 7 установлена цилиндрическая линза 8. Ось цилиндра линзы б перпендикулярна ребру клина интерферометра 4. Фокус линзы 6 размещен внутри области локализации интерференционных полос. Запоминающая среда выполнена в виде подвижной ленты и механически связана с приводом 10. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 11 С 11/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709260/24 (22) 23.08.89 (46) 23.09.91. Бюл. Рв 35 (71),Институт автоматики и электрометрии

СО AH СССР (72) А.А.Жмудь (53) 681.327.66 (088.8) (56) Вуль В.А. Оптические запоминающие устройства. — Л.: Энергия, 1979, с. 162.

Авторское свидетельство СССР

М 1575235, кл. 6 11 С 11/42, 1988. (54) ОПТИЧЕСКОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вычислитель° ной технике и может быть использовано в устройствах .оптической обработки информации, цифровых видеопроигрывателях и т.д. Цель изобретения — увеличение информационной емкости устройства и повышение его надежности за счет увеличения помехоустойчивости. Устройство содержит оптически связанные и расположенные последовательно перестраиваемый по длине

„„SU ÄÄ 1679553 А1 волн ь! одночастотн ый полуп роводниковый инжекционный лазер 1, коллиматор 2, блок

3 сканирования лазерного луча, выполненный в виде многолучевого интерферометра

4 Физо и модулятора 5 тока, выход которого подключен к уп равл я ющему входу перестраиваемого лазера 1, запоминающую среду 7 и фотоприемный блок, выполненный в виде линейной матрицы фотоприемников 8, и блок 9 управления, к входам которого подключены выходы фотоприемного блока. Информационные выходы блока управления являются выходами устройства, а управляющий выход подключен к входу блока сканирования лазерного луча. Между интерферометром Фиэа и запоминающей средой 7 установлена цилиндрическая линза 8. Ось цилиндра линзы 6 перпендикулярна ребру клина интерферометра 4. Фокус линзы 6 размещен внутри области локализации интерференционных полос. Запоминающая среда выполнена в виде подвижной ленты и механически связана с приводом

10. 1 ил.

1679553

15

25

45

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам оптической памяти, и может быть использовано в устройствах оптической обработки информации, цифровых видеопроигрывателях и т.д.

Целью изобретения является увеличение информационной емкости устройства и повышение его надежности за счет увеличения помехоустойчивости.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Оптическое запоминающее устройство содержит одночастотный перестраиваемый по длине волны полупроводниковый инжекционный лазер 1, коллиматор 2, блок 3 сканирования лазерного луча, состоящий иэ многолучевого интерферометра 4 Физо и модулятора 5 тока, цилиндрическую линзу

6, запоминающую среду 7, линейную матрицу фотоприемников 8, блок 9 управления, к которому подключены информационные выходы матрицы фотоприемника 8, механичеСкий привод 10, обеспечивающий перемещение запоминающей среды 7, Оптическое запоминающее устройство работает следующим образом.

Излучение перестраиваемого по длине волны лазера 1 коллимируется коллиматором 2 и поступает в блок 3 пространственного сканирования лазерного луча, в частности на многолучевой интерферометр

4 Физо, на выходе которого образуется система эквидистантных интерференционных полос, положение которых по оси, перпендикулярной ребру клина данного интерферометра и направлению распространения лазерного луча, зависит от длины волны лазера. Цилиндрическая линза 6 переносит интерференционную картину с выхода многолучевого интерферометра 4 на запоминающую среду 7, установленную в фокусе данной линзы так, чтобы размеры светового пятна на запоминающей среде по оси, параллельной движению ленты были минимальны. В зависимости от наличия информации на запоминающей среде различные ее точки прозрачны или не прозрачны для. света, При изменении модулятором 5 тока длины волны лазера 1 положение интерференционных полос на выходе многолучевого интерферометра 4 Физо изменится, т,е. произойдет пространственное сканирование световых точек по запоминающей среде 7. В результате интенсивность света на матрице фотоприеиников 8 промодулирована llo амплитуде в соответствии с информацией записаннОй на запоминающей среде 7 в строке, положение которой в данный момент совпадает с фокусом цилиндрической линзы 6. Матрица фотоприемников 8 преобразует падающий на нее световой сигнал в электрический, который поступает в блок 9 управления, Блок управления передает информационные сигналы на-выход устройства и управляет работой модулятора тока лазера 1. Привод 10 перемещения запоминающей среды 7 обеспечивает изменение положения запоминающей среды во времени, что позволяет в различные промежутки времени считывать различные строки информации, записанной на запоминающей среде 7.

