Блок оптической связи оптических логических блоков Советский патент 1990 года по МПК G06F13/14 

}

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испсшьзовано, например, для каскадного соединения логических блоков, работаюпщх совместно с оптоэлектронными запоминающими устройствами.

Цель изобретения - расширение функи;иональных возможностей блока за счет установления пространстпеннопеременных связей.

На фиг.1 приведена функциональная схема блока оптической связи оптических логических блоков; на фиг.2 блок-схема узла синхронизации.

Блок оптической связи оптических логических блоков содержит узел Т . мультиплицирования пучков, узел 2 формирования топологии оптических связей, корректирующий узел 3 и узел 4 синхронизации.

Узел 1 .мультиплицирования пучков предназначен для размножения световых пучков, отображающих ВХОДНУЮ

сд страницу операндов. Узел 1 может состоять, например (фиг.1), из оптически связанных дифракционной решетки и матрицы 5 голограмм, на выходе которой расположен поликубичсский мультипликатор 6 (поликубическая система, состоящая из светоделительных кубов), на каждом выходе которого расположены оптически связанные дифракционная решетка 7, матрица. 8 голограмм и поликубический мулЬтиплика- тор 9,.выходы которого являются выходами узла 1. Узел 1 может быть выполнен также, например, в виде жгута волоконных разветвителей или состоять КЗ первой группы объективов, расположенных на выходах поликубического мультипликатора, вход котoiioro располагается в передней фокальной плос кости этих объективов и является вхо дом узла 1, На выходе каждого объектива первой группы располагается второй поликубический мультипликатор, на выходах которого установлена вторая группа объективов, образующая с первой телескопические- системы, каждый объектив второй группы св зан с входом третьего поликубического мультипликатора, выходы которого располагаются в задней фокальной плоскости телескопической системы и являются выходами узла 1 . Узел 2 формирования топологии оптических связей служит для обеспечения полностью пространственно-произвольных связей мелоду матрицами логических элементов, расположенных на входе и выходах блока оптической свя зи. Узел 2 может состоять, например (фиг.1), из дифракционной решетки 10, оптически связанной с матрицей 1 голограмм, на выходе которой расположены коллективный 12 и коллИ(Мирующий 13 объективы, находящиеся взаимно в фокальных плоскостях друг друга Дифракционная решетка может быть вы- полнена на -желатиновых слоях или отбеленных фотослоях. Матрица голограмм может быть выполнена на отбеленных фотослоях, или желатиновых слоях, или любой подходящей реверсив ной среде, обеспечивающей оперативное формирование матрицы. В качестне матрицы голограмм может быть также использована многоэлементная синтезированная голограмма. Корректирующий узел 3 обеспечивает параллельность выходных пучков и усиление их мощности. Узел 3 мoжef состоять, например (фиГ.1), из оптически управляемого транспаранта .14, вход которогоявляется входом узла, на выходе транспаранта расположен светоделительный куб 15, первьм выход которого через телескоп 16 оптически связан с лазером 17, а второй выход куба является выходом узла 3. Оптически управляемый транспарант может быть вьшолнен на основе жидких кристаллов. Узел 3 может .состоять также, например, из оптически связанных дифракционной решетки и матрицы голограмм, которые могут быть выполнены, например, на отбеленных фотослоях или желатиновых слоях. Узел 4 синхронизации (фиг.2) может содержать генератор 18 синхроимпульсов и формирователи 19 и 20 управляющих сигналов. Блок оптической связи оптических логических блоков работает следующим образом. Предположим, что логический блок А, имеющий i (где i 1, 2, 3,...,г; г -число логических ячеек в блоке А) выходов, необходимо оптически связать с К (где К 1, 2, 3,...,п; п коэффициент мультипликации узла 1) логическими блоками В, каждый из которых имеет j (где j - 1, 2, 3,..., s; s - число логических ячеек в блоке В) входов. При этом топология связей блока А с каждым К-м блоком В отличается друг от друга (т.е. каждьй К-й блок В связан по-особому с блоком А). Таким образом, блок оптической связи должен обеспечить пространственно-переменные связи между блоком А и К-ми блоками В. Для обеспечения такой связи выход блока А подключается,к входу блока оптической связи, а к каждому его К-му выходу подключается соответствующий К-й блок В. При этом в каждый К-й узел 2 формирования топологии . оптических связей устанавливается (или формируется каким-либо образом оперативно на реверсивной среде) матрица голограмм, обеспечивающая определенную топологию связи между блоком А и данным К-м блоком В. При этом любой 1-й выход блока А может быть связан с любым j-м входом (или группой J-X входов) К-го блока В. По команде генератора синхроимпульсов узла 4 формирователи управляющих сигналов подают напряжения на управляемые узлы блока. Оптические сигналы с i-x выходов блока А поступают на вход блока оптической связи и размножаются узлом Iмультиплицирования пучков таким образом, чтобы они присутствовали одновременно на всех его. К-х выходах. Каждый световой пучок поступает в узел 2 формирования топологии оптических связей, в котором соответствующей голограммой матрицы I1голограмм расщепляется на р (где р 1 2, 3,...,j).пучков, каждый j из которых направляется на соответствующий j-й вход корректирующего узла 3, который обеспечивает их параллельность оптической оси и усиление по мощности.

Таким образом , на любой j-й вход каждого К-го блока В может поступать оптический сигнал с любого i-ro выхода блока А. При этом топология связи блока А с каждым блоком В может меняться при замене (возможно и оперативной) матрицы 11 голограмм в узле 2

Формула изобретения

1 . -лок оптической связи оптических логических блоков, содержащий узел мультиплицирования пучков, вход которого является входом блока оптической связи, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей блока за счет установления пространственно-переменных связей, введены узлы формирования топологии оптических связей, корректирующие узлы и узел синхронизации, причем каждый выход узла мультиплицирования через соответствующий узел формирования топологии оптических связей оптически связан с входом соответствующего корректирующего узла, выход которого является соот- ветствующим выходом блока оптической связи, первый и второй выходы узла синхронизации подключены соответственно к управляемым входам узлов

формирования топологии оптических связей и корректирующих узлов.2.Елок по п.1, отличающийся тем, что узел мультиплицирования пучков содержит дифракционую решетку и группу дифракционных решеток, матрицу голограмм и группу матриц голограмм, поликубический мультипликатор и группу поликубических мультипликаторов, причем вход . дифракционной решетки является входом узла мультиплицирования пучков, выход дифракционной решетки через мад;рицу голограмм оптически связан

с входом поликубического мультипликатора, казкдый выход которого через последовательно расположенные соответствующие дифракционную решетку и матрицу голограмм оптически связан I с входом соответствующего поликубического мультипликатора группы, каждьш выход которого является соответствующим оптическим вьпсодом узла мультиплицирования пучков.

3.Блок по П.1, отличающийся тем,что узел формирования топологии оптических связей содержит дифракционную решетку, вьпсод которой через последовательно расположенные матрицу голограмм и коллетивный объектив оптически связан с входом коллимирующего объектива..

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для каскадного соединения логических блоков оптоэлектронного запоминающего устройства. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей блока оптической связи за счет установления пространственно-переменных связей. Блок оптических связей логических блоков содержит узел мультиплицирования пучков для размножения световых пучков, отображающих входную страницу операндов, узел формирования топологии оптических связей для обеспечения полностью пространственно-переменных связей между матрицами логических элементов, корректирующий узел для обеспечения параллельности выходных пучков и усиления их по мощности и узел синхронизации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.