Формирователь - страница
Cтраница 1
Формирователь страниц и матрица фотоприемников удалены от главных плоскостей объектива считывания на двойные фокусные расстояния, поэтому на матрицу фотоприемников проецируется без изменения масштаба перевернутое изображение формирователя страниц с информацией. Информационная емкость и геометрические размеры матрицы фотоприемников и формирователя страниц должны совпадать. [1]
Поскольку в ГОЗУ информация записывается страницами, а в формирователь страниц она поступает пословно в виде электрических сигналов, формирователь страниц должен не только преобразовывать электрические сигналы в изменения оптической плотности, но и обладать свойством памяти. Памятью должна обладать и матрица фотоприемников. Основной проблемой создания формирователя страниц является увеличение быстродействия до величин, измеряемых микросекундами, однако в последнее время в связи с разработкой сегнетокерамики PLZT [ 101 наметились ясные пути решения этой проблемы. Что касается матрицы фотоприемников, то вследствие невысокой плотности расположения элементов ее создание не является очень трудной задачей. [2]
Поскольку при записи голограммы в любую ячейку запоминающей среды положение формирователя страниц в пространстве-не меняется, то при. Последняя преобразует световые сигналы каждого бита страницы в соответствующие электрические импульсы, являющиеся информационным выходом системы. [3]
В режиме записи страниц информации объектив записи проецирует световой пучок, дифрагированный любой ячейкой гололинзы и промодулированный формирователем страниц, на соответствующую позицию запоминающей среды. [4]
Поскольку в ГОЗУ информация записывается страницами, а в формирователь страниц она поступает пословно в виде электрических сигналов, формирователь страниц должен не только преобразовывать электрические сигналы в изменения оптической плотности, но и обладать свойством памяти. Памятью должна обладать и матрица фотоприемников. Основной проблемой создания формирователя страниц является увеличение быстродействия до величин, измеряемых микросекундами, однако в последнее время в связи с разработкой сегнетокерамики PLZT [ 101 наметились ясные пути решения этой проблемы. Что касается матрицы фотоприемников, то вследствие невысокой плотности расположения элементов ее создание не является очень трудной задачей. [5]
Рассмотренная оптическая схема ГОЗУ обеспечивает высокую плотность хранения информации в виде голограмм запоминающей среды, записанных в плоскости преобразования Фурье формирователя страниц. Применение гололинзы обеспечивает эффективное использование света в режиме записи. Объективы записи и считывания создают изображения предметов, расположенных на оптической оси, что значительно улучшает возможность технической реализации этих объективов для больших емкостей ОЭОЗУ. [6]
При формировании голограмм гололинзы используется опорный луч, сопряженный с лучом, приходящим на нее от дефлектора при работе ГОЗУ, поэтому в режиме записи на формирователь страниц проецируется его восстановленное действительное изображение. Это изображение, являющееся первым максимумом дифракции лазерного луча на голограммах гололинзы, преобразуется формирователем страниц в предметный пучок для записи голограммы страницы в запоминающую среду. Нулевой максимум выполняет в дальнейшем роль опорного пучка. [7]
Формирователь страниц и матрица фотоприемников удалены от главных плоскостей объектива считывания на двойные фокусные расстояния, поэтому на матрицу фотоприемников проецируется без изменения масштаба перевернутое изображение формирователя страниц с информацией. Информационная емкость и геометрические размеры матрицы фотоприемников и формирователя страниц должны совпадать. [8]
Опорный луч света, пройдя 90 -ную призму с крышей, падает под углом 45 на тот же участок запоминающей среды, что и предметная волна, прошедшая через формирователь страниц. В результате этого происходит запись голограммы формирователя страниц с набранной в нем информацией. В режиме считывания страницы переключатель поляризации поворачивает плоскость поляризации лазерного луча на 90, в результате чего предметный пучок блокируется плоским поляризатором и адресуемая голограмма запоминающей среды освещается только опорным ( считывающим) лучом. Луч считывания, проходя запоминающую среду, восстанавливает фронт волны, записанной на голограмме. Этот фронт полностью эквивалентен волне света от объекта, в данном случае формирователя страниц, в состоянии, бывшем при записи этой голограммы. [9]
На рис. 1 представлена оптическая схема одного из вариантов ГОЗУ [1], где 1 - лазер, 2 - модулятор и переключатель - поляризации, 3 - дефлектор, 4 - гололинза, 5 - 90 -ная призма с крышей, 6 - плоский поляризатор, 7 - объектив записи, 8 - формирователь страниц, 9 - запоминающая среда, 10 - объектив считывания, 11 - матрица фотоприемников. Запись и считывание-информации в ГОЗУ производится постранично. В режиме записи луч лазера, пройдя модулятор и переключатель поляризации, отклоняется дефлектором согласно адресу страницы на соответствующую ячейку гололинзы. В каждой ячейке гололинзы записана голограмма формирователя страниц, когда все световые клапаны его работают на пропускание. Количество ячеек в гололинзе равно числу страниц ( голограмм), хранящихся в запоминающей среде. [10]
Ось поляризации плоского поляризатора ориентирована таким образом, что он пропускает луч света в такте записи и не пропускает его в такте считывания. Формирователь страниц, называемый также управляемым транспарантом, представляет собой матрицу фотоклапанов, число которых равно количеству бит в странице или вдвое больше, если каждый бит изображается двумя фотокла-яанами. В первом случае фотоклапан пропускает или не пропускает свет в зависимости от значения 1 или О соответствующего бита; во втором случае используется парафазное кодирование информации. [11]
 |
Блок-схема голографического ЗУ ( а. схематическое изображение процесса записи ( б и считывания ( в информации. [12] |
Это изображение ( страница информации) считывается когерентным светом и с помощью обычных голографических методов записывается в виде голограммы в запоминающей среде. Если формирователь страниц содержит 100x100 элементов, а в запоминающей среде записано 100 X100 голограмм ( одна голограмма занимает площадь около 1 мм2), то полная емкость ЗУ будет составлять 108 бит. Выбор одной из 10 страниц в ГЗУ производится с помощью дефлектора примерно за 1 мксек, а для считывания страницы в 10 бит матрицей фотоприемников требуются доли микросекунды. Таким образом, при емкости в 108 бит ГЗУ имеет время выборки около 1 мксек. Создавая библиотеку голограмм с механической сменой, можно значительно увеличить общую емкость памяти. [13]
Таким образом, в данном БОЭОЗУ, так же как и в ГОЗУ, организуется произвольный доступ к информации, причем, в отличие от последнего, здесь доступ может быть реализован на уровне ячеек памяти. Кроме того, здесь отсутствует формирователь страниц, что дополнительно снимает ряд серьезных проблем реализации БОЭОЗУ и упрощает его связь с буферным ЗУ. [14]
Опорный луч света, пройдя 90 -ную призму с крышей, падает под углом 45 на тот же участок запоминающей среды, что и предметная волна, прошедшая через формирователь страниц. В результате этого происходит запись голограммы формирователя страниц с набранной в нем информацией. В режиме считывания страницы переключатель поляризации поворачивает плоскость поляризации лазерного луча на 90, в результате чего предметный пучок блокируется плоским поляризатором и адресуемая голограмма запоминающей среды освещается только опорным ( считывающим) лучом. Луч считывания, проходя запоминающую среду, восстанавливает фронт волны, записанной на голограмме. Этот фронт полностью эквивалентен волне света от объекта, в данном случае формирователя страниц, в состоянии, бывшем при записи этой голограммы. [15]
Страницы: 1 2