DE3686395T2 - Logisches optisches bauelement. - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich generell auf das Gebiet der logischen optischen Bauelemente.
• Zur Zeit gibt es ein großes Interesse an logischen optischen Bauelementen, und zwar nicht nur wegen ihrer möglichen Fähigkeit zur Durchführung schneller logischer Operationen, sondern auch wegen der Möglichkeit, welche diese beim Bau von massiv parallelen Computerarchitekturen bieten. Es wird in Betracht gezogen, daß eine einzelne Anordnung von logischen optischen Bauelementen mindestens 10&sup6; logische Glieder (Gatter) enthalten kann, welche gleichzeitig funktionieren. Mehrere solche Anordnungen könnten optisch über eine Reihe von Linsen miteinander verbunden werden, was den Betrieb von mehr logischen Elementen in einer gegebenen Zeitperiode ermöglicht, als z.Z. für elektronische logische Elemente in Betracht gezogen wird.
• Es sind verschiedene Arten von logischen optischen Elementen entwickelt worden. Beispielsweise können weitgehend nichtlineare Halbleitermaterialien, wie InSb, InAS oder GaAs in optischen bistabilen Vorrichtungen verwendet werden. Siehe beispielsweise Applied Physics Letters, 42, Seiten 131 bis 133 vom 15. Januar 1983. Die Anwendung solcher Halbleiter in Vorrichtungen mit Vielfachquantenmulden (MQW), welche auf durch Exziton verursachte Absorptionseffekte beruhen, sind auch aufgezeigt worden. Eine vielversprechende MQW-Vorrichtung wird als Vorrichtung mit selbst-elektro-optischen Effekt (SEED) bezeichnet und verwendet optisch beeinflußte elektrische Felder zur Modulierung des Lichtstrahls. Siehe beispielsweise Applied Physics Letters, 45, Seiten 13 bis 15, 1984. Diese Elemente können als logische Elemente mit einzelnem Strahl bezeichnet werden.
• Ein anderer Lösungsansatz für logische optische Elemente verwendet ein nichtlineares Fabry-Perot-Etalon zur Bildung logischer Glieder (Gatter). Siehe beispielsweise Applied Physics Letters, 44, Seiten 172 bis 174 vom 15. Januar 1984. Diese Technik verwendet beispielsweise zwei Eingangsstrahlen und einen Sondenstrahl sowie ein nichtlineares Medium, welches so ausgewählt ist, daß die Absorption eines einzelnen Eingangsimpulses den Brechungsindex genügend ändert, um den Fabry-Perot-Übertragunsspitzenwert nahe der Sondenwellenlänge um ungefähr eine volle Breite beim halben Maximum zu verschieben. Natürlich kehrt der Spitzenwert auf seine ursprüngliche Wellenlänge zurück, wenn das Medium sich erholt. Jedoch bestimmt die Sondenübertragung unmittelbar nachdem die Eingangsstrahlen auf das Etalon gefallen sind, den Ausgang. Gepulster Betrieb ist auch in Betracht gezogen worden und sogar bevorzugt worden. Diese Art von logischen Element wird als eine Zweistrahl-Vorrichtung bezeichnet, da die Vorrichtung zwischen zwei Strahlen unterscheidet, in diesem Fall weil sie auf unterschiedlichen Wellenlängen sind.
• Ein ähnliches Werk hat beispielsweise die optische Modulation durch optisches Einstellen eines Fabry-Perot-Hohlraumes beschrieben, jedoch wurde die Fähigkeit der Durchführung logischer Operationen nicht ausdrücklich beschrieben. Die Übertragung eines einzelnen Strahles durch den Hohlraum wurde durch einen Steuerstrahl moduliert, welcher den Brechungsindex in dem Hohlraummedium veränderte und dabei den Brechungsindex für den einzelnen Strahl ändert. Siehe beispielsweise Applied Physics Letters, 34, Seiten 511 bis 514 vom 15. April 1979.
