DE2429612C2 - Akustooptischer Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische Datenspeicher und Verfahren zu dessen Ansteuerung - Google Patents
Akustooptischer Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische Datenspeicher und Verfahren zu dessen AnsteuerungInfo
- Publication number
- DE2429612C2 DE2429612C2 DE2429612A DE2429612A DE2429612C2 DE 2429612 C2 DE2429612 C2 DE 2429612C2 DE 2429612 A DE2429612 A DE 2429612A DE 2429612 A DE2429612 A DE 2429612A DE 2429612 C2 DE2429612 C2 DE 2429612C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acousto
- optical
- light deflector
- frequency
- beams
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
- G02F1/33—Acousto-optical deflection devices
- G02F1/332—Acousto-optical deflection devices comprising a plurality of transducers on the same crystal surface, e.g. multi-channel Bragg cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/04—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
- G11C13/042—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using information stored in the form of interference pattern
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen akustooptischen Dateneingabewandler fuer blockorganisierte holographische Datenspeicher bestehend aus einem durch elektrische Signale angesteuerten akustooptischen Lichtablenker und aus einem Lasersender, dessen Lichtstrahlen als Objektstrahlen im akustooptischen Lichtablenker im Rhythmus von eingespeisten Informationen raeumlich moduliert und auf eine Speicherplatte gerichtet sind. Der angegebene Datenwandler ist dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Oberflaeche des akustooptischen Lichtablenkers ein piezoelektrischer grossflaechiger Schallwandler mit n Elektroden angeordnet ist, von welchen jede mit einem Frequenzgemisch aus m Frequenzen angesteuert wird. Zwischen dem akustooptischen Lichtablenker und der Speicherplatte ist ein Linsenraster aus n mal m Elementen derart angeordnet, dass der die Anordnung durchlaufende Lichtstrahl fuer jeden der den einzelnen Elektroden zugeordneten Teilstrahlen zur Ausleuchtung der gesamten Speicherplatte aufgewertet ist. Im akustooptischen Lichtablenker sind Mittel zur Ausschaltung des fuer die Interferenzfaehigkeit der Objektstrahlen mit den Referenzstrahlen schaedlichen Einfl ssen der Doppelverschiebung der Lichtfrequenz vorgesehen. Vorteilhafterweise wird dafuer ein Lasersender mit einer Bandbreite verwendet, die groesser ist als die Doppelverschiebung. Der vorgeschlagene Datenwandler ist vor allem in Speichern einsetzbar, in welchen er stets senkrecht beleuchtet wird, unabhaengig davon, welches U...U.S.W
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen akustooptisehen Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische
Datenspeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Ansteuerung.
Ein derartiger Dateneingabewandler ist aus der DE-AS 21 59 900 bekannt (siehe dort insbesondere Fig. i und 2 sowie Spalte 4, Zeilen 5 bis 13 und den Patentanspruch 1). Bei diesem Dateneingabewandler wird das Linsenraster durch eine Linse und eine optische Maske gebildet. Bei diesem Dateneingabewandler können m Datenblöcke sukzessive abgespeichert werden.
Ein derartiger Dateneingabewandler ist aus der DE-AS 21 59 900 bekannt (siehe dort insbesondere Fig. i und 2 sowie Spalte 4, Zeilen 5 bis 13 und den Patentanspruch 1). Bei diesem Dateneingabewandler wird das Linsenraster durch eine Linse und eine optische Maske gebildet. Bei diesem Dateneingabewandler können m Datenblöcke sukzessive abgespeichert werden.
Aus einem in Proc. Electro-Optica! Systems Design Conf„ New York, Sept. 1972, S. 295 bis 308 abgedruckten
Aufsalz von R. M. Montgomery und J. W. Watkins mit dem Titel »High Data Rate Holographie Recording
Using Acustooptic Input Devices« geht ein zweidimensionaler Dateneingabewandler hervor, der aus einem
Glasblock besteht, dessen Stirnseite mit mehreren piezoelektrischen Wandlern versehen ist Jeder der Wandler
nimmt seriell die in einer Zeile des Datenblocks zu speichernde Information in Form eines getasteten
Hochfrequenzsignals auf. Der Piezowandler sendet eine im Rhythmus der Zeileninformation modulierte hochfrequente
Ultraschallwelle in den Glasblock, die diesen mit Schallgeschwindigkeit durchläuft. Sobald die gesamte
Information die Apertur des Glasblocks ausfüllt, wird dieser mit einem extrem kurzen Laserimpuls ausgeleuchtet,
während dessen Dauer sich die Schallwelle praktisch bewegt. Die räumlich modulierte Lichtwelle
(erste Beugungsordnung) wird durch eine Linse auf den zu beschreibenden Teil eines Speicherbandes fokussiert.
