Микроволноводное устройство для мультипликации изображений Советский патент 1981 года по МПК H04N3/12 G02B5/14 

Изобретение относится к радиотехнике оптического диапазона, а именно к микроволноводным устройствам для получения многократно повторяющихся изображений единичного объекта для многоканальных систем, оптической обработки информации и оптических вычислительных машин.

Известные микроволноводные устройства мультипликации изображений используют множество I (пучок) пассивных элементарных микроволноводов (световодов) с переменным по поперечному сечению коэффициентом преломления. Эти устройства обладают рядом существенных ограничений, в частности не позволяют добиться согласования между амплитудно-фазовыми распределениями оптических сигналов на входе и выходах микроволноводного устройства для мультипликации изображений и, кроме того, не допускают возможности управления амплитудой и фазой выходного сигнала в каждом канале устройства. Обычно такие устройства не позволяют также произвольным образом менять взаимное расположение многократно повторяющихся выходных изображений и расстояние между ними. Эти обстоятельства во многих случаях затрудняют практическое использование известных микроволноводных устройств для

мультипликации в системах оптической обработки информации.

Цель изобретения - повышение степени согласования и управления амплитуднофазовыми параметрами ме.жду входными и выходными сигналами.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено входным фоконным микроволноводом, от которого через синфазные направленные делители ответвлено N-e количество пассивных диэлектрических микроволноводов с торцами, выполненными в виде фоконов.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Схема работает следующим образом.

Когерентное излучение ОКГ 1 проходит через коллиматор 2, расширяющий световой пучок до требуемых размеров и формирующий плоскую однородную волну, после чего освещает размножаемый объект 3 (например, как показано на чертеже, транспарант) . Излучение, прошедшее через транспарант (или рассеянное непрозрачным объектом), поступает в основной тракт 4 через согласующее устройство 5. Согласующее устройство представляет собой входную линзу, зонную пластинку, голограмму или призму. Распространяющийся в тракте 4 спектр волн, несущих размножаемое изображение, разветвляется в боковых микроволноводах 6-14 с помощью соответствующего числа направленных синфазных разветвнтелей с локальной связью. Необходимое соотношение световых потоков в каждом канале устанавливается выбором положения и величины сечения каждого бокового микроволновода вблизи точек разветвления. Таким образом, на выходе системы формируется дискретный набор амплитуднофазовых распределений, каждое из которых несет всю информацию о размножаемом объекте и с помощью системы выходных согласующих устройств 15-23 образует в выходной плоскости 24 устройства набор повторяющихся изображений этого объекта. Входное согласующее устройство 5 и выходные согласующие устройства 15-23 могут быть выполнены в виде единого целого с системой микроволноводов. Это позволяет упростить конструкцию устройства, увеличить его виброустойчивость и исключить операцию его юстировки.

Изменение положения одного из размноженных изображений (по отношению к другим) и вывод его на плоскость, не совпадающую с плоскостью, в которой размещается исходный объект, легко реализуется простым смещением согласующих устройств одного из боковых волноводов или всей оптической системы в целом. Управление, амплитудными и фазовыми соотнощениями в выходных сигналах легко реализуется изменением углов ответвления и длин вторичных пассивных диэлектрических микроволнозодов.

Формула изобретения

Микроволноводное устройство для мультипликации изображений, состоящее из количества пассивных микроволноводов с переменным по поперечному сечению коэффициентом преломления, отличающеес я тем, что, с целью повыщения степени согласования и управления амплитудно-фазовыми параметрами между входными и выходными сигналами, устройство снабжено входным фоконным микроволноводом, от которого через синфазные направленные делители ответвлено количество пассивных диэлектрических микроволноводов с торцами, выполненными в виде фоконов.

,

с±)

i