• Logische optische Elemente bieten mindestens theoretisch enorm vergrößerte Schaltmöglichkeiten, verglichen mit elektronischen logischen Elementen. Viele logische optische Elemente sind jedoch Beschränkungen unterworfen, die bei elektronischen logischen Elementen nicht anzutreffen sind. Eine derartige Beschränkung bezieht sich auf die Direktionalität (Richtungsabhängigkeit). Optische Elemente lassen Lichtstrahleingänge aus anderen Richtungen als die bevorzugte Eingangsseite zu. Demgemäß können Störlichtstrahlen als Eingänge angenommen werden. Als Ergebnis wird der Betrieb der Vorrichtung gestört. Während das Fehlen von Direktionalität in kleinen Anordnungen von logischen Elementen mit weitem Abstand nicht beanstandet werden kann, führen eng gepackte logische Elemente in großen Anordnungen zu Störstrahlen, die unbeabsichtigt in Richtung entgegengesetzt zu dem Informationsfluß angelegt werden. Als Ergebnis kann fehlerhafter Betrieb oder eine Herabsetzung der Rauschimunität der logischen Elemente beobachtet werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen.
• Gemäß der Erfindung ist ein logisches optisches Bauelement wie in Anspruch 1 umrissen, vorgesehen.
• Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines logischen optischen Bauelements mit Vielfachstrahl nach dem Stand der Technik;
• Fig. 2 eine schematische Darstellung eines logischen optischen Bauelements mit Vielfachstrahl gemäß der Erfindung;
• Fig. 3 zeigt Wellenformen zur Darstellung des Reflexionsvermögens von Teilen des logischen optischen Bauelementes gemäß Erfindung;
• Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung von logischen optischen Bauelementen gemäß Erfindung; und
• Fig. 5 ist eine schematische Darstellung von Anordnungen in Kaskadenform von logischen optischen Bauelementen gemäß Erfindung.
• Zur klareren Darstellung sind die gezeichneten Bauteile nicht maßstabsgemäß gezeichnet.
• Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer beispielsweisen Ausführungsform eines logischen optischen Bauelements mit Vielfachstrahl nach dem Stand der Technik. Gezeichnet sind eine Sondenstrahlquelle 1, mindestens eine Eingangsstrahlquelle 3, ein nichtlineares Element 5 und eine Einrichtung 7 zur Feststellung des Ausgangssignals des nichtlinearen Elements. Die Einrichtung 7 kann ein Photodetektor sein. Gezeichnet ist auch eine Linse 11, welche den Eingangsstrahl bzw. Sondenstrahl auf das nichtlineare Element bündelt. Der Sondenstrahl und Eingangsstrahl werden auf das nichtlineare Element über einen Spiegel 15 gerichtet. Der Sondenstrahl wird auf die Feststelleinrichtung über die Linse 9 und einen Strahlteiler 17 gerichtet. Die Quellen 1 und 3 umfassen eine Einrichtung zur Änderung der Intensitäten der Strahlen. Das nichtlineare Element umfaßt ein nichtlineares Medium wie bei 19 angedeutet.
• Der Eingangsstrahl und der Sondenstrahl haben unterschiedliche Wellenlängen, d.h. das logische Element ist eine Zweistrahl- Vorrichtung. Es ist wegen typischer Halbleiterabsorptionseigenschaften generell wünschenswert, daß die Sondenstrahlwellenlänge größer als die Eingangsstrahlwellenlänge ist. Dies erleichtert einige logische Operationen, beispielsweise die NOR-Verknüpfung, da die Sondenstrahlabsorption gering gehalten wird. Beim Betrieb in der pulsierenden Mode ist es auch wünschenswert, daß der Sondenstrahl dem Eingangsstrahl folgt, da dies den maximalen Effekt auf den Sondenstrahl durch den Eingangsstrahl ermöglicht.