Если размеры элементарной ячейки памяти меньше светового пятна на запоминающей среде, формируемого цилиндрической линзой, то количество информации, считываемое из одной строки при помощи одного фотоэлемента, определяется остротой (F) используемого интерферометра. В частности количество элементарных ячеек памяти в строке над одним фотоэлементом К F. Если фотоматрица имеет Nфотоэлементов,,то полное количество информации в строке может быть равным Ко NF, Изменяя длину волны лазера 1 на величину области дисперсии инте рферометра, можно за одно сканирование считать информацию, записанную в одной строке запоминающей среды, расположенной в данный момент в фокусе цилиндрической линзы 6. Сдвигая запоминающую среду 7 перпендикулярно направлению распространения лазерного луча и оси цилиндра, образующего цилиндрическую линзу 6, можно считывать информацию из различных информационных строк запоминающей среды 7.

Скорость считывания информации определяется количеством информации в строке, скоростью считывания строки, скоростью движения запоминающей среды И линейной плотностью строк вдоль направления движения запоминающей среды.

Например, при строке интерферометра

F 80 и количестве фотоприемников используемой фотоприемной линейки и 10 количество информации в одной строке может быть равно К0 800 бит. Если скорость считывания информации одним фотоприемником равна V<> 2 10 бит/с, то время б считывания одной информационной строки равно tc 4 10 с, При использовании полу5 проводникового лазера с длиной волны

А 0,8 мкм ширина пятна в фокусе цилиндрической линзы в направлении движения лейты может быть равна (.сто

0,8 мкм. Для обеспечения непрерывного считывания информации запоминающая среда при атом должна за время т 4-10 с

1679553

Составитель С.Самуцевич

Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор O.Êðàâöoâà

Редактор Г.Гербер

Заказ 3218 Тирнаж 320 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 сдвинуться на величину S 1,6 мкм, что соответствует скорости движения ленты Vl

4 см/с (при линейной плотности строк рс 10 строк/см), При этом полная скорость считывания информации десятью фотоприемниками равна Vg-.2 10 бит/с. При длине аенты запоминающей среды около

200-300 м полное количество информации на данной запоминающей среде равно N<

"10 бит.

Формула изобретения

Оптическое запоминающее устройство, содержащее оптически связанные и последовательно расположенные перестраиваемый по длине волны одночастотный полупроводниковый инжекционный лазер, коллиматор и блок сканирования лазерного луча, выполненный в виде многолучевого интерферометра Физо и модулятора тока, выход которого подключен к управляющему входу перестраиваемого по длине волны одночастотного полупроводникового инжекционного лазера, запоминающую среду, оптически связанную с фотоприемным блоком, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам блока управления, информационные выходы которого . являются информационными выходами устройства, управляющий выход блока управления подключен к управляющему входу модулятора тока, о т л и ч а ю-щ е е с я тем, чю, с целью увеличения информационной емкости устройства и повышения его надежности за счет увеличе5 ния помехоустойчивости, в устройство введены фокусирующий объектив, выполненный в виде цилиндрической линзы, и механический привод, запоминающая среда выполнена в виде подвижного ленточ10 ного носителя и механически связана с приводом с возможностью перемещения в направлении, коллинеарном ребру многолучевого интерферометра Физо, цилиндриче15 ская линза оптически связана с многолучевым интерферометром Физо и подвижным ленточным носителем, ось цилиндра цилиндрической линзы .перпендикулярна направлению распространения

20 лазерного луча и ребру клина многолучевого интерферометра Физо, а фокус цилиндричеМ. ской линзы размещен внутри области локализации интерференционных полос многолучевого интерферометра Физо, фо25 топриемный блок выполнен в виде линейной матрицы фотоприемников, элементы которой размещены по оси, параллельной оси цилиндрической линзы, а расстояние между элементами линейной фотоприем30 ной матрицы меньше расстояния между интэрференционными полосами.