Оптическое адресное устройство Советский патент 1976 года по МПК G11C11/42 

(54) ОПТИЧЕСКОЕ АДРЕСНОЕ УСТРОЙСТВО

Р1зобретение относится к области оптоэлектроники и может найти применение при построении оптических вычислительных машин.

Известно оптическое адресное устройство, содержапдее оптические растровые фильтры, соединепньге с управляющим блоком. Однако отмечается невысокая точность устройства и необходимость использования больших управляющих напряжений.

Для повышения точности предлагаемое оптическое адресное устройство содержит опорный фильтр, расположенный с оптическими растровыми фильтрами последователь«о .вдоль направления света. Оптические растровые фильтры имеют периодическую структуру с локальными нарушениями периодичности.

На фиг. 1 показано оптическое адресное устройство, реализующее 15 позиций-адресов; на фиг. 2 - состояние адресного устройства, соответствующее коду 0110 на вхо.де управляющего блока.

Устройство (см. фиг. 1) состоит из оптических растровых фильтров 1-4, опорного фильтра 5 и управляющего блока 6. Возможные .позиции-адреса светового луча обозначены позициями 7-22. Управляемые фильтры /-4 и опорный фильтр 5 расположены последовательно один за другим вдоль напразленпя распространения лучей света 23. Опорный фильтр является конечным фильтром в устройстве. Фильтры /-4 состоят из независимых ячеек 24. Каждая ячейка представляет собой конденсатор, между обкладками которого находится вещество, меняющее прозрачность под действием электрического поля, например жидкий кристалл. Конструкция ячеек может быть различной. Ячейки каждого фильтра разделены на группы (А и Б), электрически связанные с управляющим блоком, который содержит триггеры. Выходы триггеров электрически связаны с группами ячеек в фильтрах таким образом, что при отсутствии в.чодных сигналов одна группа ячеек непрозрачна - группа .4, т. е. на нее подано напряжение, а другая, группа Б - прозрачна.

Объединение ячеек в группы выполнено таким образом, что они образуют периодический растр. Совокупность двух ячеек (прозрачной и непрозрачной) определяет период фильтра Т.

Число периодов в каждом фильтре определяется формулой

N 2,

где N - число периодов в каждом фильтре; я - число входных сигналов. В данном устройстве п 4, следовательно количество периодов yV 16. При формировании фильтров /-4 в растровой структуре необходимы локальные нарушения периодичности, т. е. одна последовательность чередующихся прозрачных и непрозрачных ячеек смещена относительно другои на величину - . Число периодов в фильтре, после которых происходит нарушение периодичности, определяется формулой: Ki , где К; - число периодов в фильтре, после которых происходит смещение на Т п - ЧИСЛО входных сиг11алов, i 1,2,3..., п - номер фильтра. Нарушение периодичности структуры фильтра t происходит после каждых двух лернодов 27. Опорный фильтр 5 и.меет .периодическую структуру и не требует управления. Растровые структуры всех фильтров формируются в одной и той же последовательности, т. е. первые ячейки каждого фильтра в исходном состоянии являются прозрачными. Между -входными сигналами и положением светового пятна на выходе существует однозначная связь, определяемая формулой: У 1 + 2 - Wi, где / - номер позиции светового луча на выходе, причем цифра 10 соответствует , i 1,2,3,...,«; п - число входных сигналов; Wi - вес входного сигнала, причем Г; 0,1. Входные сигналы подаются на триггеры управляющего блока. На фиг. 2 в качестве примера изображено состояние устройства иод воздействием Кода ОНО. При лодаче этого КОда на триггер прозрачные ячейки (фильтр 2, фиг. 1) становятся непрозрачными (фильтр 2, фиг. 2) и наоборот. Для этого случая свет появится з позиции, обозначенной цифрой -13, что соответствует . Осуществляя все возможные комбинации входных сигналов, световое пятно лояВится в каждой из позиций 7-23. Способ построения фильтров остается таким же для любого числа входных сигналов. Для уменьшения размеров устпойстза и увеличения числа позиций на выходе целесообразнее формировать фильтры в виде двумерных матриц. В иредлагае.мом устройстве используется неполяризованный свет, а ячейки с жидки-ми /кристаллами управляются низкими напряжениями. Устройство может быть изготовлено в виде микромодуля, что дает возможность применять его в интегральных оптических схемах. Формула изобретения 1.Оптическое адресное устройство, содержащее оптические растровые фильтры, соединенные с управляющим блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит опорный фильтр, расположенный с оптическими растровыми фильтрами последовательно вдоль направления света. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптические растровые фильтры имеют периодическую структуру с локальными нарущениями периодичности.

.

I

.-- п,1 j ij bj :№:{ H и

ТШГГШ :, i. ь: л -TJ,:. . П- : ТЩ1

; 1 ;i LI .: i: 1 :i , j

и и i:-;j и м r;j--i JM t-i LJ ш :i

7 I : / .: :

2J.A g

l

t-l

I,J

ЖП f4

J

i /J 2J 2; К