• In Fig. 1 ist das nichtlineare Element ein für Transmission vorgesehener nichtlinearer Fabry-Perot-Etalon, der eine Vielfachquantenmulde-Struktur (MQW) als nichtlineares Medium verwendet, welches beispielsweise nach dem Molekularstrahl- Epitaxialverhalten aufgetragen worden ist. Die MQW-Struktur enthielt nominell 63 Perioden von 76 Å dicken GaAs und 81 Å dicken Al 0,37Ga 0,63As-Schichten, die von Al 0,37Ga 0,63As- Schichten zur Bildung einer Gesamtdicke von ungefähr 1,25 um überzogen waren. Die Etalon-Spiegel waren 10-schichtige dielektrische Interferenzfilter mit einem Abstandshalter von 4 Wellenlänge Dicke. Die Filter waren für eine hohe Transmission bei einer Spitzenausgangswellenlänge eines Moden verriegelten Lasers mit Emission bei 825 nm ausgelegt und hatten ein Reflexionsvermögen von 97% oder mehr für Wellenlängen größer als 850 nm. Diese Art von Spiegel ist deshalb wünschenswert, weil er hohe Feinheiten bei der Probenwellenlänge ermöglicht und auch die Eingangsimpulse bei Wellenlängen nahe der Sondenwellenlängen effizient benutzt.
• Die Sonde war ein Strahl mit 850 nm Wellenlänge und 10 mW Leistung von einem CW-Farblaser, und 7 ps Eingangsimpulse wurden vom Ausgangssignal eines synchrongepumpten Farblaser gewonnen, der modenverriegelt war, bei 825 nm seinen Spitzenausgangswert hatte und mit einem Hohlraumhilfsspeicher ausgestattet war. Die Sonde kann in einer gepulsten Mode betrieben werden. Die CW Mode des Betriebs wurde gewählt, um die Relaxationseigenschaften klarer zu zeigen. Es war auch möglich, die Energie der Eingangsimpulse einzustellen. Beim Gatter kann ein Sondenimpuls mit relativ hoher Energie verwendet werden, der mit einem schwachen Eingangsimpuls gesteuert wird, d.h. die Übertragungseigenschaften durch den Fabry-Perot-Hohlraum werden durch den Eingangsimpuls bestimmt. Dies ist aus folgenden Betrachtungen näher verständlich. Wenn das nichtlineare Element als ein NOR-Glied benutzt wird, ist es bei der Eingangsstrahlwellenlänge stark absorbierend, jedoch bei Abwesenheit eines Eingangsstrahls ungefähr transparent für den Sondenstrahl, obzwar etwas von der Sondenenergie absorbiert wird. Das nichtlineare Medium innerhalb des nichtlinearen Elements kann transparent und das Element infolge Abstimmung des Hohlraumes nicht transparent sein. Die Änderungen der Sondenabsorption gehen nominell nur auf Änderungen in der Etalonabstimmung und nicht auf irgendwelche Änderungen der Absorptionsfähigkeit bei der Sondenwellenlänge zurück. Wenn es keinen Eingangsstrahl gibt, sind sowohl die Transmission als auch die Absorption des Sondenstrahls beide maximal. Wenn jedoch ein oder mehrere Eingangsstrahlen zugegen sind, wird der Sondenstrahl in erster Linie reflektiert. Dies geht darauf zurück, daß die Absorption des Eingangsstrahls durch das nichtlineare Medium seinen Brechungsindex bei der Sondenwellenlänge ändert und daher ändert sich die optische Länge des Hohlraums, gesehen von der Sonde. Weil der Sondenstrahl eine viel höhere Energie als der Eingangsstrahl aufweist, kann der kleine Anteil der Absorption des Sondenstrahls in dem nichtlinearen Medium oder in den Spiegeln dazu führen, daß ebensoviel Energieabsorption vorkommt wie mit einem Eingangsstrahl. Dann sind für null und einen Eingangspegel die absorbierten Energien ungefähr gleich und die Temperasturtabilität wird aufrechterhalten, obzwar die Betriebstemperatur oberhalb der Umgebungstemperatur sein kann.
