Устройство записи голографической информации Советский патент 1991 года по МПК G03H1/04 G11C13/04 G11C17/00 

ляется получение ряда голограмм с идентичными параметрами: дифракционной эффективностью и отношением си1- нал/фон. Для того, чтобы получить ми нимальные изменения указанных параметров, необходимо обеспечить идентичные условия записи различных голо грамм: постоянную энергию засветки фотоносителя, оптимальное и постоянное соотношение интенсивностей опорного и предметного пучков. Известно устройство для записи голограмм, состоящее из лазера,плоских и сферических зеркал, голографируемого объекта, нейтрального оптического клина,.фотоносителя, 2-х фотоприемпиков, 2-х логарифмических усилителей, решающего устройства, индикаторного блока и затвора, Недостатки устройства следующие: низкое быстродействие, сложность кон струкции. Повышение качества, надежности записываемых голограмм в устройстве достигается усложнением конструкции и снижением быстродействия, так как процесс записи голограм кроме известных операций, включает дополнительно: измерение интенсивностей опорного и предметного пучков вычисление интенсивности опорного луча, вычисление времени экспозиции, регулирование интенсивности опо ного луча путем перемещения нейтраль ного оптического клина. Кроме этого, при малых интенсивностях предме ного, луча в описанном устройстве.су щественно увеличивается время экспо зиции, снижая быстродействие устрой ства в целом. Из известных устройств наиболее близким по техническому решению является устройство, состоящее из ла ра, дефлектора, светоделителя, опор ного и предметного каналов, регистрирующей среды, .блока .управления экспонированием, содержащего электр онтический затвор, расположенный перед регистрирующей средой, контрольный фотоприемник и устройство управления затвором, ЭВМ, причем предметный канал содержит расширите луча, формирователь страниц, расщепитель, матрицу фотоприемников и объектив, ЭВМ электрически соединена с дефлектором, матрицей фотоприемников, формирователем страниц, фо тоносителем и устройством управлеНИН затвором. Недостатки описанного устройства: изкая надежность и быстродействие аписи, вызванные тем, что при заиси страницы с небольшим количестом логических единиц существенно меньшается интенсивность предметного пуска, вызывая увеличение времени экспозиции и изменение соотношения интенсивностей пучков. Тем самым в устройстве соотношение интенсивностей опорного и предметного пучков может существенно отличаться от оптимального. Сравнение информации,передаваемой в формирователь страниц и считываемой с матрицы фотоприемников, -происходит в ЭВМ медленнодействующими программными средствами: записываемая страница информации дважды передается по каналам связи ЭВМ, Кроме того, оптическая схема устройства не позволяет использовать быстродействующие немеханические средства отклонения лазерного луча, Цель предполагаемого изобретения - увеличение надежности записи информации при одновременном увеличении быстродействия за счет увеличения средней интенсивности предметного пучка, выбора оптимального соотношения интенсивностей опорного, предметного пучков и поддержания его на одном уровне, ускорения всех этапов записи голограммы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блоки кодирования и сравнения, причем входы блока кодирования подключены к ЭВМ, выходы - к формирователю страниц и блоку сравнения которьй подсоединен к матрице фотоприемников, устройству управления затвором и ЭВМ. Сущность изобретения поясняется чертежом, где лазер 1, узел 2 отклонения луча лазера, плоское полупрозрачное зеркало 3, плоское глухое зеркало 4, расширитель объектного пучка 5, формирователь 6 страниц,матрица фотоприемников 7 (МФ), расщепитель 3, объектив записи 9, затвор 10, фотоноситель 11,линзовая система 12, контрольньй фотоприемник 13 (КФ),устройство управления затвором 14 (УУЗ), блок 15 сравнения, транспорт фотоносителя 16, блок 17 преобразования информации (блок кодирования), ЭВМ 18. Узел отклонения луча лазера 2 может быть электрооптическим акустооптическим или механическим (шлейфовым-галь57ванометрическим,пьезоэлектрическим) дефлектором. Блок 15 сравнения и блок 17 кодирования - логические устройства,собранные на интегральных схемах,реализующие алгоритмы сравнения и кодирования. Работает устройство записи голографической информации следующим образом. Страница накапливаемых данных пословно поступает из ЭВМ 18 в блок кодирования. 17, в котором страница входных данных а;. преобразуется в J страницу перекодированных данных в соответствии с алгоритмом «,i n,j Ьп., где X - кодовое слово данного алгоритма, задающее распреде ление логических единиц в перекодированной странице Преобразованные данные пословно из блока кодирования 17 поступают на вход формирователя страниц 6 и блока 15 сравнения. Одновременно из ЭВМ 18 подается кодовое слово Н в узел отклонения луча лазера 2 и объективный луч освещает формирователь страниц 6 так, что страница формируемьгх данных совмещается при отражении от расщепителя 8 с решеткой фотоприемных элементов МФ 7. Из ЭВМ 18 поступают синхроимпульсы как в формирователь 6 для страниц последовательного размещения слов, так и на МФ 7 для последовательного считывания слов в сформированной странице. Информация из МФ 7 поступает в блок 15 сравнения и пословно прове ряется в нем на совпадение с данными, передаваемыми в формирователь 6 страниц. Если быстродействие формирователя 6 страниц не позволяет указанную проверку правильности его функционирования осуществить в процессе передачи информации, то сравне ние переданных электрических и сформированных оптических сигналов можно осуществить после переключения форми рователя страниц 6. Дпя этого передается на ЭВМ 18 серия синхроимпульсов в МФ 7 и повторно поступает вход ная страница данных из ЭВМ 18 через 6блок 17 кодирования на вход блока 15 сравнения (без передачи в формирователь 6 страниц). Если формирователь страниц 6 правильно промодулировал ( объектный пучок, то из блока 15 сравнения подается сигнал об этом в ЭВМ 18, и из ЭВМ 18 передается кодовая комбинация в узел отклонения луча лазера 2, тем самым выбирается канал записи и по сигналу из ЭВМ УУЗ 14 открывает затвор 10. Объектный и опорный лучи,интерферируя, воздействуют на фотоноситель 11 и часть опорного луча, проходя через фотоноситель 11 линзовой системой 12 фокусируется на КФ 13, сигнал с которого, пропорциональный интенсивности засветки, поступает в УУЗ 14. В соответствие с интенсивностью опорного луча выбирается длительность экспонирования фотоносителя так, чтобы энергия засветки соответствовала линейной регистрации голограммы. Сигнал конца экспонирования вырабатывается в УУЗ 14, передается в .ЭВМ 18 и определяет момент запирания затвора 10. Тем самым может быть начат цикл записи следующей голограммы. Устройство позволяет благодаря введению блока кодирования и блока сравнения увеличить надежность записи информации и быстродействие. Статистическое моделирование алгоритма на ЭВМ показало, что при изменении количества логических единиц во входной странице в пределах 0-100%, разброс количества логических единиц в странице b ; . составляет 50Г5% при значении / 0,1,0...0,1 и четном j. После преобразования входных страниц данных в соответствии с алгоритмом (I) среднее значение количества логических единиц увеличивается в /v 2 раза, их разброс уменьшается в л/ 5 раз. Поэтому интенсивность предметного луча увеличивается .(сокращая время экспозиции), а заданное с помощью плоского полупрозрачного зеркала оптимальное соотношение между интенсивностями опорного и предметного пучков сохраняется в процессе работы устройства, тем самым дифракционная эффективность и отношение сигнал/фон записываемых голограмм не изменяется, увеличивая надежность записи. Введение блока сравнения также озволяет существенно ускорить oneрацию сравнения передаваемых на ЭВМ и записьгоаемых данных, уменьшить в 2 раза нагрузку на каналы ввода-вы741668

вода ЭВМ, так как информация, считы ваемая с МФ, не вводится в ЭВМ.

УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМА1-ЩИ, состоящее из лазера, дефлектора, светоделителя, опорного и предметного каналов,регистрирующей среды, блока управления. Предлагаемое изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в системах накопления, обработки цифровых данных, в частности в ЭВМ с голографической памятью. Известно устройство для изготовления голограмм, состоящее из импульсного источника света, модулятора, фотоносителя, голограммы-светоделителя, средств определения интенсивности светового излучения, дополнительного источника излучения,ячейки Керра, двоякопреломляющей призмы, ротора, транспорта фотоносителя. экспонированием, содержащего электрооптический затвор, расположенный перед регистрирующейсредой, контрольный фотоприемник и устройство управления затвором, причем предметный канал содержит расширитель луча, формирователь страниц, расщепитель, матрицу фотоприемников и объектив, ЭВМ электрически соединена с дефлектором матрицей фотоприемников,формирователем страниц, фотоносителем и устройством управления затвором,о т личающеся тем, что, с целью увеличения надежности записи информации при одновременном увеличении быстродействия, в него введены блоки « кодирования и сравнения, причем входы блока кодирования подключены к (Л ЭВМ, выходы к формирователю страниц и блоку-сравнения, который подсоединен к матрице фотоприемников,устройству управления затвором и ЭВМ. 4 05 Недостатком устройства является СГ5. низкое быстродействие, вызванное тем, 00 что информация записывается последовательно, выбор канала записи, регулировка времени экспозиции осуществляется механически, вращением ротора, синхронизированного с работой транспорта фотоносителя. Кроме того, устройство обладает сложпой конструкцией, так как энергия засветки фотоносителя поддерживается постоянной за счет регулирования интенсивности дополнительного источника излучения. Критерием высокой надежности записи голографической информации яв