оптический функциональный преобразователь
Классы МПК: | G06E3/00 Устройства, не предусмотренные в группе 1/00, например для обработки аналоговых или гибридных данных |
Автор(ы): | Соколов С.В., Мельниченко Ф.В., Коляда Ю.И. |
Патентообладатель(и): | Ростовское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Гл.Маршала артиллерии Неделина М.И. |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-02-24 публикация патента:
27.09.1998 |
Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано при создании оптических вычислительных машин. Изобретение направлено на решение задачи синтеза оптического функционального преобразователя, содержащего минимальное число функциональных типовых элементов. Технический результат заключается в обеспечении простоты схемы и ее высокой технологичности. Сущность изобретения состоит в том, что в устройство, содержащее входной оптический разветвитель, дефлектор, оптический сумматор, оптический модулятор, источник излучения, введены кольцевой разветвитель, группа оптических транспарантов, оптический модулятор выполнен линейным, оптический сумматор выполнен в виде выходного разветвителя. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Оптический функциональный преобразователь, содержащий входной оптический разветвитель, дефлектор, оптический сумматор, оптический модулятор, источник излучения, выход которого подключен к входу входного оптического разветвителя, отличающийся тем, что в него введены кольцевой разветвитель и группа оптических транспарантов, оптический модулятор выполнен линейным, оптический сумматор выполнен в виде выходного разветвителя, первый выход источника излучения через первый транспарант оптически связан с входом первого разветвления выходного разветвителя, второй выход входного оптического разветвителя подключен к входу оптического линейного модулятора, выходы которого через дефлектор оптически связаны с входами остальных оптических транспарантов группы, с входами остальных разветвлений выходного и кольцевого разветвителей, выходы разветвлений последнего из которых оптически связаны с входами оптического линейного модулятора, выходы всех транспарантов группы, начиная с третьего, оптически связаны с входами разветвлений кольцевого разветвителя, выход второго транспаранта группы соединен с входом второго разветвления выходного разветвителя, все разветвления которого объединены по выходу и образуют выход устройства.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к специализированной вычислительной технике и может быть использовано при создании оптических вычислительных машин. Известны оптические функциональные преобразователи, осуществляющие произвольные нелинейные функциональные преобразования оптических сигналов, например, полиномиальные конвейерные процессы (Семенов А.С. и др. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации. - М.: Радио и связь, 1990. - Рис. 7.18, стр. 198). Наиболее близким по техническому исполнению к предложенному устройству является оптический функциональный преобразователь (а.с. N 1644181, кл. G 06 E 3/00, 1987), содержащий оптический разветвитель, оптический сумматор, источник излучения и дефлектор. Недостатком данных устройств является их функциональная сложность. Заявленное изобретение направлено на решение задачи синтеза оптического функционального преобразователя, содержащего минимальное число функциональных типовых элементов, что обеспечивает простоту схемы устройства и ее высокую технологичность. Подобная задача возникает при создании оптических систем обработки информации, а также оптических вычислительных машин. Сущность изобретения состоит в том, что в устройство введены два оптических разветвителя, линейный оптический модулятор и группа оптических транспарантов, выход источника излучения подключен к входу входного оптического разветвителя, первый выход которого через первый транспарант оптически связан с входом первого разветвления выходного разветвителя, а второй выход подключен к входу линейного модулятора, выходы которого через дефлектор (дисперсионную призму) оптически связаны с входами остальных транспарантов группы, разветвлений выходного разветвителя и кольцевого разветвителя, выходы разветвлений которого оптически связаны с входами модулятора, причем, выходы всех транспарантов группы, начиная с третьего, оптически связаны с входами разветвлений кольцевого разветвителя, а выход второго - с входом второго разветвления выходного разветвителя, все разветвления которого объединены по выходу и образуют выход устройства. Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена функциональная схема оптического функционального преобразователя. Устройство содержит источник постоянного некогерентного полихроматического излучения 1, три оптических разветвителя: входной 2, кольцевой 3, выходной 4, оптический линейный модулятор 5 (т.е. обеспечивающий модуляцию плоского светового потока), дисперсионную призму 6, N оптических транспарантов 70,...,7N-1. Оптический модулятор 5 может быть выполнен аналогично предложенному в (Семенов А.С., Смирнов В.Л., Шмалько А.В. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации. - М.: Радио и связь, 1990. - стр. 137-140). При интегральном исполнении устройства вместо призмы 6 могут быть использованы различные дифракционные структуры /там же, стр. 38-48/. Устройство обеспечивает при поступлении на его вход сигнала X вычисление значения произвольной заданной функции f(x), аппроксимируемой конечным степенным рядом![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119683/2119683-2t.gif)
Выход источника излучения 1 подключен к входу входного оптического разветвителя 2, выход первого разветвления которого через транспарант 7 подключен к входу первого разветвления выходного разветвителя 4, выход второго - к входу линейного модулятора 5, управляющий вход которого является входом устройства. Выходы линейного модулятора 5 подключены через дисперсионную призму 6 к входам оптических транспарантов 7i (с функциями пропускания, обеспечивающими умножение интенсивности входного сигнала на ai), к входам оптических разветвлений выходного разветвителя 4 и к входам разветвлений кольцевого разветвителя 3. Выход транспаранта 71 подключен к входу второго разветвления разветвителя 4, выходы 72,...,7N-1 к входам разветвителя 3. Выходы всех разветвлений разветвителя 3 подключены к входам модулятора 5. Пространственное расположение входов и выходов кольцевых разветвлений обеспечивает последовательное прохождение оптического сигнала с длиной волны
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119085/955.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119139/8776.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119085/955.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119085/955.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119085/955.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119085/955.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119139/8776.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119085/955.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119139/8776.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119683/2119683-3t.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119139/8776.gif)
![оптический функциональный преобразователь, патент № 2119683](/images/patents/352/2119139/8776.gif)
Класс G06E3/00 Устройства, не предусмотренные в группе 1/00, например для обработки аналоговых или гибридных данных