Für den Einsatz in holografischen Blockspeichern mit Blockgrößen über 104 Bit und feststehendem Datenträger
ist der Datenwandler wegen des Erfordernisses eines Nanosckundcn-Impulslasers mit hoher Rcpetitions-
M frequenz (> 1 kHz) aus l.eistungsgründcn weniger geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen zweidimensionalen akustooptischen Dateneingabe-
wandler anzugeben, mit dem sich ein Raster von η mal m gleichzeitig schaltbaren kohärenten Lichtquellen realisieren
läßt
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst
Bei dem erfindungsgemäßen Dateneingabewandler wird die Positionierung eines Datenblocks in Form eines
η mal /n-Rasters auf einen feststehenden holografischen
Datenträger durch Ausnutzung der Richtungsabhängigkeit des Laserstrahls von der an die π Elektroden
des akustooptischen Lichtablenkers angelegten akustischen Frequenz vorgenommen, wobei das Vorhandensein
einer bestimmten akustischen Frequenz sowohl den Auftreffpunkt des Laserstrahls auf den Datenträger als
auch den einen Informationswert, und das Fehlen einer bestimmten akustischen Frequenz durch den Ausfall des
in diese Richtung abzulenkenden Laserstrahls den anderen Informationswert bestimmt Durch die erfindungsgemäße
Verwendung des aus m Frequenzen bestehenden akustischen Frequenzgemisches können daher m
Datenblöcke durch geeignete Wahl der Freauenzer» im Frequenzgemisch gleichzeitig wahlweise aber auch sukzessive
wie bisher abgespeichert werden.
Zu beachten ist dabei aber, daß in akustooptischen Bauelementen die Lichtfrequenz infolge des Dopplereffektes
um die Schallfrequenz nach oben oder unten verschoben wird. Da im Dateneingabewandler die Ablenkung
durch mehrere Frequenzen gleichzeitig erfolgt, sind die von einem Teil des Ablenkers erzeugten Strahlen
gegeneinander frequenzverschoben. Deshalb sind die einzelnen Teilstrahlen sowohl untereinander als
auch mit dem Referenzstrahl nicht interferenzfähig.
Zur Ausschaltung dieses schädlichen Einflusses der Dopplerverschiebung sind daher erfindungsgemäß Mittel
zur Ausschaltung des für die Interferenzfähigkeit der Objektstrahlen mit den Referenzstrahlen schädlichen
Einflusses der Dopplerverschiebung der Lichtfrequenz im akustooptischen Lichtablenker vorgesehen.
Die diskreten Richtungen lassen sich bei dem erfindungsgemäßen Dateneingabewandler unabhängig voneinander
ein- und ausschalten, wobei die Schaltzeit durch die Laufzeit der Schallwelle im Ablenker gegeben
ist. Sie liegt zwischen 1 und Ιΰμβ. Der zur Erzeugung
der Schallwellen dienende piezoelektrische Wandler überdeckt den größten Teil der Abknkeroberseite. Auf
ihm ist die n-teilige Elektrodenstruktur angeordnet, die
zur Einkopplung der elektrischen Steuersignale dient. Wie schon angedeutet, können mit jedem unter einer
Elektrode liegenden Teil des Ablenkers (Teüablenker)
m unabhängig voneinander modulierbare Strahlen erzeugt werden, mit dem gesamten Dateneingabewandler
η mal m gewünschte Strahlen. Da die η Teile des Ablenkers
parallel arbeiten, beträgt die Schaltzeit des gesamten Dateneingabewandlers etwa 5 μ5, eine Zeit, die um
Größenordnungen unter der der meisten bekannten Dateneingabewandler liegt.
Der Dateneingabewandler mit den Merkmalen der Erfindung ist vor allem in Speichern eir.setzbar, in welchen
er stets senkrecht beleuchtet wird, unabhängig davon, welches Unterhologramm gerade beschrieben wer·
den soll.
Ein Vorteil des die Merkmale der Erfindung aufweisenden
Dateneingabewandlers ist darin zu sehen, daß er mit Dauerstrichlasern beleuchtet und mit geringen
Steuerleistungen beirieben werden kann.
Die Mittel zur Ausschaltung des schädlichen Einflusses der Dopplerverschiebung wird vorteilhafterweise
gemäß Anspruch 2 ein Lasersender mit einer Bandbreite verwendet, die größer ist als die Dopplerverschiebung.
Einer maximalen Streuung der Dopplerverschiebung im Objektstrahl von z. B. 40 MHz steht dann z. B. eine
Laserbandbreite von 200 MHz gegenüber, so daß die geänderte Frequenz innerhalb der Laserbandbreite verbleibt
und dieser als Objektstrahl dienende Laserstrahl mit dem Referenzstrahl interferiert
Vorteilhafterweise werden gemäß Anspruch 3 oder 4 als Laser Farbstofflaser oder Superstrahlungslaser verwendet
Die kommerziell erhältlichen leistungsstarken Laser sind jedoch vorwiegend Gaslaser mit Linienbreiten in
der Größenordnung von 1 kHz.
