402889

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик уг -.г)юЧАЯ:,)гК( 1618923,/26 рисоедицецием заявки хе рио осударстеенный комитетСовета Министров СССРпа делам изобретенийн открытий)зобретеция Мировицки Евтихиев, Г, А. Самсонов и И. ф. Будагя осковскии институт радиотехники, электроники и автомати аявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛО)90/гг), а вс реобразоваци гм смежцог 11 зобрстецие относится к области радцотсхцики, в частности к устройствам преобразования сигналов с помощью стимулированного излучеция в видимом или инфракрасном лиапазоцс воли, и может быть использовано в системах опсративцсй обработки информации, прц в)полцец(и математических операций цал сигналами.Извес" цы устройства для обработки оптических сигналов, использующие стимулировдццое цзлучсццс в видимом цли ицфрдкрасцом лиацазоцс ц содержащие когсрсцтцыц цсточцик излучсция с формирователем плоской волцы и л):д каца",а прсобразовация считываемых с трлцсцдрд)пов вхдцых сигналов, причем кажлый из кацалов состоит цз двух растроволицзОВых матриц с lг-лицздм 5 В мдтрццс, ме)клу которыми цомсцгсц голографический соглд- СОВД ЦЦ 1 й (1) Ц 1 ТР ВЬ ХОЛой СООЦР )О Сй Л 1 Ц - зы ц общей лля двух каналов ццдцццрусой ЦОВСРХЦОСЦ С)ИЫВДЦЦ 51.С целью цовышсция точ)юсти сста црц сложении сип)алов в предлагаемом устройстве между выходами растрово-линзовой матрицы и выход)н)й собирающей линзой помещены последовательно (ьцтичсскцй распределитель, ц-согласую)ццх рассеивающих лццз ц диафрагм, црисм ка)клая диафрагма Выполцсца В виде улкой эллипсообрдзцой щели, наклон больцн)й оси которой определен относительно осц предыдущей диафрагмы вдцафрдгмы другого канала п я цоверцуты относительно дцафра о ца 90.5 С целью повыгпецця тошости при получеции разцости к.сжлу вхолцымц сигналами и псвьццсцц(1 цдлежцост счцтыВдцця В п)Сллагдсмос устройс 1 В диафрагмы обоих каналов цреобрдзовдция имеют Одццлковую ориецта,.ц)о, л В ол)нгм цз каналов между диафрагмами ц гыхолцой собцрдюгцей лццзоц помещена флзослвцглющд полуволцовал пластина; опзцескцй расцрсле)цтсль содержит 11 пдраллсльцых свстоволцых дорожек, осуществля)о ццх Оп 1 цсскхО св 51 зь цспоср(.дстВсццо междуВыхОлдц растр(;ВО-лицзовоц )дтрцць ц соотВс) с ) Ву)оц)ц м ц р л( ссц Вдю 1 ццм иэтом каждая лорожкл Оцтцсски связаца с црсл),)л иСй лоцолццтслы)ым цдкл(цшым све 20 т(ВИОЛ )м, образуОщцм между ними локальцу,о, сццфдзцую цдцравлсццую связь.1 л фцг. 1 цокдзлцл блок схема прсдлдгаеОго устройства; цд фцг. 2 - поэлсмецтцый сос) лв Ол)н)го цз клцдлов прсобрдзовацця.2) Прел,);1 гдсмос строцство (фиг. 1) сос 10 ит1:з цс)0)ццкИзлучсцця, формирователя 2 плоской волны коллцмдтора) ц двух кацалов ЦРСООРЗОВДЦЦ 51, ЦЛ ВХОЛС КОТОРЫХ ПОМС)ЦСЦЫ -)рдцсцдрацты 3. 4 входцых сигналов. СигцаЗО лы с )рдцспардцтов 3, 4 поданы ца последо 402881вательно установленш 1 с рас 1 рово-лннзову 1 О матрицу 5, голографический согласованный фильтр 6, матрицу 7, оптический распределитель 8, согласу 1 ощие рассеивающие линзы 9, диафрагмы 10 с узкимиэллипсообразнымн щелями и выходну 1 о собирающую линзу 11, сигнал с которой поступает на индицирусмую поверхность 12 считывания. Прн получении разности между входными сигналами в одном из каналов перед выходной собирающей линзой 11 помещена фазосдвигающая полуволновая пластина 13.Работа устройства осуществляется следующим образом.Изображение исходного сигнала с трдпснаранта 14 (см, фиг. 2) перекодируется с помощью матрицы 15, фильтра 16, матрицы 17, оптического распределителя 18, рассеивающих линз 19 и диафрагм 20 в яркостнье сигналы, пространственное положение которых в выходной (фокаль:1 ой) плоскости собираюней линзы 21 на индицирусмой поверхности 22 соответствует числовсгй величине исходных сиг.палов при позиционном кодировании. 51 ркостные сигналы преобразуются в нростью стандартизованные символы посредством кдналнзирования их световой энергии нанравлснносвязанными системами мнкроволноводов оптического распределителя, формирования микроинтерферограмм в дальней зоне в видсдвух - сторонних мпоголучевых вееров, количсспго которых соответствует числам исходных сигналов, и синтезирования коне шого результата считывания (счета) на индицируемой поверхности.Канал преобразования представляет собой десятиразряднук 5 линейку, например, обеспечивающую формирование любого числа от единицы до дес 51.и (нд фиг. 2 изображены три ряда линейки).