Оптоэлектронное запоминающее устройство

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 23.07.80. Бюллетень27Дата опубликования описания 28.07.80 по делам изобретений и открытийИзобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам хранения информации оптическими средствами, и может быть использовано в качестве запоминающего устройства большой емкости.Известны устройства хранения информации, основанные на оптических принципах, содержащие источник излучения, отклоняющую систему, объектив, светочувствительный носитель информации, фотоприемники и устройство управления 1.Емкость хранения информации известных устройств определяется диаметром и све тосилой объектива. Так, для достижения емкости 109 биттребуется светосильный объектив с диаметром порядка 1 м, что создает значительные трудности в реализации устройств такого типа, Увеличение емкости в таких устройствах по указанным причинам является практически невыполнимой задачей.Известно оптическое запоминающее устройство, емкостью около 10 бит, содержа щее источник излучения, блок отклонения луча, блок расщепления луча, фокусирующий объектив, поликубический мультипликатор изображения, светочувствительные носители информации, фотоприемники и блок управления 2.Преимуществом такого устройства является возможность увеличения объема хранения информации за счет размножения исходной световой картины, При этом диаметр объектива может оставаться неизменным, однако должно увеличиваться фокусное расстояние этого объектива, что приводит к резкому уменьшению быстродействия по мере увеличения емкости и, в конечном счете, к ухудшению эффективности использования запоминающего устройства в целом, Например, при увеличении приведенного фокуса объектива Р/Д от 3 до 6 емкость устройства увеличивается в 2 раза, плотность хранения информации уменьшается в 4 раза, время записи увеличивается в 2 раза.Цель изобретения - увеличение информационной емкости и быстродействия устройства,Поставленная цель достигается тем, чтона каждом оптическом выходе первого поли- кубического управляемого мультипликатора изображения размещены проекционные объективы, за которыми расположены вторич7505593ные поликубические управляемые мультипликаторы изображения, на каждом оптическом выходе которого установлены светочувствительный носитель информации и фотоприемники, причем плоскость каждого светочувствительного носителя информации совмешена с плоскостью изображения фокальной плоскости проекцируюшего объектива.Кубы поликубических мультипликаторов изображения выполнены поляризационночувствительными, а между кубами размешены электрооптические элементы, соединенные с блоком управления.На чертеже изображена схема оптоэлектронного запоминающего устройства.В состав устройства входят источник 1 излучения, например лазер, блок 2 отклонения оптического луча, например электро- оптический дефлектор на 256 Х 256 положений, блок 3 расшепления луча, расшепляюший проходящий пучок в угловой растр, например 16 Х 16 пучков, выполненный, например, в виде фазовой голограммы 16 Х 16 источников, объектив 4, фокусируюший пучки в своей фокальной плоскости, расположенный за объективом 4 поликубический управляемый мультипликатор изображения, состоящий из кубов 5, например стеклянных, диагональная плоскость которых представляет собой многослойную диэлектрическую пленку, на каждом оптическом выходе поликубического светоделителя расположен оптический модуль 11, состоящий из проекционного объектива 6 с телескопическим ходом лучей в пространве изображений, переносящего иэображение из фокальной плоскости объектива 4 в плоскости светочувствительных носителей информации, вторичного поликубического управляемого мультипликатора изображения, состояшего из кубов 7, на выходах которого размешены светочувствительные носители 8 информации, за которыми установлены фотоприемники 9, например матрицы фотодиодов, блок10 управления, еинхрониэируюший работу узлов оптоэлектронного эапоминаюшего устройства и обеспечиваюший связь с внешними устройствами, между кубами поликубических мультипликаторов изображения могут быть размещены электрооптические элементы 12, изменяющие поляризацию проходящего йзлучения, например, пластины ДКДР с электродами от блока управления.Устройство работает следую шим образом,Луч света источника 1 излучения проходит блок 2 отклонения, отклоняется в соответствии с адресом, заданным блоком 10 управления и попадает на расшепитель 3 лучей. Растр лучей, образованный расшепителем 3 лучей, фокусируется объективом 4 в своей фокальной плоскости, где возникает изображение в виде растра 16 Х 16 световых пятен. Изображение размножается поликубическим мультипликатором изображения, состоящим из кубов 5, на выходах которого возникает, например восемь одинаковых изображений. Проекционные объективы 6, установленные на каждом оптическом выходе поликубического мультипликатора, проецируют изображение на плоскости светочувствительных носителей 8 информации,установленных по каждому выходу вторичйого поликубического мультипликатора, состояшего из кубов 7.В режиме считывания пучки, строящие изображение, проходят светочувствительный носитель 8 информации, которым модулируются в соответствии с записанной ранее информацией, попадают на фотоприемники 9, преобразуются в электрические сигналы и поступают в блок 10 управления.В режиме записи проецируемое изображение регистрируется и запоминается светочувствительным носителем 8 информации, Каждый светочувствительный носитель 8 информации состоит, например из 16 Х 16 модулей на основе многослойной светочувствительной структуры фотоприемник-магнитооптическая среда, электрически соединенных с блоком 10 управления, На каждый модуль попадает один световой пучок из растра 16 Х 16 пучков, строящих изобра. жение, и регистрируется при наличии сигнала от устройства 10 управления. Перемещение пучка в пределах модуля производится блоком 2 отклонения луча в соответствии с сигналами от блока 10 управления.Полная емкость хранения информацииопределяется количеством размноженныхизображений, Максимальное количество размножения ограничивается чувствительностью светочувствительного носителя информации, поскольку энергия излучения распределяется одинаково между всеми изображениями.Поляризационно-чувствительные кубы 5 и 7 поликубических мультипликаторов и размещенные между ними электрооптические элементы 12, управляемые блоком 10управления, позволяют направить все излучение на любой выбранный светочувствительный носитель 8 информации, или на все носители одновременно. В первом случае быстродействие устройства может быть значительно увеличено. Плоскополяризованный пучок света, проходящий электрооптический элемент 12, в зависимости от сигнала блока 10 управления, преобразуется в пучок с ортогональной поляризацией при полуволновом напряжении на элементе и попадает на куб 5 и 7 поликубического мультипликатора. Поляризационночувствительный куб пропускает луч с одной плоскостью поляризации и отражает под углом 90 луч с ортогональной поляризацией. Таким образом, сигналы блока 10 управления, поданные на определенные электрооптические элементы 12, управляют выбором носителя информации, на который проходит все излучение.При четвертьволновом напряжении наэлектрооптических элементах 12, проходя 750559щие пучки плоскополяризованного света преобразуются в циркулярнополяризова нные пучки, делятся кубами 5 и 7 мультипликаторов на равноинтенсивные пучки и одновременно попадают на все светочувствительные носители информации,Введение проекционных объективов между основным и вторичными поликубическими мультипликаторами изображения увеличивает светосилу каждого оптического канала как минимум в 2 раза. Вследствие этого, по сравнению с известным устройством, плотность хранения, а следовательно и информационная емкость, увеличивается в 4 раза. Выполнение кубов поликубических мультипликаторов поляризационночувствительными и размещение между ними электрооптических элементов, соединенных с устройством управления, позволяет значительно увеличить быстродействие устройства, что дает значительный экономический эффект.Формула изобретенияОптоэлектронное запоминающее устройство, содержащее расположенные последовательно и оптически связанные источник излучения, блок отклонения оптического луча, блок расщепления луча, фокусирующий объектив и первый поликубический управляемый мультипликатор изображения,светочувствительные носители информации,оптически связанные с фотоприемниками,блок управления, причем выходы блока управления подключены к блоку отклоненияоптического луча, электрооптическим элементам первого поликубического управляемого мультипликатора изображения, светочувствительным носителям информации ифотоприемникам, отличающееся тем, что, с10 целью увеличения информационной емкости и быстродействия устройства, в него введены расположенные на каждом оптическомвыходе первого поликубического управляемого мультипликатора изображения проекционные объективы и вторичные поликубическиеуправляемые мультипликаторы изображения,каждый выход которых оптически связан сосветочувствительным носителем информации, причем электрооптические элементы вторичных поликубических управляемых муль 2 о типликаторов изображения, подключены кблоку управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3794412, кл, 350-35,1975.2. Арр 1 ед Оп 11 ез, 1975, ч. 14,11,2607.750559 1 г"11 Реда кто Заказ 4.Макаренк В. Зарванская4/21 ЦНИИпо13035,иал ПП Составитель В.Техред К. Шуфр Тираж 662 И Государственного делам изобретений Москва, Ж - 35, Ра П Патент, г. Ужго Гордоноваич Корректор ЮПодписноекомитета СССРи открытийушская иаб., д. 4/5род ул Проектная