Eine Kompensation der Dopplerverschiebung wird insbesondere dadurch erreicht, daß zwischen dem akustooptischen
Lichtablenker und dem Linsenraster ein akustooptischer Dopplerkompensator angeordnet ist
Dieser Dopplerkompensator stimmt im prinzipiellen Aufbau mit dem akustooptischen ^ditablenker überein,
es sind jedoch geringere Anforderungen hinsichtlich der Strahlstabilität an ihn zu stellen.
Da alle vom Datenwandler in die gleiche Richtung / (1, 2, .., i, ...; m,) abgelenkten Strahlen die gleiche
FrequMzverschiebung erfahren, genügt je ein Teüablenker im Dopplerkompensator zur Kompensation der
Frequenzverschiebung von je η Teilstrahlen, also ein Lichtablenker mit einer m-teiligen Elektrodenstruktur,
wobei die Me Elektrode des Dopplerkompensators mit der Frequenz angesteuert wird, welche im akustooptischen
Lichtablenker Strahlen mit einer Auslenkung in die Richtung /ergibt. Jeder Strahl füllt aber nur Mn der
Gesamtapertur des Teilablenkers im Dopplerkompensator aus. Dies bedeutet, daß dort die seitliche Ablenkung
der Strahlen etwa gleich dem Beugungswinkel der Strahlen ist und somit in Verbindung mit dem Linsenraster
kaum ins Gewicht fällt.
Übrigens läßt sich durch leichte Schrägstellung des Dopplerkompensators die geringe rautenförmige Verzeichnung
des Lichtquellenrasters kompensieren.
jeder Teüablenker des Dopplerkompensators wird im Gegensatz zum Datenwandler nur mit einer einzigen
Frequenz betrieben, die mit der zu kompensierenden Dopplerverschiebung des Strahlenbündel übereinstimmt.
Strahlenbündel und Kompensator sind dabei so zueinander justiert, daß dessen Dopplerverschiebung
die des Lichtablenkers tatsächlich kompensiert, d. h. die Ablenkung erfolgt beim Datenwandler in die positive
erste Beugungsordnung, beim Dopplerkompensator in die negative erste Beugungsordnung oder umgekehrt.
Zur Ansteuerung des akustooptischen Dateneingabewandlers wird dieser insbesondere mit einem Dauers'.riciiiaser
beleuchtet und die η mal m Informationen über Summierer durch Ansteuersignale auf die /7-Elektrodcn
des akustooptischen Lichtablenkers gegeben.
Die in die η mal m-Richtungen ausgesandten Lichtstrahlen
werden zur Darstellung einer logischen Eins oder Null durch F.'n- bzw. Ausschalten der für eine bestimmte
Richtung zuständigen Ansteuerfrequenz gewonnen, oder aber es bleiben vorteilhafterweise die in
die η mal /η-Richtungen ausgesandten Lichtstrahlen
dauernd erhalten, und zur Darstellung einer logischen Null wird die Lichtfrequenz durch Dopplerverschiebung
im akustoor tischen Lichtablenker geringfügig verschoben, derart, daß die Interferenzfähigkeit zwischen
den Objektstrahlen und den Referenzstrahlen verhindert ist.
Dieses letztere Verfahren hat den Vorteil, daß ohne zusätzliche Kompensationselektronik im Prinzip ein
Wirkungsgrad von nahezu 100% erreicht wird. Da alle Richtungen der Lichtstrahlen dauernd vorliegen, können
in den Ablenkern thermisch induzierte Strahlablenkungen kompensiert werden, was zu einer Verbesserung
der Transmission des Datenwandlers führt.
Einzelheiten der Erfindung werden in der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die
Fig. 1 zeigt einen akustooptischcn Datencingabcwandler,
die
F i g. 2 und 3 Skizzen zur Dimensionicrung des Datcnwandlers,
die
F i g. 4 und 5 in der y-z-Ebene bzw. in der jr-z-Ebcnc
eine Strahlführung des Dateneingabewandlers ohne Dopplerkompensation, die
F i g. 6 und 7 dasselbe mit Kompensation der Dopplerverschiebung, die
F i g. 8 und 9 eine Schaltung ?nr Ansteuerung des Dateneingabewandlers
und die
Fig. 10 und 11 ein Diagramm bzw. einen Dopplerkompensator
zur Vermeidung des Nebensprechens zwischen benachbarten Teilablenkern.
In der F i g. 1 ist auf einem Glasblock 1 aus Tellurdioxid-Glas ein Piezowandler 2 mit einer n-teiligen Elektrodenstruktur
3 aufgebracht. Auf der gegenüberliegenden Fläche des Glasblocks 1 ist ein Schallabsorber 4 aus
Aluminium angeordnet. Die Grenzfläche zwischen Glasblock 1 und Schallabsorber 4 verläuft schräg, damit
die hier reflektierten Restschallwellen mit dem einfallenden parallelen Laserlichtstrahlenbündel 5 die
Braggbedingurig nicht erfüllen und damit nicht zur Lichtablenkung beitragen.