• Varianten können leicht ausgedacht werden. Beispielsweise könnte das nichtlineare Medium ein massives Halbleitermaterial anstelle einer MQW-Struktur sein. Die letzte Art von Struktur erscheint z.Z. bevorzugt, weil stark nichtlineare Effekte bei Raumtemperatur durch Exzitons verursacht werden. Ein reflektierender Fabry-Perot-Etalon, d.h. ein solcher mit einem total reflektierenden Hinterspiegel kann auch benutzt werden. Beispiele für Halbleitermaterialien umfassen GaAs, InP und Cds.
• Es wird auch in Betracht gezogen, daß mehr als ein Eingangsstrahl vorhanden ist. Es wird bemerkt, daß diese Analyse eine Annäherung ist, die auf der Annahme beruht, daß die Impulse lang im Vergleich zu der Hohlraumaufbauzeit sind. Diese Analyse ist ungültig, wenn die Sondenabsorption nicht die gleichen physikalischen Effekte wie die Absorption des Eingangssignals verursacht. Es ist dies jedoch im allgemeinen eine gültige Annäherung.
• Die logischen Elemente werden am zweckmäßigstens als negative logische Glieder betrieben, beispielsweise als NOR- oder NAND- Gatter, da diese Glieder die Differenzen der Energieabsorption minimalisieren. Das NOR-Gatter erscheint bevorzugt.
• In dem sich selbst begrenzenden NOR-Glied wird jegliches Impuls-zu-Impuls-Rauschen von der Sondenquelle um einen Faktor reduziert, der ungefähr gleich dem Kontrast ist. Daher ist das sich selbst begrenzende Gatter viel toleranter gegen Rauschen als ein nicht sich selbst begrenzendes Gatter. Es wird noch darauf hingewiesen, daß der Eingangsstrahl und der Sondenstrahl nicht notwendigerweise das nichtlineare Elemente von der gleichen Seite des Hohlraumes betreten müssen. Sie können auch von entgegengesetzten Seiten eintreten. Daher kann der Datenfluß durch eine Serie von logischen optischen Elementen in einer bevorzugten Richtung stattfinden, jedoch Störeingangsstrahlen, die in der umgekehrten Richtung anliegen, stören den richtigen Betrieb des logischen Elements.
• Sowohl der Eingangsstrahl als auch der Sondenstrahl können entweder gepulst oder mit kontinuierlicher Welle (CW) betrieben werden. Jedoch sollten beide Strahlen die gleiche zeitliche Charakteristik aufweisen. Der Ausdruck "CW" bedeutet, daß die Intensität konstant ist, oder im wesentlichen für eine Zeit konstant ist, die länger als die Vorrichtungsreaktionszeit ist oder für eine Taktperiode konstant ist. Gepulst bedeutet eine Zeit, die kürzer als die Relaxationszeit des Mediums ist, welche geringer sein muß als die Taktperiode der Vorrichtung.
• Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines logischen optischen Elements mit Vielfachstrahl, die gemäß der Erfindung asymmetrisch ist. Die Eingangsstrahlenquelle 201 richtet Strahlungsenergie, d.h. einen Lichtstrahl λi (beispielsweise 825 nm) in Richtung auf die reflektierende Vorrichtung 230 über den Spiegel 215 und die Linse 211, während die Strahlenquelle 203 einen Strahl der Wellenlänge λp (beispielsweise 850 nm) auf die linke Seite der reflektierenden Vorrichtung 230 über den Spiegel 215 und die Linse 211 richtet.
• Die reflektierende Vorrichtung 230 weist Schichten 230-1 bis 230-8 auf, die zum Durchlassen eines kleinen Anteils des Sondenstrahls von der Quelle 203 zum nichtlinearen Medium 219 und im wesentlichen den gesamten Eingangsstrahl von der Quelle 201 angeordnet sind. Die Schichten 230-1, 230-3, 230-5 und 230-7 bestehen aus Material hohen Brechungsindex, beispielsweise Zinksulfid und die Schichten 230-2, 230-4, 230- 6 und 230-8 bestehen aus Material niedrigen Brechungsindex, beispielsweise Magnesiumfluorid. Alle diese Schichten außer der Schicht 230-5 hohen Brechungsindex sind für die Eingangsstrahlwellenlänge λi ¼-Wellenlänge dick. Die Schicht 230-5 hat eine Dicke einer ganzzahligen Anzahl von Halbwellenlängen und sorgt so für eine viel höhere Wirksamkeit beim Hindurchlassen des Eingangsstrahls durch die Vorrichtung 230 zum nichtlinearen Medium 219.
• Die Vorrichtung weist Schichten 235-1 bis 235-8 auf. Die Schichten 235-1, 235-3, 235-5 und 235-7 bestehen aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (beispielsweise MgF). Die verbleibenden Schichten bestehen aus einem Material hohen Brechungsindex (beispielsweise ZnS). Alle Schichten sind eine viertel Wellenlänge oder ganzzahlige Vielfache einer viertel Wellenlänge bei der Eingangsstrahlfrequenz dick. Bei Abwesenheit einer Schicht mit einer Vielzahl von Halbwellenlängen, beispielsweise wie die Schicht 230-5 in der Vorrichtung 230, werden im wesentlichen alle auf die Schicht 235-8 auftreffenden Strahlen mit hohem Wirkungsgrad reflektiert, so daß die Eingangsstrahlintensität auf der rechten Seite des nichtlinearen Mediums 219 aus dieser Richtung sehr niedrig ist. Fig. 3 zeigt Wellenformen, die das Reflexionsvermögen der Vorrichtungen 230 und 235 als Funktion der Wellenlänge zeigt. Die Wellenform 201 ist das Reflexionsvermögen der Vorrichtung 230, die eine ausgesprochene Einsenkung des Reflexionsvermögens bei der Wellenlänge λi des Eingangslichtstrahl aufweist, während sonst das Reflexionsvermögen hoch ist. Die Wellenform 305 illustriert das Reflexionsvermögen der Vorrichtung 235, das über alle Wellenlängen von Interesse hoch ist.
• Das Ausmaß an Asymmetrie in dem Etalon kann durch das Verhältnis des absorbierten Lichtes ausgedrückt werden, welches von einem Eingang von der Eingangsseite durch die Vorrichtung 230 bzw. von der Ausgangsseite durch die Vorrichtung 235 kommt. Wenn die reflektierenden Vorrichtungen 230 und 235 keine Absorptions aufweisen und Reflexionsvermögen R&sub1; bzw. R&sub2; bei der Eingangswellenlänge besitzen, und αL das Produkt aus Absorptionsvermögen mal Länge des nichtlinearen Elements (bei der Eingangswellenlänge) ist, dann kann das Ausmaß an Asymmetrie A von der Standard Fabry-Perot-Etalon- Formel wie folgt ausgedrückt werden:
• Es ist ersichtlich, daß A immer dann zunimmt, wenn R&sub2; vergrößert wird oder wenn R&sub1; verkleinert wird. Für R&sub2; = 1,0 nähert sich A dem unendlichen, wie erwartet. Für αL 0,5 sorgt R&sub1; = 0 für eine erwünschte Anordnung, da ein doppelter Durchgang durch das Medium genügend ist, den größten Teil des Eingangssignals zu absorbieren. Wenn αL klein gegen 1 ist, ist es wünschenswert, R&sub1; groß genug zu haben, so daß das Medium wirksame Eingangsabsorption erhält, wenn die Etalondicke in Resonanz mit der Eingangswellenlänge steht. In diesem Fall ist R&sub1; = 1 - 2αL eine gute Wahl. In allen Fällen wünschen wir, daß R&sub2; so groß wie möglich innerhalb ingenieurmäßiger Zwänge ist, denn dies stellt immer ein großes unsymmetrisches A sicher. Es wird bevorzugt, daß die reflektierenden Vorrichtungen 230 und 235 so nahe wie möglich gleich reflektierend bei der Sondenstrahlwellenlänge sind, um die Übertragung (Transmission) des Sondenstrahls zu maximieren, wenn dieser in Resonanz mit dem Etalon steht. Eine solche Gleichheit kann dadurch erzielt werden, daß eine dickere Schicht in der Spiegelvorrichtung 235 eingeschlossen wird. Die Dicke dieser Schicht sollte für eine Kurve des Reflexionsverhaltens sorgen, die spiegelbildlich zu der Charakteristik der Spiegelvorrichtung 230 ist und symmetrisch um die Sondenwellenlänge ist. Der Minimumpunkt einer solchen Reflexionscharakteristik sollte bei einer Wellenlänge vorkommen, der größer als die Eingangsstrahlwellenlänge ist, und zwar zwei Mal die Differenz zwischen der Sondenwellenlänge und der Eingangsstrahlwellenlänge.
• Im Betrieb wird ein am Spiegel 230 anliegendes Eingangssignal von der Eingangsstrahlenquelle 201 von dem Spiegel 230 übertragen, gelangt durch das nichtlineare Medium (NLM) 219, während es darin absorbiert wird, und wird dann durch den Spiegel 235 reflektiert, um erneut durch das nichtlineare Medium zu gelangen. Der Rest des Eingangsstrahls wird erneut durch den Spiegel 230 übertragen. Dieser doppelte Durchgang durch das nichtlineare Medium 219 vergrößert den Wirkungsgrad der Absorption des Eingangssignals verglichen mit dem Fall, wenn beide Spiegel 230 und 235 das Eingangssignal übertragen. Das logische Element 205 wird dadurch höchst unempfindlich gegenüber Eingangslicht, welches von der Schicht 235-8 einfällt, denn es wird reflektiert, bevor es das nichtlineare Medium erreicht. Daher können Daten nur von links nach rechts in der Vorrichtung der Fig. 2 fließen.
• Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer Anordnung von logischen optischen Elementen gemäß Erfindung. Die bei 45 angedeutete Anordnung weist, wie gezeigt, eine Mehrzahl von logischen optischen Elementen auf, von denen ein einzelnes bei 450 angedeutet ist. Die logischen optischen Elemente sind nicht im Detail gezeichnet, da sie bereits im Detail in Fig. 2 dargestellt worden sind. Wie gezeichnet, bilden die Elemente eine planare Anordnung.
• Es wird auch in Betracht gezogen, daß Anordnungen von logischen optischen Elementen gemäß der Erfindung in Kaskade geschaltet sein können, d.h. sie können optisch über Linsen miteinander verbunden sein. Eine derartige Kaskadenanordnung ist in Fig. 5 gezeichnet und weist eine Mehrzahl von Anordnungen 501, 503 und 505 auf, wie diese in Fig. 4 angedeutet sind, und die über eine Mehrzahl von Linsen 507 und 509 optisch miteinander verbunden sind. Gemäß Erfindung können die Strahlen durch die Anordnung nur in der Richtung fortschreiten, die von der Asymmetrie der logischen Elemente bestimmt wird. Von der linken Seite anliegende Strahlen auf der Anordnung werden von den dargestellten logischen optischen Vorrichtungen verwendet. Die logischen optischen Elemente sind jedoch unempfindlich gegenüber Strahlen, die von der rechten Seite anliegen, und zwar wegen des Unterschiedes der Konstruktion der reflektierenden Vorrichtungen in den logischen Elementen. Das nichtlineare Element in der zweiten Anordnung wirkt als Einrichtung zur Feststellung des Ausgangssignals der ersten Anordnung usw. Auswahl und Verwendung von Linsen mit den notwendigen Eigenschaften kann vom Fachmann leicht getroffen werden.
• In einer Ausführungsform sind die Rollen des Sondenstrahls und des Eingangsstrahls in aufeinanderfolgenden Anordnungen miteinander vertauscht. Dies bedeutet, daß der Sondenstrahl in einer Anordnung zum Eingangsstrahl in der nachfolgenden Anordnung wird. Auswahl des nichtlinearen Mediums ist etwas kritischer, denn der Sondenstrahl für die beispielsweise zweite Anordnung kann stärker absorbiert werden als der Sondenstrahl für die erste Anordnung. Beispielsweise Materialien umfassen GaAs und InP sowie ihre verwandten Verbindungen, und CdS. Das letzte Material ist z.Z. nur bei der Temperatur von flüssigem Helium brauchbar.

Claims (6)

1. Logisches optisches Bauelement mit folgenden Merkmalen:

ein Fabry-Perot-Etalon weist eine erste teilweise reflektierende Vorrichtung (230), eine zweite reflektierende Vorrichtung (235) und ein dazwischen angeordnetes optisches nichtlineares Medium (219) auf;

eine Einrichtung (203) zur Anlage eines optischen Sondenstrahls einer ersten Wellenlänge an die teilweise reflektierende und die reflektierende Vorrichtung;

eine Einrichtung (201) zur Anlage mindestens eines optischen Eingangsstrahls einer zweiten Wellenlänge an die reflektierende und die teilweise reflektierende Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die erste teilweise reflektierende Vorrichtung gegenüber im wesentlichen dem gesamten Eingangsstrahl bei der zweiten Wellenlänge und gegenüber einem kleinen Anteil des Sondenstrahls bei der ersten Wellenlänge durchlässig ist und daß die zweite reflektierende Vorrichtung bei der ersten und zweiten Wellenlänge reflektierend ist.

2. Logisches optisches Bauelement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste teilweise reflektierende Vorrichtung und die zweite reflektierende Vorrichtung jeweils abwechselnde Schichten von Materialien mit hohem und niedrigem Brechungsindex aufweisen, daß die abwechselnden Schichten der ersten teilweise reflektierenden Vorrichtung eine Mehrzahl von Schichten gleichförmiger Dicke und mindestens eine Schicht hohen Brechungsindex aufweisen, deren Dicke die gleichförmige Dicke übersteigt, und daß die alternierenden Schichten der zweiten reflektierenden Vorrichtung eine Mehrzahl von Schichten gleichförmiger Dicke umfassen, wobei die erste teilweise reflektierende Vorrichtung im wesentlichen gegenüber einem anliegenden optischen Strahl einer zweiten Wellenlänge transparent ist, während die zweite reflektierende Vorrichtung im wesentlichen gegenüber einem anliegenden optischen Strahl einer zweiten Wellenlänge reflektierend ist.

3. Logisches optisches Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die alternierenden Schichten gleichförmiger Dicke ungeradzahlig Vielfache eines Viertels der zweiten Wellenlänge dick sind und die Schicht mit hohem Brechungsindex größerer Dicke ein ganzzahlig Vielfaches einer halben Wellenlänge der zweiten Wellenlänge dick ist.

4. Logische optische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite reflektierende Vorrichtung weiterhin mindestens eine Schicht hohen Brechungsindex einer Dicke aufweist, die einem ganzzahligen Vielfachen einer Wellenlänge entspricht, die von der zweiten Wellenlänge des optischen Strahls um die doppelte Differenz zwischen der ersten und zweiten Wellenlänge verschoben ist, um die erste teilweise reflektierende Vorrichtung und die zweite reflektierende Vorrichtung bei der Wellenlänge des ersten optischen Strahls gleich reflektierend zu gestalten.

5. Logisches optisches Bauelemente gemäß Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten hohen Brechungsindex Zinksulfidschichten und die Schichten niedrigen Brechungsindex Magnesiumfluoridschichten sind.

6. Logisches optisches Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste teilweise reflektierende Vorrichtung eine Schicht hohen Brechungsindex mit einer Dicke gemäß einem ganzzahligen Vielfachen einer halben Wellenlänge der zweiten Wellenlänge und eine Mehrzahl von Schichten mit einem Viertel der zweiten optischen Strahlwellenlänge aufweist und daß die zweite reflektierende Vorrichtung eine Mehrzahl von Schichten mit einem Viertel der zweiten optischen Strahlwellenlänge umfaßt.

-7. Logisches optisches Bauelement gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten mit hohem Brechungsindex Zinkfluoridschichten und die Schichten mit niedrigem Brechungsindex Magnesiumfluoridschichten sind.