Каждый ряд начинается с входного преобразователя на линзе матрицы 15, осущссгвл 51- ющей Фурье-преобразование входного изображения соответс 1 вующсй цифры. В выходной фокальной плоскости каждой из десяти микролипз матрицы 15 размещается голографиче.ский согласованный фильтр 16 на одну из этих цифр. Корреляционный сигнал появляется на выходе того фильтра, на котором зарегистрирован спектр числа, соответствующего исходному, Отфилыроваина 51 таким образом энергия сигнала поступает на микролинзовый согласующий элемент ввода сигнала матрицы 17, выполняющей обратное преобразование Фурье и обеспечивающей оптимальные условия для введения энергии яркостного) сигнала в микроволновод оптического распределителя 18.Микроволноводы оптического распрсдслизел 51 18 оптически связаны один с другв Дополнительным наклонным световодом в направлении от последнего ряда, в который подается сигнал, соответству 1 оций числу десять, к первому ряду (для цифры единица). Такое соединение приводит к тому, что прн появлс 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ннн нд входе канала, например числа во. семь, энергия отфильтрованного сигнала нсрс 111 сся ИОм 1 мо р 51 1 а Хо 5 1сщс н в р 51 ды ,х 111, Л, Ч, хч, 111, 1, 1, Прн появлении цифры 3 сигнал канализируется по рядам МЛо 11, 11, 1 и т. д. Микроволновод каждого ряда через рассеивающую линзу 19 облучае диафрагму 20, которая в дальней зоне, создаваемой общим для канала коллиматором (собира 1 ощей л 1 шзы 21) образует интерферограмму в виде диаметрально расположенных лучей, выходящих из общего центра.При выполнении операции суммировашьч двух сигналов диафрагмы 20 и собирающие ,и 1 зы 21 Оооих каналов ориентированы заки.11 образом, что фокусы последних совпадают; а индицируемой поверхности 22, а номера лучей слагаемых расходятся в противоположные стороны от некоторой средней линии, проходя щей через об 1 ций центр.Г 1 ри эОм сдвиг мсткду соседними лхчами сохраняется одинаковым, в том числе и между лучами с нсрвымн номерами.С 1 итывание многолучсвых вееров с индицнрусмой поверхности 22 можно осущести 1 ть, например, фотоэлектрическим способом по интегральной освсщенпости, применяя онсратнвныс фоточувствительные материалы и когерснп 1 ый фон.Введенная нри вычитании фазосдвигающдя нолуволновая пластина 13 изменяет нолярость одного нз суммирусмых сигналов, и на шдицирусмой поверхности 22 отображается искомая разность.Предмет изобретения1. Устройство для обработки оптических сигналов, содер 5 кащсс когсрентный источник излучсшьч с формирователем плоской волны и два и;н 1 длд н 1 соб 1311 зОИИ 11151 сан 11 в 11 смых с транснара 1 ггов входных снп 1 алов, причем какдый из каналов содержит две растрово-линзовые мдтри 1,ы с 1-л 1 н 1 зами в матрице, между которыми помещен голографический согласованный фильтр, выходну 1 о собирающую линзу и общую для двух каналов нндицируемуто поверхность считывания, Отли 1 ающееся тем, что, с целью повышения Очности счета при сложении сигналов, между выходами растрово-линзовой матрицы и выходной собирающей линзой помещены последовательно оптический распределитель, и-согласующих рассеивающих линз и диафрагм, причем каждая диафрагма выполнена в виде узкой эллипсообразной щели, наклон большой оси которой определен относительно оси предыдущей диафрагмы в (90/1), а все диафрагмы другого канала преобразования повернуты относительно диафрагм сме 5 кного на 90.2. Устройство по н. 1, от 1 ичаОщееся тем, что, с целью повышения точности при получении разности между входными сигналами, диафрагмы обоих каналов преобразования имеют одинаковую ориентацию, а в одном из каналов между диафрагмами и выходной со4028 М) бирающсй линзой помещена фазосдвигающая полуволцовая пластина.3. Устроцство по пп. 1 и 2, от.ииаошееся тем, что, с цел 1 ио повышения цадежцости считывания, оптический распределитель содержит гг параллельных световодцых дорожек, осущест вл я юцпцх оптическую связь цепосрсдствеццо гясжду выходами растрово-линзовой матрицы и соо 1 ветствующцми рассеивающими лццзамц, прц этом каждая дорожка оптически связана с предыдущей дополнительным наклонным световодом, образующим между ними локальную, сццфазцую направленную связь. Г 1 Г 1 Г 1 г 1 г 1 Г-1 ч - ен 1-113 1 3 1 3Кана ф Составитель В. Стройкин Техреп Т. Миронова 1 хоррсктор Е. Михеева Морозова епакт Заказ 524131111 И 11 ПИ 1 азХе 2067сударствеиогопо дслаги изоМосква, ЖТиран; 647 комитета Совета Министров ГГГ бретсиий и открытий 1 ахлискал иао., я. 4 5