Ein Teil des Laserstrahlenbündels 5, welches den als Schallmedium dienenden Glasblock 1 im Raum unter
der Elektrode 3' durchläuft, erfährt nach dem Austreten aus dem Glasblock 1 eine gleichzeitige Ablenkung in
/n-Richtungen (1,2, λ ... m) gemäß den Pfeilen 6; und 7.
Da auf dem Piezowandler η Elektroden aufgebracht sind und die Teilstrahlenbündel unter jeder Elektrode in
m Richtungen abgelenkt werden, lassen sich mit dem gesamten Bauelement η mal m gewünschte Strahlrichtungen
erzeugen. Da die unter den π Elektroden angeordneten Teilablenker parallel arbeiten, beträgt die
Schaltzeit des gesamten Datenwandlers etwa 5 psec.
Die Dimensionierung des Lichtablenkers wird an Hand der F i g. 2 und 3 beschrieben. Diese Dimensionierung
ergibt sich im wesentlichen aus den Daten des Ablenkmediums, aus der Auflösung der Teilablenker
und aus dem Nebensprechen zweier benachbarten Kanäle. Für eine Breit» H der Teilablenker. die der Breite
der Elektroden 3' entsprechen und für ein Rastermaß δ muß die Dicke a des Glasblocks 1 kleiner oder gleich
2δ-Η
(ψπαχ — maximaler Beugungswinkel der Schallstrahlen)
sein. Die Rechnung ergibt, daß zur Vermeidung von Nebensprechen zwischen zwei benachbarten Kanälen
für die Ablenkerbandbreite Δι einen Wert von 59 MHz erreicht wird, wenn H = 0,5 mm, ara, = 8.6 mm und die
Breite des Dateneingabewandlers b = 75 mm beträgt. Es wurde dabei angenommen, daß der Datenwandler
η = 100 Kanäle aufweist
In den Fig.4 und 5 ist in der y-z-Ebene und der
*-z-Ebene die Strahlführung des Dateneingabewandlers
mit dem wesentlichen obengenannten Linsenraster dargestellt.
Von links fällt das parallele Laserstrahlenbündel S auf den Glasblock 1, in welchem durch Ansteuerung der
Elektroden 3 mit Frequenzgemischen über den Schallwandler 2 Schallwellen mit m verschiedenen Frequenzen
von oben nach unten laufen. Dadurch werden die Teilstrahlenbündel, welche durch die Begrenzungslinien
8 und 9 dargestellt sind, in den angezeigten Richtungen abgelenkt. Die Teilstrahlenbündel gelangen über die
Zylindcrlinscn 10, 11 und 12 nach Fig. 4 auf die Linsen 13 bzw. 14 des Linsenrasters 15 und über eine anschließende
Kondensorlin.se 16 auf die Speicherplatte 17 derart, daß jedes Tcilstrahlenbündel die gesamte Speicherplatte
belichtet. Das Linsenraster 15 ist zweidimensional
π ausgebildet und besteht aus π mal m Elementen. Die
Zylinderlinsen 18 und 19 bewirken gemäß F i g. 5, daß jede der π mal m abgelenkten Teilstrahlrichtungen eine
der η mal m Linsen des Linsenrasters 15 durchläuft.
Um Informationen auf der Speicherplatte 17 in holographischer
Form aufzuzeichnen, wird die Speicherplatte neben den gerade genannten als Objektstrahlen wirkenden
Strahlen von einem nicht gezeichneten Referenzstrahl beleuchtet. Wie oben bereits erwähnt, sind
jedoch die von einem Teilablenker erzeugten Strahlen gegeneinander frequenzverschoben, da im Lichtablenker
die Ablenkung durch mehrere Frequenzen gleichzeitig erfolgt. Um trotz dieser Frequenzverschiebung
die Interferenzfähigkeit zwischen Objekt- und Referenzstrahlen zu ermöglichen, wird als Laserstrahlenbündel
5 ein Farbstofflaser oder ein Superstrahlungslaser verwendet, welche beide Laserbandbreiten von ca.
200MHz aufweisen. Da die Dopplerverschiebung im Objektstrahl maximal 40 MHz beträgt, wirkt sich diese
Dopplerverschiebung auf die Interferenzfähigkeit zwisehen Objekt- und Referenzstrahlen nicht mehr aus.
Der Dateneingabewandler kann jedoch auch mit einem schmalbandigen Laser (z. B. einem leistungsstarken
Gaslaser) betrieben werden, wenn in der Vorrichtung ein akustooptischer Dopplerkompensator mitverwendet
wird. Dies ist an Hand der F i g. 6 und 7 für die y-z- bzw. x-z- Ebene dargestellt Bis zu den Zylinderlinsen 12
bzw. 19 ist der Strahlengang der gleiche wie der in den F i g. 4 und 5 geschilderte. Im Strahlengang hinter diesen
Zylinderlinsen ist ein akustooptischer Dopplerkompensator 20 angeordnet, der im prinzipiellen Aufbau mit
dem ganz links dargestellten Lichtablenker übereinstimmt Alle von diesem Lichtablenker in die gleiche
Richtung (Richtung 7 bzw. 7' Fig. 1) abgelenkten Teilstrahlen erfahren die gleiche Frequenzverschiebung.
Für alle diese Teilstrahlen genügt daher ein Teilablenker 2t im Dopplerkompensator 20. Alle Teilable'-'ter
des Dopplerkompensators 20 werden im Gegensatz zum ganz links angeordneten akustooptischen Lichtablenker
nur mit einer Frequenz betrieben, die mit der zu kompensierenden Dopplerverschiebung aller in die
gleiche Richtung abgelenkten Teilstrahlenbündel übereinstimmt Die im links angeordneten Lichtablenker erzeugten
Frequenzverschiebungen werden in der gleichen Größenordnung durch den Dopplerkompensator
20 wieder zurück verschoben, so daß die rechts hinter dem Dopplerkompensator austretenden Lichtstrahlen
die gleiche Frequenz aufweisen wie das in dem links dargestellten Lichtablenker eintretende Laserstrahlenbündel
5. Alle Teilstrahlen der auf die Speicherplatte 17 auf treffenden Objektstrahlen weisen deshalb wieder die
gleiche Frequenz wie das nicht gezeichnete Referenzstrahlenbündel auf.
Das Verfahren zur Ansteuerung eines akustoopti-
sehen Daicncingabewandlers mit 100 ■ 100 = 10 000
Elementen wird an Hand der F i g. 8 und 9 erläutert.
Die mit einer Datenrate von 10 MHz bis 1 GHz seriell eingespeiste, im Datenwandler darzustellende Information
wird zunächst mittels eines Demultiplexers 22 auf die 100 zu speisenden Kanäle verteilt und in 100
Schieberegistern 23 mit je 100 bit zwischengespeichert.
Die bilden den Demultiplexer 22 und die Schieberegister '23 steuernden Takte Ti bzw. Ti sind in der Frequenz
um den Faktor 100 gegeneinander untersetzt.
In jedem Schieberegister 23 ist die dem jeweiligen
Kanal zugeordnete Information enthalten. Eine Kette von Hochfrequenzoszillatoren 24 versorgt zentral alle
Kanäle. Die in 100 Gattern 25 modulierten Hochfrequenzsignale werden in einem Summierer 26 addiert is
und in einem integrierten Breitbandverstärker 27 mit maximal 50 mW Ausgangsleistung weiterverstärkt. Der
Ausgang des Verstärkers ist mit der dem jeweiligen Kanal zugeordneten Elektrode des akustooptischen
Lichtablenkers verbunden.
An Hand des Diagramms der Fig. 10 wird ein alternatives
Verfahren zur Vermeidung des Nebensprechens zwischen benachbarten Teilablenkern gezeigt. Im Diagramm
sind die Frequenzen Λ, und f", über die π Teilablenker
im akustooptischen Lichtablenker aufgetragen, welche auf Signalen mit diesen Frequenzen angesteuert
werden. Um das Nebensprechen zwischen zwei der η benachbarten Teilablenker in akustooptischen Lichtablenkern
ganz auszuschalten und damit kleinere Werte für die zulässige Teilablenkerbreite H zu erhalten, werden
d''e Frequenzraster /", und /',· der geradzahligen Teilablenker
bzw. der ungeradzahligen Teilablenker um wenig kHz gegeneinander verschoben.
Nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der akustooptische Lichtablenker eine gerade Zahl η
von Teilablenkern auf. Alle geradzahligen Teilablenker (2, 4., 6M .., n.) werden mit den m Frequenzen /", alle
ungeradzahligen Teilabienker (i, 3., 5, ..., (n — I).) mit
den m Frequenzen P-, angesteuert. Die Frequenzen Λ',·
liegen um wenige kHz unter den Frequenzen Pi.
Jeder der m Teilablenker im Dopplerkompensator 20
muß dann gemäß F i g. 11 zwei in z-Richtung hintereinander
angeordnete Elektrodenreihen /" bzw. /' enthalten, so daß die vordere Elektrodenreihe /" mit der zu
kompensierenden Dopplerverschiebung der geradzahligen Teilablenker im akustooptischen Lichtablenker gespeist
wird, die hintere Elektrodenreihe /' mit der zu kompensierenden Dopplerverschiebung der ungeradzahligen
Teilablenker im akustooptischen Lichtablenker.
Ein Ausgleich für den im allgemeinen frequenzabhängigen Ablenkungswirkungsgrad, d. h. eine Vergleichmäßigung
der Helligkeit aller erzeugten Richtungen, kann durch geeignete Dimensionierung des Summierers 26
erreicht werden.
Die Steuerelektronik ist voll aus integrierten Schaltungen aufgebaut und erfüllt somit eine wichtige Forderung,
die aus Aufwandsgründen an schaltbare Dateneingabewandler gestellt wird.
60
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Akustooptischer Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische Datenspeicher, bestehend
aus einem, durch elektrische Signale angesteuerten akustooptischen Lichtablenker und aus einem
Lasersender, dessen Lichtstrahlen als Objektstrahlen im akustooptischen Lichtablenker im
Rhythmus von eingespeisten Informationen räumlich moduliert und auf eine Speicherplatte gerichtet
sind, wobei auf einer Oberfläche des akustooptischen Lichtablenkers ein elektromechanischen
großflächiger Schallwandler mit η Elektroden angeordnet
ist, und wobei zwischen dem akustooptischen Lichtablenker und der Speicherplatte ein Linsenraster
aus π mal m Elementen angeordnet ist, derart,
daß jeder die Anordnung durchlaufende, den einzelnen Elektroden zugeordnete Lichtstrahl zur Ausleuchtung
der gesamten Speicherplatte aufgeweitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
Elektroden mit einem Frequenzgemisch aus m Frequenzen angesteuert wird und daß Mittel zur Ausschaltung
des für die Interferenzfähigkeit der Objektstrahlen mit den Referenzstrahlen schädlichen
Einflusses der Dopplerverschiebung der Lichtfrequenz im akustooptischen Lichtablenker vorgesehen
sind.
2. Akustooptischer Dateneingabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel
zur Ausschaltung des schädlichen Einflusses der Dopplerverschiebung ein Lasersender mit einer
Bandbreite verwendet -ist, die größer ist als die Dopplerverschiebung.
3. Akustooptischer Dateneing .bewandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser
ein Farbstofflaser ist.
4. Akustooptischer Dateneingabewandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser
ein Superstrahlungslaser ist.
5. Akustooptischer Dateneingabewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel
zur Ausschaltung des schädlichen Einflusses der Dopplerverschiebung ein akustooptischer Dopplerkompensator
mit m Elektroden verwendet wird, der zwischen dem akustooptischen Lichtablenker und
dem Linsenraster angeordnet ist, wobei die /-te Elektrode des Dopplerkompensators mit einem /-ten Ansteueroszillator
für die Auslenkung aller Lichtstrahlen im akustooptischen Lichtablenker in die Richtung
/(1.2, . λ τη,) verbunden ist.
6. Verfahren zur Ansteuerung des akustooptischen Dateneingabewandlers nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dateneingabewandler mit einem Dauerstrichlaser
beleuchtet wird und η mal m Informationen über mindestens einen Summierer durch elektrische
Ansteuersignale auf η Elektroden des akustooptischen Lichtablenkers gegeben werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den π mal m Richtungen ausgesandten
Lichtstrahlen zur Darstellung einer logischen Eins oder Null durch Ein- bzw. Ausschalten
der für eine bestimmte Richtung zuständigen Ansteuerfrcquen/.
gewonnen werden.
8. Verfahren nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet,
daß die in die η mal m Richtungen ausgesandten Lichtstrahlen dauernd vorliegen und daß
zur Darstellung einer logischen Null die Lichtfrequenz durch eine mittels der Ansteuerfrequenz erzeugte
Dopplerverschiebung im akustooptischen Lichtablenker geringfügig verschoben wird, derart,
daß die Interferenzfähigkeit zwischen den Objektstrahlen und Referenzstrahlen verhindert ist
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Vorsehen
einer geradzahligen Anzahl von η Elektroden im Schallmedium des akustooptischen Lichtablenkers
gebildeten π Teilablenker mit um wenige Kilohertz gegeneinander verschobenen Frequenzen /'· und /";
unter Zuordnung der Frequenz Λ" zu den ungeradzahligen und der Frequenz f"; zu den geradzahligen
Teilablenkern angesteuert werden und daß in einem Dopplerkompensator mit zwei im Strahlengang hintereinander
angeordneten Reihen von je m Teilablenkern die vordere Reihe mit einer Frequenz gespeist
wird, die die Dopplerverschiebung in den geradzahligen Teilablenkern des akustooptischen
Lichtablenkers kompensiert und die hintere Reihe mit einer Frequenz gespeist wird, die die Dopplerverschiebung
in den ungeradzahligen Teilablenkern des akustooptischen Lichtablenkers kompensiert
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2429612A DE2429612C2 (de) | 1974-06-20 | 1974-06-20 | Akustooptischer Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische Datenspeicher und Verfahren zu dessen Ansteuerung |
FR7518564A FR2275851A1 (fr) | 1974-06-20 | 1975-06-13 | Transducteur acoustico-optique d'entree de donnees pour memoires optiques de donnees, et procede pour sa mise en oeuvre |
US05/587,732 US3989347A (en) | 1974-06-20 | 1975-06-17 | Acousto-optical data input transducer with optical data storage and process for operation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2429612A DE2429612C2 (de) | 1974-06-20 | 1974-06-20 | Akustooptischer Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische Datenspeicher und Verfahren zu dessen Ansteuerung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2429612A1 DE2429612A1 (de) | 1976-01-08 |
DE2429612C2 true DE2429612C2 (de) | 1984-08-02 |
Family
ID=5918505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2429612A Expired DE2429612C2 (de) | 1974-06-20 | 1974-06-20 | Akustooptischer Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische Datenspeicher und Verfahren zu dessen Ansteuerung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3989347A (de) |
DE (1) | DE2429612C2 (de) |
FR (1) | FR2275851A1 (de) |
Families Citing this family (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4118685A (en) * | 1976-08-26 | 1978-10-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Holographic signature processor |
HU175630B (hu) * | 1976-12-15 | 1980-09-28 | Mta Szamitastech Autom Kutato | Lazernoe ustrojstvo dlja registracii dannykh i signalov |
US5377176A (en) * | 1993-07-14 | 1994-12-27 | Tamarack Storage Devices | Method and apparatus for isolating data storage regions in a thick holographic storage media |
US5566387A (en) * | 1993-12-23 | 1996-10-15 | Tamarack Storage Devices | Diamond shaped holographic storage regions oriented along a common radial column line for higher storage density |
US5481523A (en) * | 1993-12-23 | 1996-01-02 | Tamarack Storage Devices | Gantry for positioning a read/write head of a holographic information storage system |
US5694488A (en) * | 1993-12-23 | 1997-12-02 | Tamarack Storage Devices | Method and apparatus for processing of reconstructed holographic images of digital data patterns |
US5883880A (en) * | 1994-06-15 | 1999-03-16 | Tamarack Storage Devices | Disk positioning device for defining precise radial location |
US5894465A (en) * | 1997-01-07 | 1999-04-13 | Rrad-Rite Corporation | Transmissive data storage media and an optical head using holographic or acousto-optical deflection |
US7586097B2 (en) | 2006-01-05 | 2009-09-08 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Switching micro-resonant structures using at least one director |
US7791290B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Ultra-small resonating charged particle beam modulator |
US7626179B2 (en) | 2005-09-30 | 2009-12-01 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Electron beam induced resonance |
TWI275895B (en) * | 2005-07-29 | 2007-03-11 | Young Optics Inc | Enhanced resolution projector using two projected beams |
WO2007064358A2 (en) | 2005-09-30 | 2007-06-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Structures and methods for coupling energy from an electromagnetic wave |
US7579609B2 (en) | 2005-12-14 | 2009-08-25 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Coupling light of light emitting resonator to waveguide |
US7470920B2 (en) | 2006-01-05 | 2008-12-30 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Resonant structure-based display |
US7619373B2 (en) | 2006-01-05 | 2009-11-17 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Selectable frequency light emitter |
US7443358B2 (en) | 2006-02-28 | 2008-10-28 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Integrated filter in antenna-based detector |
US7558490B2 (en) | 2006-04-10 | 2009-07-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Resonant detector for optical signals |
US7492868B2 (en) | 2006-04-26 | 2009-02-17 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Source of x-rays |
US7876793B2 (en) | 2006-04-26 | 2011-01-25 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Micro free electron laser (FEL) |
US7646991B2 (en) * | 2006-04-26 | 2010-01-12 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Selectable frequency EMR emitter |
US7732786B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-06-08 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Coupling energy in a plasmon wave to an electron beam |
US7723698B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-05-25 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Top metal layer shield for ultra-small resonant structures |
US7728397B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-06-01 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Coupled nano-resonating energy emitting structures |
US7442940B2 (en) | 2006-05-05 | 2008-10-28 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Focal plane array incorporating ultra-small resonant structures |
US7718977B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-05-18 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Stray charged particle removal device |
US7476907B2 (en) | 2006-05-05 | 2009-01-13 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Plated multi-faceted reflector |
US7741934B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-06-22 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Coupling a signal through a window |
US7656094B2 (en) * | 2006-05-05 | 2010-02-02 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Electron accelerator for ultra-small resonant structures |
US7728702B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-06-01 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Shielding of integrated circuit package with high-permeability magnetic material |
US7342441B2 (en) | 2006-05-05 | 2008-03-11 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Heterodyne receiver array using resonant structures |
US7554083B2 (en) | 2006-05-05 | 2009-06-30 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Integration of electromagnetic detector on integrated chip |
US7986113B2 (en) | 2006-05-05 | 2011-07-26 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Selectable frequency light emitter |
US7359589B2 (en) | 2006-05-05 | 2008-04-15 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Coupling electromagnetic wave through microcircuit |
US7443577B2 (en) | 2006-05-05 | 2008-10-28 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Reflecting filtering cover |
US8188431B2 (en) | 2006-05-05 | 2012-05-29 | Jonathan Gorrell | Integration of vacuum microelectronic device with integrated circuit |
US7436177B2 (en) | 2006-05-05 | 2008-10-14 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | SEM test apparatus |
US7583370B2 (en) | 2006-05-05 | 2009-09-01 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Resonant structures and methods for encoding signals into surface plasmons |
US7710040B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-05-04 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Single layer construction for ultra small devices |
US7557647B2 (en) | 2006-05-05 | 2009-07-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Heterodyne receiver using resonant structures |
US7746532B2 (en) | 2006-05-05 | 2010-06-29 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Electro-optical switching system and method |
US7569836B2 (en) | 2006-05-05 | 2009-08-04 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Transmission of data between microchips using a particle beam |
US7586167B2 (en) | 2006-05-05 | 2009-09-08 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Detecting plasmons using a metallurgical junction |
US7573045B2 (en) | 2006-05-15 | 2009-08-11 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Plasmon wave propagation devices and methods |
US7679067B2 (en) | 2006-05-26 | 2010-03-16 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Receiver array using shared electron beam |
US7655934B2 (en) | 2006-06-28 | 2010-02-02 | Virgin Island Microsystems, Inc. | Data on light bulb |
US7450794B2 (en) | 2006-09-19 | 2008-11-11 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Microcircuit using electromagnetic wave routing |
US7560716B2 (en) | 2006-09-22 | 2009-07-14 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Free electron oscillator |
US7659513B2 (en) | 2006-12-20 | 2010-02-09 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Low terahertz source and detector |
US7990336B2 (en) | 2007-06-19 | 2011-08-02 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Microwave coupled excitation of solid state resonant arrays |
US7791053B2 (en) | 2007-10-10 | 2010-09-07 | Virgin Islands Microsystems, Inc. | Depressed anode with plasmon-enabled devices such as ultra-small resonant structures |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3502879A (en) * | 1966-03-31 | 1970-03-24 | Itt | Light scanning device |
FR2088797A5 (de) * | 1970-04-24 | 1972-01-07 | Thomson Csf | |
US3657473A (en) * | 1970-05-15 | 1972-04-18 | Zenith Radio Corp | Holographic image recording and reproducing system |
US3698794A (en) * | 1970-12-02 | 1972-10-17 | Rca Corp | Sonic page composer for holographic memory |
FR2127373A5 (de) * | 1971-03-05 | 1972-10-13 | Thomson Csf | |
US3937555A (en) * | 1974-09-17 | 1976-02-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Holographic motion picture camera with doppler shift compensation |
-
1974
- 1974-06-20 DE DE2429612A patent/DE2429612C2/de not_active Expired
-
1975
- 1975-06-13 FR FR7518564A patent/FR2275851A1/fr active Granted
- 1975-06-17 US US05/587,732 patent/US3989347A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2275851A1 (fr) | 1976-01-16 |
FR2275851B1 (de) | 1977-07-08 |
US3989347A (en) | 1976-11-02 |
DE2429612A1 (de) | 1976-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2429612C2 (de) | Akustooptischer Dateneingabewandler für blockorganisierte holografische Datenspeicher und Verfahren zu dessen Ansteuerung | |
DE2643918C3 (de) | Gerät zur Ultraschallabtastung | |
DE2503851C2 (de) | Schaltung zur Ansteuerung einer Lichtquellenzeile zur gerasterten Reproduktion eines Bildes | |
DE2424582C3 (de) | Ultraschallwellensende- und Empfangsgerät | |
DE2908747A1 (de) | Ultraschall-abbildungsgeraet mit sektorabtastung | |
DD150816A5 (de) | Steuerschaltung zur erzeugung mehrerer ausgangslaserstrahlen | |
DE2901155A1 (de) | Anordnung zum uebertragen gepulster strahlung | |
DE2460218C2 (de) | Linearer Dateneingabewandler | |
CH689917A5 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rasternäpfchen in der Oberfläche eines Tiefdruckzylinders. | |
DE2557949A1 (de) | Laser-impuls-verstaerker | |
DE1766049A1 (de) | Optisches Zeitmultiplex-UEbertragungssystem | |
DE2166342C3 (de) | Akustisch-optisches Filter | |
EP0038515A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Abbilden einer Vorlage auf einem Ausgabemedium | |
DE2928205A1 (de) | Optische vielstrahl-modulationsund -ablenkvorrichtung | |
DE2159900C3 (de) | ||
DE3029881A1 (de) | Vorrichtung zur wiedergabe eines in datenform vorliegenden bildes | |
DE2945825C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Strahlablenkung für Ultraschall-Abbildungssysteme mit Sektorabtastung | |
DE2006475A1 (de) | Vorrichtung zum Ablenken eines einfallenden Licnttaünciels in eine von zwei divergierenden Richtungen | |
EP1068923B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer Intensitätsverteilung über einen Arbeitslaserstrahl sowie Vorrichtung hierzu | |
DE102006040843A1 (de) | Vorrichtung zur optischen Aufspaltung und Modulation von elektromagnetischer Strahlung | |
DE2234756C3 (de) | Optische Raummodulator-Einrichtung | |
DE19529656A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mikrostrukturen | |
DE10242142A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von belichteten Strukturen | |
DE3512382A1 (de) | Vorrichtung zur verarbeitung modulierter, von einem seitensystem erhaltener signale | |
DE2608715C2 (de) | Optisches System zum Speichern und Wiedergewinnen digitaler Daten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |