ES2939349T3 - Sistema y procedimiento para ampliar la longitud de la trayectoria de una señal de onda mediante multiplexación angular - Google Patents

Sistema y procedimiento para ampliar la longitud de la trayectoria de una señal de onda mediante multiplexación angular Download PDF

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Abstract

Se describe un sistema y un método para extender la longitud de la trayectoria de una señal de onda electromagnética que viaja entre aberturas. Un sistema de este tipo puede comprender N conjuntos que tienen aberturas de M1 a MN, respectivamente, donde N >= 2, M1 >= 2, y cada uno de M2 a MN >= 1, un número sustancial de las aberturas M1 en un primer conjunto está configurado para enviar la señal electromagnética. señal de onda a un número sustancial de aberturas M2 en una segunda matriz a través de las aberturas MN en una matriz N-ésima, la cantidad sustancial de aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas MN en la matriz N-ésima que recibe la onda electromagnética la señal de la cantidad sustancial de aberturas M1 en la primera matriz está configurada para redirigir la señal de onda electromagnética recibida de vuelta a la cantidad sustancial de aberturas M1 en la primera matriz, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y procedimiento para ampliar la longitud de la trayectoria de una señal de onda mediante multiplexación angular
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
La presente solicitud de patente no provisional reivindica el beneficio y la prioridad de la solicitud de patente provisional estadounidense n.° 62/717.107, presentada el 10 de agosto de 2018.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un sistema y procedimiento para ampliar la longitud de la trayectoria de una señal de onda.
Antecedentes de la invención
La expansión de los centros de datos, las comunicaciones de banda ancha y el procesamiento intensivo de señales computacionales están impulsando la demanda de almacenamiento de datos de alta capacidad que consuma menos energía. Los centros de datos modernos también requieren a menudo un acceso rápido a los mismos datos almacenados en una misma unidad común para realizar, por ejemplo, computación de alto rendimiento (HPC). Además, existe un interés creciente entre muchos actores de la industria de almacenamiento de tecnologías de la información (TI) (por ejemplo, clientes finales, centros de datos, programadores en sistema (ISP), programadores en circuito (ICP), etc.) por poder borrar datos sensibles (por ejemplo, datos gubernamentales, datos militares) de forma definitiva y completa de manera inmediata.
Actualmente, las unidades de estado sólido (SSD), como las unidades no volátiles basadas en memoria flash NAND, y las unidades de disco duro (HDD) son ejemplos de dispositivos de almacenamiento utilizados para almacenar datos en centros de datos. Los centros de datos convencionales basados en esos dispositivos de almacenamiento de estado sólido presentan diversos inconvenientes. Por ejemplo, el almacenamiento de datos mediante esos dispositivos convencionales consume una gran cantidad de energía y requiere un mantenimiento costoso. Además, el almacenamiento de datos en el que intervienen muchos de esos dispositivos de almacenamiento convencionales genera una gran cantidad de calor, lo que requiere sistemas de refrigeración, que a su vez suponen un coste y un consumo de energía adicionales. Además, la velocidad a la que pueden leerse o escribirse datos en esos dispositivos convencionales de almacenamiento de ondas electromagnéticas está limitada por la velocidad de la electrónica a, por ejemplo, unos pocos Gb/s. Además, cuando se borran datos de una memoria de estado sólido no volátil convencional, suele quedar una huella de los datos borrados y, con los conocimientos y la tecnología adecuados, se podrían recuperar los datos borrados. Además, para ampliar el centro de datos utilizando esos dispositivos de almacenamiento convencionales, es necesario comprar más dispositivos de almacenamiento o sustituir los actuales por otros de mejor rendimiento. En consecuencia, construir y actualizar centros de datos utilizando los dispositivos de almacenamiento convencionales es un proceso costoso y que requiere mucho tiempo. El documento US7180447B1 divulga un formador de haces compartido con una red selectora para la asignación flexible de haces entre las aperturas de antena de matriz en fase de un satélite para proporcionar una cobertura útil. El documento WO2002/097467A2 divulga un sistema de radar de radiodifusión adaptativo para el seguimiento de objetivos. El sistema incluye un transmisor y un receptor con sub-aperturas. Ninguno de los dos documentos está dirigido a un aparato y un procedimiento de almacenamiento de datos. Existe, por tanto, la necesidad de un aparato y procedimiento de almacenamiento de datos que supere una o más de las deficiencias anteriores y otras deficiencias del almacenamiento de datos mediante los dispositivos de almacenamiento convencionales.
Sumario de la invención
Se ha demostrado que un enfoque alternativo de almacenamiento de datos es almacenar datos en movimiento en un bucle de almacenamiento de datos.
Ahora se ha encontrado que los objetos anteriores y relacionados de la presente invención se obtienen en forma de varios aspectos relacionados, incluyendo un sistema y procedimiento para extender la longitud de trayectoria de una señal de onda utilizando multiplexación angular.
Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema para extender una longitud de trayectoria de una señal de onda electromagnética, el sistema que comprende N matrices que tienen aberturas de M1 a Mn, respectivamente, donde N > 2, M1 > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, un número sustancial de las aberturas M1 en una primera matriz está configurado para enviar la señal de onda electromagnética a un número sustancial de las aberturas M2 en una segunda matriz a través de las aberturas Mn en una N-ésima matriz, el número sustancial de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz que recibe la señal de onda electromagnética del número sustancial de las aberturas M1 en la primera matriz está configurado para redirigir la señal de onda electromagnética recibida de nuevo al número sustancial de las aberturas M1 en la primera matriz, y el número sustancial de las aperturasM1 de la primera matriz está configurado además para enviar la señal de onda electromagnética a otra de las aperturasMi de la primera matriz después de recibir la señal de onda electromagnética redirigida desde una apertura MN-ésima de la matriz N-ésima.
En al menos una realización, la otra de las aperturas M1 de la primera matriz es adyacente a la apertura M1 de la primera matriz que recibe la señal de onda electromagnética redirigida desde una apertura MN-ésima de la matriz N-ésima.
En al menos una realización, el número sustancial de aberturas M1 en la primera matriz incluye cada una de las aberturas M1. En al menos una realización, el número sustancial de las aberturasM2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz incluye cada una de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética tiene una única longitud de onda.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
En al menos una realización, el sistema comprende además un dispositivo de compensación de dispersión configurado para dirigir sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
En al menos una realización, el dispositivo de compensación de dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de longitud de onda múltiple que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en al menos una de la segunda matriz a través de la N-ésima matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en la primera matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites, y las aberturas en al menos una de la segunda matriz hasta la N-ésima matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz a través de la N-ésima matriz están situadas dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
La presente invención también se refiere a un sistema para extender una longitud de la trayectoria de una señal de onda electromagnética, comprendiendo el sistema N matrices que tienen aberturas M1 a Mn , respectivamente, en donde N > 2, M1 > 2, y cada una de M2 a Mn > 1. El sistema comprende N matrices que tienen aberturas Mi a Mn, respectivamente, en donde N > 2, Mi > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, respectivamente, un número sustancial de las aberturas Mi de una primera matriz está configurado para enviar la señal de onda electromagnética a un número sustancial de las aberturas M2 de una segunda matriz a través de las aberturas Mn de una N-ésima matriz, el número sustancial de una primera abertura de la segunda matriz a través de una (Mn - 1)-ésima abertura de la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-ésima abertura en la (N-l)-ésima matriz, si Mn = 1, la recepción de la señal de onda electromagnética desde el número sustancial de las M1 aberturas en la primera matriz está configurada para redirigir la señal de onda electromagnética recibida de vuelta al número sustancial de las M1 aberturas en la primera matriz, y una MN-ésima abertura en la N-ésima matriz está configurada para enviar la señal de onda electromagnética a otra de lasM1 aberturas en la primera matriz después de recibir la señal de onda electromagnética desde el número sustancial de lasM1 aberturas en la primera matriz.
En al menos una realización, la otra de las aberturasM1 en la primera matriz es adyacente al número sustancial de las aberturasM1 en la primera matriz.
En al menos una realización, el número sustancial de las aberturasM1 en la primera matriz incluye cada una de las aberturas M1. En al menos una realización, el número sustancial de las aberturasM2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz incluye cada una de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética tiene una única longitud de onda.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
En al menos una realización, el sistema comprende además un dispositivo de compensación de dispersión configurado para dirigir sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
En al menos una realización, el dispositivo de compensación de dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de longitud de onda múltiple que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en al menos una de la segunda matriz a través de la matriz N-ésima comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites, y las aberturas de al menos una de la segunda matriz hasta la matriz N-ésima están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz a través de la N-ésima matriz se encuentran dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
La presente invención se refiere además a un sistema para extender una longitud de la trayectoria de una señal de onda electromagnética, comprendiendo el sistema N matrices que tienen aberturas M1 a Mn , respectivamente, donde N > 2, M1 > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, una primera abertura en la segunda matriz está configurada para enviar la señal de onda electromagnética a una primera abertura en la primera matriz, un número sustancial de las aberturas Mi de una primera matriz está configurado para enviar la señal de onda electromagnética a un número sustancial de las aberturas M2 de una segunda matriz a través de las aberturas Mn de una N-ésima matriz, excepto que la primera abertura de la primera matriz está configurada para no enviar la señal de onda electromagnética a la primera abertura de la segunda matriz, el número sustancial de una primera abertura en la segunda matriz a través de una (Mn - 1)-ésima abertura en la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-i-ésima abertura en la (N-1)-ésima matriz, si Mn = 1, recibiendo la señal de onda electromagnética desde el número sustancial de las M1 aberturas en la primera matriz está configurado para redirigir la señal de onda electromagnética recibida de nuevo al número sustancial de las M1 aberturas en la primera matriz, y una MN-ésima abertura en la N-ésima matriz está configurada para enviar la señal de onda electromagnética a otra de las M1 aberturas en la primera matriz después de recibir la señal de onda electromagnética desde el número sustancial de las M1 aberturas en la primera matriz.
En al menos una realización, la otra de las aberturas M1 en la primera matriz es adyacente al número sustancial de las aberturas M1 en la primera matriz.
En al menos una realización, el número sustancial de aberturasM1 en la primera matriz incluye cada una de las aberturas M1. En al menos una realización, el número sustancial de las aberturasM2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz incluye cada una de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética tiene una única longitud de onda.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
En al menos una realización, el sistema comprende además un dispositivo de compensación de dispersión configurado para dirigir sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
En al menos una realización, el dispositivo de compensación de dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de longitud de onda múltiple que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en al menos una de la segunda matriz a través de la matriz N-ésima comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites, y las aberturas de al menos una de la segunda matriz hasta la matriz N-ésima están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz a través de la N-ésima matriz se encuentran dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
Además, la presente invención también se relaciona con un procedimiento para extender una longitud de trayectoria de una señal de onda electromagnética que atraviesa entre N matrices que tienen aperturas M1 a Mn, respectivamente, donde N > 2, Mi > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, el procedimiento que comprende enviar, por un número sustancial de las aberturasMi en una primera matriz, la señal de onda electromagnética a un número sustancial de las aberturas M2 en una segunda matriz a través de las aberturas Mn en una N-ésima matriz, recibiendo, por el número sustancial de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética procedente del número sustancial de las aberturas Mi en la primera matriz, redirigiendo, por el número sustancial de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética recibida de vuelta al número sustancial de las aberturasMi en la primera matriz, y después de recibir, por el número sustancial de las Mi aperturas en la primera disposición, la señal de onda electromagnética redirigida de una MN-ésima apertura en la N-ésima disposición, enviando, por el número sustancial de las Mi aperturas en la primera disposición, la señal de onda electromagnética a otra de las Mi aperturas en la primera disposición.
En al menos una realización, la otra de las aperturas Mi de la primera matriz es adyacente a la apertura Mi de la primera matriz que recibe la señal de onda electromagnética redirigida desde una apertura MN-ésima de la matriz N-ésima.
En al menos una realización, el número sustancial de aberturas Mi en la primera matriz incluye cada una de las aberturas Mi . En al menos una realización, el número sustancial de las aberturasM2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz incluye cada una de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética tiene una única longitud de onda.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
En al menos una realización, el procedimiento comprende además dirigir, utilizando un dispositivo de compensación de dispersión, sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
En al menos una realización, el dispositivo de compensación de dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de longitud de onda múltiple que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en al menos una de la segunda matriz a través de la matriz N-ésima comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites, y las aberturas de al menos una de la segunda matriz hasta la matriz N-ésima están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz a través de la N-ésima matriz están situadas dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
La presente invención se refiere además a un procedimiento para extender una longitud de la trayectoria de una señal de onda electromagnética que atraviesa entre N matrices que tienen aperturas Mi a Mn , respectivamente, donde N > 2, Mi > 2, y cada una de M2 a Mn > i, comprendiendo el procedimiento enviar, por un número sustancial de las aperturasMi en una primera matriz, la señal de onda electromagnética a un número sustancial de las aberturas M2 de una segunda matriz a través de las aberturas Mn de una N-ésima matriz, recibiendo, por el número sustancial de una primera abertura de la segunda matriz a través de una (Mn - i)-ésima abertura de la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-i-ésima abertura de la (N-i)-ésima matriz, si Mn = i, la señal de onda electromagnética procedente del número sustancial de las aberturas Mi de la primera matriz, redirigiéndose, por el número sustancial de la primera abertura de la segunda matriz a través de la (Mn - i)-ésima abertura de la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de la MN-i-ésima abertura de la (N-i)-ésima matriz, si Mn = i, la señal de onda electromagnética recibida de vuelta al número sustancial de las aberturas Mi en la primera matriz, y después de recibir, por una abertura MN-ésima en la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética del número sustancial de las aberturas Mi en la primera matriz, enviar, por la abertura MN-ésima en la matriz N-ésima, la señal de onda electromagnética a otra de las aberturas Mi en la primera matriz.
En al menos una realización, la otra de las aberturas Mi en la primera matriz es adyacente al número sustancial de las aberturas Mi en la primera matriz.
En al menos una realización, el número sustancial de las aberturasMi en la primera matriz incluye cada una de las aberturas Mi . En al menos una realización, el número sustancial de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz incluye cada una de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética tiene una única longitud de onda.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
En al menos una realización, el procedimiento comprende además dirigir, utilizando un dispositivo de compensación de dispersión, sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
En al menos una realización, el dispositivo de compensación de dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de longitud de onda múltiple que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en al menos una de la segunda matriz a través de la matriz N-ésima comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites, y las aberturas de al menos una de la segunda matriz hasta la matriz N-ésima están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz a través de la N-ésima matriz se encuentran dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
Adicionalmente, la presente invención se refiere a un procedimiento para extender una longitud de trayectoria de una señal de onda electromagnética que atraviesa entre N matrices que tienen aperturas Mi a Mn, respectivamente, donde N > 2, Mi > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, comprendiendo el procedimiento enviar, por una primera apertura en la segunda matriz, la señal de onda electromagnética a una primera apertura en la primera matriz, enviar, por un número sustancial de las aperturasMi en una primera matriz, la señal de onda electromagnética a un número sustancial de las aberturasM2 de una segunda matriz a través de las aberturas Mn de una N-ésima matriz, excepto que la primera abertura de la primera matriz no envía la señal de onda electromagnética a la primera abertura de la segunda matriz, recibiendo, por el número sustancial de una primera abertura de la segunda matriz a través de una (Mn - 1)-ésima abertura de la N-ésima matriz, si Mn > 2 y a través de una MN-i-ésima abertura de la (N-l)-ésima matriz, si Mn = i, la señal de ondas electromagnéticas procedente del número sustancial de las Mi aberturas de la primera matriz, excepto que la primera abertura de la segunda matriz no recibe la señal de ondas electromagnéticas procedente de la primera abertura de la primera matriz, redirigiendo, por el número sustancial de la primera abertura de la segunda matriz a través de la (Mn - i)-ésima abertura de la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-iésima abertura en la (N-i)-ésima matriz, si Mn = i, la señal de onda electromagnética recibida de vuelta al número sustancial de las Mi aberturas en la primera matriz, y después de recibir, por una MN-ésima abertura en la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética desde el número sustancial de las Mi aberturas en la primera matriz, enviando, por la MN-ésima abertura en la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética a otra de las Mi aberturas en la primera matriz.
En al menos una realización, la otra de las aberturas Mi en la primera matriz es adyacente al número sustancial de las aberturas Mi en la primera matriz.
En al menos una realización, el número sustancial de las aberturas Mi en la primera matriz incluye cada una de las aberturas Mi . En al menos una realización, el número sustancial de las aberturasM2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz incluye cada una de las aberturas M2 en la segunda matriz a través de las aberturas Mn en la N-ésima matriz.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética tiene una única longitud de onda.
En al menos una realización, la señal de onda electromagnética comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
En al menos una realización, el procedimiento comprende además dirigir, utilizando un dispositivo de compensación de dispersión, sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
En al menos una realización, el dispositivo de compensación de dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de longitud de onda múltiple que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en al menos una de la segunda matriz a través de la matriz N-ésima comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
En al menos una realización, las aberturas en la primera matriz están ubicadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites, y las aberturas en al menos una de la segunda matriz hasta la N-ésima matriz están ubicadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
En al menos una realización, las aberturas de la primera matriz a través de la N-ésima matriz se encuentran dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
En al menos una realización, las aberturas pueden estar situadas en el espacio exterior, en el espacio libre, ya sea en la atmósfera o en el vacío parcial o intenso.
Aunque se han enumerado anteriormente características, capacidades y ventajas específicas, varias realizaciones pueden incluir algunas, ninguna o todas las características, capacidades y ventajas enumeradas. Estas y otras características técnicas, capacidades y ventajas de la materia divulgada, junto con la propia invención, se comprenderán mejor tras una revisión de las siguientes figuras, descripciones detalladas y reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
Se describirán realizaciones ejemplares de la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que:
La FIG. 1 es un diagrama esquemático de implementación parcial de multiplexación angular de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.
La FIG. 2 es un diagrama esquemático de implementación parcial de multiplexación angular de acuerdo con otra realización ejemplar de la presente invención.
La FIG. 3 es un diagrama esquemático de implementación parcial de multiplexación angular de acuerdo con otra realización ejemplar de la presente invención.
La FIG. 4 es un diagrama esquemático de implementación parcial de multiplexación angular para señales de ondas electromagnéticas de longitud de onda múltiple de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferentes
La información o cualquier tipo de datos pueden almacenarse como ondas electromagnéticas (por ejemplo, generadas por láser, haz óptico, señales de radiofrecuencia (RF), otros tipos de señales de ondas electromagnéticas, por nombrar algunas), que pueden transmitirse y/o reflejarse entre estructuras o dentro de estructuras en diversos medios de transmisión (por ejemplo, espacio libre, vacío, cristales, medios no lineales, guías de ondas ópticas, fibras ópticas, por nombrar algunas). Los términos "señal de ondas electromagnéticas" y "haz de ondas electromagnéticas" se utilizan aquí indistintamente. La radiación electromagnética o el haz electromagnético aquí utilizados pueden incluir cualquier tipo de señal electromagnética, incluido un haz o señal láser, un haz o señal máser, un haz o señal óptica, o cualquier tipo de señal cableada o inalámbrica, incluidas ondas acústicas, ondas de radio, radiación IR, radiación UV, transmisión por banda de microondas, o cualquier combinación de más de una de las anteriores. Aunque en el presente documento a veces se hace referencia simplemente a un haz o señal láser, también se pretende incluir otros tipos de señales ópticas y otros tipos de transmisiones de radiación electromagnética, incluidas las ondas de radio, microondas, IR, UV y combinaciones de anchos de banda de longitudes de onda de radiación electromagnética, ya sean guiadas, conformadas, en fase o ninguna de las anteriores.
Un bucle de recirculación puede utilizarse para almacenar "datos en movimiento" manteniendo las señales de ondas electromagnéticas, que pueden transportar datos, en un movimiento continuo, transmitidas y/o reflejadas entre o dentro de estructuras y regeneradas (por ejemplo, mediante amplificación o regeneración de la señal) según sea necesario. El bucle de recirculación puede estar formado, por ejemplo, por satélites u otros buques que reflejen o retransmitan de otro modo los datos en el espacio libre. El bucle de recirculación puede comprender una guía de ondas, como una fibra óptica. Varios sistemas y procedimientos de almacenamiento de datos en movimiento en un bucle de recirculación se describen en Solicitud de patente de EE.UU. n° 15/465.356, que se ha publicado como US 2017/0280211 A1.
En algunas realizaciones, los sistemas de almacenamiento de señales de ondas electromagnéticas en un bucle de recirculación pueden estar configurados para extinguir o "apagar" las señales de ondas electromagnéticas almacenadas en el mismo. Cuando se extinguen las señales de ondas electromagnéticas, los datos almacenados en ellas se pierden definitiva e instantáneamente y no pueden recuperarse, a diferencia de los datos borrados de una memoria de estado sólido.
Para aumentar el tiempo y la capacidad de almacenamiento de datos de estos sistemas, las señales de ondas electromagnéticas deben mantenerse o "retrasarse" en un bucle de recirculación el mayor tiempo posible. Puede haber otras aplicaciones para el retardo de las señales electromagnéticas, como la posibilidad de utilizar un La longitud de la trayectoria de la señal de onda electromagnética es una distancia recorrida por una señal de onda electromagnética en un bucle de recirculación, y el tiempo de almacenamiento de la señal de onda electromagnética es la longitud de la trayectoria de la señal de onda electromagnética dividida por la velocidad de la luz, o señal de onda electromagnética, dentro de un medio o vacío. Al ampliar la longitud de la trayectoria de la señal de onda electromagnética y aumentar así el tiempo de almacenamiento de la señal de onda electromagnética, se puede almacenar una mayor cantidad de datos en movimiento sin necesidad de una mayor velocidad de transmisión de datos.
Se dan a conocer sistemas y procedimientos para ampliar la longitud de la trayectoria de una señal de ondas electromagnéticas utilizando una técnica de multiplexación por división en el espacio denominada "multiplexación angular" Tal como se utiliza en el presente documento, el término "multiplexación angular" se refiere a una técnica para ampliar la longitud de la trayectoria de la señal de onda electromagnética aumentando (por ejemplo, multiplicando) el número y/o las longitudes de de las trayectorias entre aberturas, o entre conjuntos de aberturas, que una señal de onda electromagnética utiliza para recorrer un bucle de recirculación (por ejemplo, recorriendo el bucle de recirculación sólo en parte, una sola vez o varias veces). Por ejemplo, la técnica de multiplexación angular puede ampliar la longitud de la trayectoria de la señal de onda electromagnética mediante la creación de una trayectoria de señal de onda electromagnética que va desde una primera abertura en una primera matriz de aberturas hacia y desde cada abertura, o un gran número de aberturas, en una segunda matriz de aberturas, y luego desde una segunda abertura en la primera matriz de aberturas hacia y desde cada abertura, o un gran número de aberturas, en la segunda matriz de aberturas, y así sucesivamente. Dado que la señal de ondas electromagnéticas atraviesa varias veces la misma región, la longitud de la trayectoria de la señal de ondas electromagnéticas puede ampliarse en un espacio determinado.
El orden de desplazamiento de la señal de onda electromagnética de una abertura, o matriz de aberturas, a otra abertura, o matriz de aberturas, puede ser flexible, según lo elija el diseñador de esa realización particular. Además, el número de aberturas puede ser flexible, como puede ser elegido por el diseñador de esa realización particular. En algunas realizaciones, pueden utilizarse todas las aberturas disponibles en las matrices participantes. En realizaciones alternativas, puede utilizarse un número considerable de las aberturas disponibles.
Tal como se utiliza en el presente documento, el término "abertura" se refiere a cualquier elemento o dispositivo óptico/fotónico/electromagnético (incluyendo, tal como se define en el presente documento, acústico) configurado para recibir, enviar, reflejar, redirigir y/o retransmitir una señal de onda electromagnética. Ejemplos de aperturas incluyen, pero no se limitan a, espejos, rejillas, tales como rejillas de difracción o rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, estructura de cristal fotónico, dispositivos ópticos que comprenden materiales de índice gradiente, regeneradores parciales, regeneradores completos y cualquier combinación apropiada de los mismos, por nombrar algunos. El término "un conjunto de aberturas" se refiere a un conjunto discreto de aberturas (por ejemplo, un número arbitrario de matrices cada una con un número arbitrario de aberturas), o un número limitado de aberturas que pueden ser largas en una dirección, con porciones de la abertura larga actuando como aberturas independientes. Por ejemplo, en la FIG. 4, cada uno de los conjuntos superior e inferior de elementos 401, 402 ilustra una única abertura larga. Así, en algunas realizaciones, un número de aberturas discretas puede funcionar como una única abertura, y las matrices de aberturas pueden subdividirse en múltiples subaberturas. Por ejemplo, en un sistema que tiene dos matrices de aperturas enfrentadas, la longitud de la trayectoria de la señal de onda electromagnética puede extenderse por una señal de onda electromagnética que viaja por todas las trayectorias posibles, o por un número sustancial de trayectorias posibles, entre cada una de las aperturas de la primera matriz y cada una de las aperturas de la segunda matriz. En algunas realizaciones, esto puede generalizarse para un sistema que tenga un número arbitrario de matrices, cada una con un número arbitrario de aberturas.
La técnica de multiplexación angular puede ampliar significativamente la longitud de la trayectoria de la señal de onda electromagnética entre múltiples aperturas, lo que resulta en una mayor distancia recorrida por la señal de onda electromagnética y, por lo tanto, un mayor tiempo de almacenamiento de la señal de onda electromagnética en un bucle de recirculación. A una velocidad de transmisión de datos determinada, este aumento del tiempo de almacenamiento de la señal de ondas electromagnéticas puede incrementar la cantidad de datos en movimiento que puede almacenar el bucle de recirculación.
Refiriéndose ahora a los dibujos y en particular a las FIG. 1-3, se proporcionan diagramas esquemáticos que ilustran la implementación parcial de la multiplexación angular entre múltiples aperturas de acuerdo con realizaciones ejemplares. Aunque cada una de estas figuras muestra tres matrices con tres, cuatro o cinco aberturas cada una, el número de matrices y el número de aberturas en cada matriz no están restringidos por la presente invención. Además, mientras que las FIG. 1-3 muestran el uso de todas las trayectorias disponibles entre las aperturas disponibles, una implementación dada puede utilizar sólo un número sustancial de las trayectorias disponibles. La técnica de multiplexación angular puede aplicarse a un sistema que tenga cualquier número de matrices, como dos o más matrices, y cualquier número de aberturas, como una o más aberturas, en cada matriz, siempre que una señal de onda electromagnética pueda viajar entre las matrices y las aberturas. La técnica de multiplexación angular también puede aplicarse a un sistema que tenga cualquier tipo de disposición física o geométrica de matrices y aberturas (por ejemplo, disposición lineal, circular, plana o aleatoria de aberturas, por citar algunas). Además, la posición de cada matriz en relación con cada una de las otras matrices puede ser flexible y no está restringida por la presente invención siempre que una señal de onda electromagnética pueda viajar entre las matrices. Además, la posición de cada abertura en una matriz con respecto a cada una de las otras aberturas dentro de la misma matriz puede ser flexible y no está restringida por la presente invención siempre que una señal de onda electromagnética pueda viajar entre las aberturas. Del mismo modo, la posición de cada abertura en una matriz con respecto a cada una de las aberturas en las otras matrices puede ser flexible y no está restringida por la presente invención, siempre y cuando una señal de onda electromagnética pueda viajar entre las aberturas. Por ejemplo, la multiplexación angular puede aplicarse a distancias que van desde un metro o menos hasta 100.000 km o más. En otro ejemplo, se puede utilizar una matriz de aberturas de 60 metros de largo en cada uno de los dos lados de un sistema de almacenamiento para implementar la multiplexación angular. En algunas realizaciones, una señal de onda electromagnética puede viajar entre aberturas a través de una guía de ondas o fibra óptica. En las realizaciones que utilizan satélites, un conjunto puede referirse a aberturas en múltiples satélites, con una sola abertura, o más de una abertura, en el conjunto en un satélite determinado. En consecuencia, los diagramas esquemáticos de las FIG. 1-3 no reflejan necesariamente la disposición física real de las matrices y las aberturas dentro de cada matriz y no están necesariamente dibujados a escala.
La técnica de multiplexación angular puede aplicarse a matrices de aberturas colocadas en cualquier ubicación siempre que una señal de onda electromagnética pueda viajar entre las aberturas. Por ejemplo, las aberturas de una o más matrices pueden estar situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites en el espacio exterior y las aberturas de al menos una de las otras matrices pueden estar situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites en el espacio exterior. En algunas realizaciones, las aberturas pueden estar situadas en el espacio exterior, en el espacio libre, y pueden estar situadas en la atmósfera, en un vacío parcial o en un vacío intenso.
En otro ejemplo, los conjuntos de aberturas pueden estar situados dentro de una cavidad parcialmente abierta o sustancialmente sellada de cualquier tamaño o forma. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "cavidad" se refiere a cualquier estructura que incluya al menos un espacio parcial o totalmente cerrado (por ejemplo, un recinto parcialmente abierto o totalmente sellado) de cualquier tamaño o forma por el que pueda desplazarse una señal de ondas electromagnéticas. El espacio encerrado dentro de una cavidad puede ser hueco, y dicho espacio hueco en una condición cercana al vacío tiene un índice de refracción de aproximadamente uno, lo que permite que las señales de ondas electromagnéticas viajen a una velocidad cercana a la de la luz en el vacío. Alternativamente, el espacio encerrado dentro de una cavidad puede llenarse con un material (por ejemplo, sólido, cristal, material amorfo, líquido, etc.) que tenga un índice de refracción mayor que uno, donde las señales de ondas electromagnéticas viajan más lentamente que en el vacío. En otro ejemplo, una cavidad puede ser un material sólido (por ejemplo, un cristal, un sólido amorfo, por nombrar algunos) encerrado por sus propias superficies interior y exterior. Preferiblemente, dicho material que rellena la cavidad está configurado para permitir que las señales de ondas electromagnéticas viajen con una pérdida baja. Las formas geométricas ejemplares de una cavidad incluyen una cavidad cúbica, una cavidad rectangular, una cavidad en forma de tubo, una cavidad en forma de toro, una cavidad esférica, una cavidad poliedrica, una cavidad en forma de paralelogramo, una cavidad en forma de prisma y una cavidad en forma de huevo, por nombrar algunas. Por ejemplo, los conjuntos de aberturas que implementan la multiplexación angular pueden ubicarse dentro de una cámara de forma rectangular con una longitud de 100 metros, una anchura de 30 metros y una altura de 2 metros. En algunas realizaciones, las matrices de aberturas que implementan la multiplexación angular pueden estar ubicadas dentro de una cavidad sellada sustancialmente en condiciones de vacío.
La FIG. 1 muestra un sistema 100 de tres matrices con una primera matriz que tiene tres aberturas 111, 112 y 113, una segunda matriz que tiene cinco aberturas 121, 122, 123, 124 y 125, y una tercera matriz que tiene cuatro aberturas 131, 132, 133 y 134, de acuerdo con una realización ejemplar. La FIG. 1 ilustra esquemáticamente la implementación parcial de la multiplexación angular, en la que una señal de onda electromagnética 101 puede recorrer las siguientes trayectorias de acuerdo con la realización ejemplar: Partiendo de la primera abertura 111 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 101 viaja secuencialmente a cada una de las aberturas 121, 122, 123, 124 y 125 de la segunda matriz y de vuelta a la primera abertura 111 de la primera matriz. Una vez que ha llegado a cada una de las aberturas de la segunda matriz, la señal de onda electromagnética 101 viaja secuencialmente desde la primera abertura 111 de la primera matriz a cada una de las aberturas 131, 132, 133 y 134 de la tercera matriz y de vuelta a la primera abertura 111 de la primera matriz. Una vez que ha regresado desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 134 de la tercera matriz) a la primera abertura 111 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 101 puede enviarse desde la primera abertura 111 a una abertura adyacente de la misma matriz (por ejemplo, la segunda abertura 112 de la primera matriz). Desde la segunda abertura 112 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 101 viaja secuencialmente a cada una de las aberturas 121, 122, 123, 124, 125, 131, 132, 133 y 134 de la segunda y tercera matrices y de vuelta a la segunda abertura 112 de la primera matriz. Para simplificar la figura, sólo se muestran en la FIG. los recorridos de la señal de onda electromagnética 101 hasta e incluyendo el recorrido de ida y vuelta desde la abertura 112 a la abertura 121 y de vuelta a la abertura 112. 1 y los subsiguientes recorridos por la señal de onda electromagnética 101 no se muestran en la FIG. 1. Una vez que ha regresado desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 134 de la tercera matriz) a la segunda abertura 112 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 101 puede enviarse desde la abertura 112 a una abertura adyacente de la misma matriz (por ejemplo, la tercera abertura 113). Los procesos análogos pueden repetirse hasta que la señal de onda electromagnética 101 vuelva desde la última abertura del último conjunto (por ejemplo, la abertura 134 del tercer conjunto) hasta la última abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 113).
En algunas realizaciones, la trayectoria óptica para la señal de onda electromagnética 101 puede terminar en este punto (por ejemplo, la señal de onda electromagnética 101 es recuperada). En realizaciones alternativas, la señal de onda electromagnética 101 puede enviarse desde la última abertura 113 de la primera matriz de vuelta a la primera abertura 111 de la primera matriz y todo el proceso puede repetirse de nuevo. En otra realización alternativa, todo el proceso puede llevarse a cabo en orden inverso desde este punto enviando la señal de onda electromagnética 101 desde la última abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 113) a la penúltima abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 112) y luego, en última instancia, de vuelta a la primera abertura 111 de la primera matriz, a partir de la cual todo el proceso puede repetirse de nuevo en orden de avance. En otra realización alternativa, la señal de onda electromagnética 101 puede enviarse desde la última abertura 113 de la primera matriz a la primera abertura 121 de la segunda matriz. A partir de la primera abertura 121 de la segunda matriz, las aberturas de la segunda matriz pueden llevar a cabo procesos análogos a los procesos llevados a cabo inicialmente por las aberturas de la primera matriz.
En las realizaciones, la señal de onda electromagnética puede atravesar todas o algunas de las trayectorias entre diferentes aperturas y diferentes matrices de cualquier manera predeterminada, reorganizada, sintonizable y/o reconfigurable que sea diferente de los procesos ejemplares descritos anteriormente con respecto a la FIG. 1 y a continuación con respecto a las FIG. 2-4. Por ejemplo, en algunas realizaciones, una vez que la señal de onda electromagnética ha regresado de la última abertura en la última matriz (por ejemplo, la abertura 134 en la tercera matriz en la FIG. 1) a la primera abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 111 en la FIG. 1), la señal de ondas electromagnéticas puede enviarse desde la primera abertura (por ejemplo, la abertura 111) a cualquier otra abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 113 de la FIG. 1). En realizaciones alternativas, la otra abertura es adyacente a la primera abertura.
La FIG. 2 muestra un sistema 200 de tres matrices con una primera matriz que tiene tres aberturas 211, 212 y 213, una segunda matriz que tiene cinco aberturas 221, 222, 223, 224 y 225, y una tercera matriz que tiene cuatro aberturas 231, 232, 233 y 234, de acuerdo con una realización ejemplar. FIG. 2 ilustra esquemáticamente la implementación parcial de la multiplexación angular, en la que una señal de onda electromagnética 201 puede recorrer las siguientes trayectorias de acuerdo con la realización ejemplar: Partiendo de la primera abertura 211 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 201 viaja secuencialmente a cada una de las aberturas 221, 222, 223, 224 y 225 de la segunda matriz y de vuelta a la primera abertura 211 de la primera matriz. Una vez que ha llegado a cada una de las aberturas de la segunda matriz, la señal de onda electromagnética 201 viaja secuencialmente desde la primera abertura 211 de la primera matriz a cada una de las aberturas de la segunda a la última 231, 232 y 233 de la tercera matriz y vuelve a la primera abertura 211 de la primera matriz. Una vez que la señal de onda electromagnética 201 ha regresado desde la penúltima abertura del último conjunto (por ejemplo, la abertura 233 del tercer conjunto) a la primera abertura 211 de la primera matriz, la primera abertura 211 de la primera matriz puede enviar la señal de onda electromagnética 201 a la última abertura del último conjunto (por ejemplo, apertura 234 en la tercera matriz), que puede entonces redirigir la señal de onda electromagnética 201 a una apertura en la primera matriz (por ejemplo, apertura 212) que es adyacente a la primera apertura 211 en la primera matriz. Desde la segunda abertura 212 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 201 viaja secuencialmente a cada una de las aberturas 221, 222, 223, 224, 225, 231, 232 y 233 de la segunda y tercera matrices y de vuelta a la segunda abertura 212 de la primera matriz. Para simplificar la figura, sólo se muestran en la FIG. los recorridos de la señal de onda electromagnética 201 hasta e incluyendo el recorrido de ida y vuelta desde la abertura 212 hasta la abertura 221 y de vuelta a la abertura 212. 2 y los subsiguientes recorridos por la señal de onda electromagnética 201 no se muestran en la FIG. 2. Una vez que la señal de onda electromagnética 201 ha regresado desde la penúltima abertura del último conjunto (por ejemplo, la abertura 233 del tercer conjunto) a la segunda abertura 212 de la primera matriz, la segunda abertura 212 de la primera matriz puede enviar la señal de onda electromagnética 201 a la última abertura del último conjunto (por ejemplo, la segunda abertura 212 de la primera matriz puede enviar la señal de onda electromagnética 201 a la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 234 de la tercera matriz), que a su vez puede redirigir la señal de onda electromagnética 201 a una abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 213) adyacente a la segunda abertura 212 de la primera matriz. Los procesos análogos pueden repetirse hasta que la señal de onda electromagnética 201 se envíe desde la última abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 213) hasta la última abertura del último conjunto (por ejemplo, la abertura 234).
En algunas realizaciones, la trayectoria óptica para la señal de onda electromagnética 201 puede terminar en este punto (por ejemplo, la señal de onda electromagnética 201 se recupera). En otras realizaciones, la señal de ondas electromagnéticas 201 puede enviarse desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 234) de vuelta a la primera abertura 211 de la primera matriz y todo el proceso puede repetirse de nuevo. En otras realizaciones alternativas, todo el proceso puede llevarse a cabo en orden inverso a partir de este punto, enviando la señal de onda electromagnética 201 desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 234 de la tercera matriz) hasta la penúltima abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 212) y, finalmente, de vuelta a la primera abertura 211 de la primera matriz, a partir de la cual todo el proceso puede repetirse de nuevo en orden de avance. En otra realización alternativa, la señal de onda electromagnética 201 puede enviarse desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 234) a la primera abertura 221 de la segunda matriz. A partir de la primera abertura 221 de la segunda matriz, las aberturas de la segunda y tercera matrices pueden realizar procesos análogos a los procesos realizados inicialmente por las aberturas de la primera y tercera matrices.
En las realizaciones, la señal de onda electromagnética puede atravesar todas o algunas de las trayectorias entre diferentes aperturas y diferentes matrices de cualquier manera predeterminada, reorganizada, sintonizable y/o reconfigurable que sea diferente de los procesos ejemplares descritos anteriormente con respecto a la FIG. 2. Por ejemplo, en las realizaciones, cuando la señal de onda electromagnética se devuelve desde la última abertura en la última matriz (por ejemplo, la abertura 234 en la tercera matriz en la FIG. 2) a la primera matriz, puede devolverse a cualquier otra abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 213). En realizaciones alternativas, la otra abertura es adyacente a la primera abertura.
La FIG. 3 muestra un sistema 300 de tres matrices con una primera matriz que tiene tres aberturas 311, 312 y 313, una segunda matriz que tiene cinco aberturas 321, 322, 323, 324 y 325, y una tercera matriz que tiene cuatro aberturas 331, 332, 333 y 334, de acuerdo con una realización ejemplar. La FIG. 3 ilustra esquemáticamente la implementación parcial de la multiplexación angular, en la que una señal de onda electromagnética 301 puede recorrer las siguientes trayectorias de acuerdo con la realización ejemplar: Partiendo de la primera abertura 321 de la segunda matriz, la señal de onda electromagnética 301 se envía inicialmente a la primera abertura 311 de la primera matriz. Desde la primera abertura 311 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 301 viaja secuencialmente a cada una de las segundas aberturas a través de las últimas aberturas 322, 323, 324 y 325 de la segunda matriz y de vuelta a la primera abertura 311 de la primera matriz. La señal de onda electromagnética 301 viaja entonces secuencialmente desde la primera abertura 311 en la primera matriz a cada una de las primeras aberturas a través de la segunda a la última abertura 331, 332 y 333 en la tercera matriz y de vuelta a la primera abertura 311 en la primera matriz. Una vez que la señal de onda electromagnética 301 ha regresado desde la penúltima abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 333 de la tercera matriz) a la primera abertura 311 de la primera matriz, la primera abertura 311 de la primera puede entonces enviar la señal de onda electromagnética 301 a la última abertura de la última matriz (por ejemplo, apertura 334 en la tercera matriz), que puede entonces redirigir la señal de onda electromagnética 301 a una apertura en la primera matriz (por ejemplo, apertura 312) que es adyacente a la primera apertura 311 en la primera matriz. Desde la segunda abertura 312 de la primera matriz, la señal de onda electromagnética 301 viaja secuencialmente a cada una de las aberturas 321, 322, 323, 324, 325, 331, 332 y 333 de la segunda y tercera matrices y de vuelta a la segunda abertura 312 de la primera matriz. Para simplificar la figura, sólo se muestran en la FIG. los viajes de la señal de onda electromagnética 301 hasta e incluyendo el viaje de ida y vuelta desde la abertura 312 a la abertura 321 y de vuelta a la abertura 312. 3 y los subsiguientes recorridos por la señal de onda electromagnética 301 no se muestran en la FIG. 2. Una vez que la señal de onda electromagnética 301 ha regresado desde la penúltima abertura en el último conjunto (por ejemplo, la abertura 333 en el tercer conjunto) a la segunda abertura 312 en la primera matriz, la segunda abertura 312 en la primera matriz puede enviar la señal de onda electromagnética 301 a la última abertura en el último conjunto (por ejemplo, la segunda abertura 312 de la primera matriz puede enviar la señal de onda electromagnética 301 a la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 334 de la tercera matriz), que a su vez puede redirigir la señal de onda electromagnética 301 a una abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 313) adyacente a la segunda abertura 312 de la primera matriz. Los procesos análogos pueden repetirse hasta que la señal de onda electromagnética 301 se envíe desde la última abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 313) hasta la última abertura del último conjunto (por ejemplo, la abertura 334).
En realizaciones, la trayectoria óptica para la señal de onda electromagnética 301 puede terminar en este punto (por ejemplo, la señal de onda electromagnética 301 es recuperada). En otras realizaciones, la señal de onda electromagnética 301 puede enviarse desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 334) de vuelta a la primera abertura 311 de la primera matriz y todo el proceso puede repetirse de nuevo, excepto que ahora incluirá un viaje de ida y vuelta desde la primera abertura 311 de la primera matriz a la primera abertura 321 de la segunda matriz y de vuelta a la primera abertura 311 de la primera matriz. En otras realizaciones alternativas, los procesos completos pueden llevarse a cabo en orden inverso desde este punto enviando la señal de onda electromagnética 301 desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 334 de la tercera matriz) a la penúltima abertura de la primera matriz (por ejemplo, apertura 312) y luego finalmente de vuelta a la primera apertura 311 en la primera matriz, a partir de la cual los procesos enteros se pueden repetir de nuevo en orden de avance, excepto que ahora incluirán un viaje de ida y vuelta desde la primera apertura 311 en la primera matriz a la primera apertura 321 en la segunda matriz y de vuelta a la primera apertura 311 en la primera matriz. En otra realización alternativa, la señal de onda electromagnética 301 puede enviarse desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 334) a la primera abertura 321 de la segunda matriz. A partir de la primera abertura 321 de la segunda matriz, las aberturas de la segunda y tercera matrices pueden realizar procesos análogos a los procesos realizados inicialmente por las aberturas de la primera y tercera matrices.
En las realizaciones, la señal de onda electromagnética puede atravesar todas o algunas de las trayectorias entre diferentes aperturas y diferentes matrices de cualquier manera predeterminada, reorganizada, sintonizable y/o reconfigurable que sea diferente de los procesos ejemplares descritos anteriormente con respecto a la FIG. 3. Por ejemplo, en algunas realizaciones, cuando la señal de onda electromagnética se devuelve desde la última abertura de la última matriz (por ejemplo, la abertura 334 de la tercera matriz de la FIG. 3) a la primera matriz, puede devolverse a cualquier otra abertura de la primera matriz (por ejemplo, la abertura 313). En realizaciones alternativas, la otra abertura es adyacente a la primera abertura.
En algunas realizaciones, la multiplexación angular puede utilizarse sola o en combinación con otros tipos de procedimientos de multiplexación, como la multiplexación por división de longitud de onda, la multiplexación en modo espacial, por nombrar algunos, para ampliar la capacidad de almacenamiento de datos de un bucle de recirculación. Por ejemplo, la multiplexación angular puede utilizarse en combinación con múltiples canales para diferentes longitudes de onda y múltiples canales para diferentes modos espaciales (por ejemplo, modos angulares orbitales (OAM)) en cada longitud de onda.
Las aberturas que pueden utilizarse para implementar la multiplexación angular incluyen, pero no se limitan a, espejos, rejillas, tales como rejillas de difracción o rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, estructura de cristal fotónico, dispositivos ópticos que comprenden materiales de índice de gradiente, regeneradores parciales, regeneradores completos y cualquier combinación apropiada de los mismos, por nombrar algunos.
En algunas realizaciones, la multiplexación angular puede implementarse utilizando rejillas holográficas de volumen ("VHG"), que comprenden elementos ópticos configurados para realizar más de una función. Las VHG son elementos ópticos difractivos que consisten en una fase periódica, o perturbación de absorción, en todo el volumen de los elementos. Cuando un haz de ondas electromagnéticas incidente satisface la condición de coincidencia de fase de Bragg, es difractado por la perturbación periódica. En el caso de los hologramas de fase volumétrica, es posible difractar aproximadamente el 100% de la luz de referencia entrante en la onda de señal, es decir, se puede conseguir la difracción completa de un haz de ondas electromagnéticas. Este elevado porcentaje de desviación hace que las VHG sean especialmente útiles para la multiplexación angular. En las VHG, el haz de ondas electromagnéticas incidente sólo se difracta cuando se cumple la condición de coincidencia de fase de Bragg. Así, las VHG pueden hacerse transparentes a la luz procedente de determinados ángulos. Debido al rango limitado de longitudes de onda y ángulos en los que se produce la difracción, es posible tener múltiples VHG dentro del mismo volumen que funcionen de forma independiente y sin interferir entre sí. Por ejemplo, si se registran dos VHG en el mismo dispositivo para dos longitudes de onda de Bragg diferentes con el mismo ángulo de incidencia, el dispositivo puede difractar las dos longitudes de onda seleccionadas en diferentes direcciones de salida con una diafonía limitada. En algunas realizaciones, estas características y capacidades de las VHG pueden utilizarse en la implementación de la multiplexación angular.
En algunas realizaciones, la multiplexación angular puede implementarse utilizando una señal de onda electromagnética que tenga una única longitud de onda y utilizando aperturas que comprendan, por ejemplo, una combinación de retrorreflectores cúbicos de esquina, superficies reflectantes y VHG.
En algunas realizaciones, la multiplexación angular puede implementarse mediante una señal de onda electromagnética que comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple. En tales realizaciones, puede utilizarse un dispositivo o procedimiento de compensación de la dispersión. El dispositivo o procedimiento de compensación de la dispersión puede estar configurado para dirigir sustancialmente todas las señales de una abertura a otra, de forma que todas las señales puedan seguir simultáneamente el mismo camino óptico entre las aberturas. De acuerdo con la ecuación de la rejilla, las rejillas se dirigen a un ángulo proporcional a la longitud de onda para un ángulo de dirección pequeño. Por tanto, una señal de longitud de onda más larga orienta hacia un ángulo mayor, mientras que una señal de longitud de onda más corta orienta hacia un ángulo menor. Si la multiplexación angular requiere que toda la luz vaya de una apertura específica a otra apertura específica, es necesario eliminar la dispersión de la luz de las rejillas en función del tamaño de la longitud de onda (por ejemplo, es necesario compensar los efectos dispersivos). Por ejemplo, la compensación de la dispersión puede lograrse mediante un dispositivo de dirección del haz de múltiples longitudes de onda que utilice una o más lentes acromáticas de transformada de Fourier. Aunque estos objetivos tienen una distancia focal variable, de modo que su distancia focal puede cambiar, tienen una distancia focal posterior constante, de modo que pueden enfocar en el mismo punto.
En algunas realizaciones, la multiplexación angular puede implementarse utilizando señales de ondas electromagnéticas con diferentes longitudes de onda y permitiendo que sean emitidas desde una abertura (por ejemplo, elementos dispersivos) en diferentes ángulos y que tomen diferentes trayectorias ópticas en un bucle de recirculación, como se muestra en la FIG. 4. FIG. 4 ilustra esquemáticamente una implementación parcial de multiplexación angular con cada una de las señales de ondas electromagnéticas de diferente longitud de onda viajando en una trayectoria diferente de acuerdo con una realización ejemplar. En la FIG. 4, las señales de ondas electromagnéticas 403, 404, 405 que tienen diferentes longitudes de onda se emiten desde las rejillas continuas 402 en diferentes ángulos y se dirigen a diferentes aberturas 401 en el lado opuesto. En algunas realizaciones, las aberturas 401 del lado opuesto pueden comprender retrorreflectores cúbicos de esquina continuos.
En algunas realizaciones, se pueden utilizar uno o más amplificadores y/o regeneradores para restaurar algunos o todos los aspectos de la señal de onda electromagnética a sus condiciones originales o anteriores. En algunas realizaciones, también pueden utilizarse dispositivos adicionales configurados para limpiar la señal de ondas electromagnéticas. Una señal de onda electromagnética que viaja en un sistema de múltiples aberturas puede experimentar pérdida de intensidad y amplitud, propagación de la señal y/o adición de ruido y errores debido, por ejemplo, a múltiples reflexiones en las aberturas, diversos efectos dispersivos y no lineales, diversos eventos de dispersión y/o emisión espontánea de luz. En consecuencia, la señal de onda electromagnética puede necesitar ser amplificada y/o regenerada en varios puntos en el tiempo o en el espacio mientras viaja entre múltiples aperturas.
En algunas realizaciones, los amplificadores y/o regeneradores pueden colocarse dentro de algunas o todas las aberturas. En algunas realizaciones, los amplificadores y/o regeneradores pueden colocarse fuera de las aberturas y a lo largo de la trayectoria del haz de ondas electromagnéticas entre las aberturas. Los amplificadores y/o regeneradores están configurados para restaurar la señal de onda electromagnética pasante a su estado original o anterior y/o compensar cualquier degradación. Un amplificador puede ser cualquier dispositivo configurado para amplificar una señal de ondas electromagnéticas. En algunas realizaciones, un amplificador puede comprender cristales o fibras ópticas. En algunas realizaciones, los cristales y las fibras ópticas pueden estar dopados con elementos fluorescentes. En algunas realizaciones, la fibra óptica utilizada en el amplificador puede incluir dispositivos adicionales en la entrada para inyectar la señal de ondas electromagnéticas en la fibra óptica, y otros dispositivos en la salida para restaurar el haz de ondas electromagnéticas a su forma y tamaño originales.
La regeneración completa de la señal se denomina típicamente un proceso "3R" que incluye retemporización de la señal, remodelación y reamplificación (o amplificación) de la señal. Un regenerador puede estar configurado para llevar a cabo una regeneración completa de la señal de ondas electromagnéticas. Alternativamente, el regenerador puede estar configurado para restaurar sólo algunos aspectos de la señal de ondas electromagnéticas por re­ temporización y / o re-formación y / o re-amplificación de la señal de ondas electromagnéticas en parte. En algunas realizaciones, el regenerador también puede estar configurado para implementar la corrección de errores para restaurar la información perdida o corregir los errores introducidos en los datos en movimiento. El número de regeneradores puede depender del número y diseño de las aberturas, del medio de transmisión a través del cual viaja la señal de ondas electromagnéticas y/o del rendimiento de la multiplexación angular, y puede abarcar desde ninguno hasta un número muy grande.
Cualquier aparato configurado para re-amplificar, re-formar, y/o re-temporizar la señal de onda electromagnética en su totalidad o en parte puede ser utilizado para construir regeneradores. Los regeneradores pueden aplicarse de varias maneras. En algunas realizaciones, el regenerador puede ser totalmente óptico u optoelectrónico, en el que el regenerador totalmente óptico está configurado para regenerar la señal de onda electromagnética ópticamente en el dominio óptico, mientras que el regenerador optoelectrónico está configurado para convertir parte o la totalidad de la señal de onda electromagnética en una señal eléctrica correspondiente en el dominio eléctrico, regenerar eléctricamente la señal eléctrica convertida y convertir la señal eléctrica regenerada en una señal de onda electromagnética correspondiente en el dominio óptico. En algunas realizaciones, el regenerador puede comprender al menos un amplificador y al menos un absorbedor. En algunas realizaciones, el regenerador puede comprender al menos un amplificador configurado para funcionar en régimen de saturación. En algunas realizaciones, el regenerador puede comprender un filtro no lineal configurado para proporcionar estabilización de ganancia y reducir el ruido en la señal de onda electromagnética. En algunas realizaciones, el regenerador puede comprender cristales o fibras ópticas. En algunas realizaciones, el regenerador puede comprender cristales o fibras ópticas dopadas con elementos fluorescentes. En algunas realizaciones, la fibra óptica utilizada en el regenerador puede comprender dispositivos adicionales en la entrada para inyectar la señal de ondas electromagnéticas en la fibra óptica, y otros dispositivos en la salida para restaurar el haz de ondas electromagnéticas a su forma y tamaño originales.
Aunque esta invención se ha descrito en conjunción con realizaciones ejemplares descritas anteriormente e ilustradas en los dibujos, es evidente que los principios de la presente invención pueden implementarse utilizando una serie de técnicas, conocidas o no en la actualidad, y muchas alternativas, modificaciones y variaciones de forma y detalle serán evidentes para los expertos en la materia. Pueden hacerse modificaciones a los sistemas, aparatos y procedimientos aquí descritos sin apartarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, los componentes de los sistemas y aparatos pueden estar integrados o separados. Además, las operaciones de los sistemas y aparatos aquí descritos pueden ser realizadas por otros componentes y los procedimientos descritos pueden incluir otros pasos. Además, los pasos pueden realizarse en cualquier orden adecuado.
Tal como se definen en el presente documento, las ondas electromagnéticas incluyen las ondas acústicas. En consecuencia, el almacenamiento en movimiento de información o cualquier tipo de datos también puede implementarse utilizando ondas acústicas (es decir, de sonido). Algunos valores representativos de la velocidad del sonido son unos 1.500 m/s en el agua, unos 330 m/s en el aire y unos 6.000 m/s en el acero. (Hay una gama de velocidades para cada caso) En términos de frecuencia, las ondas sonoras pueden ser del orden de decenas de MHz. Por ejemplo, algunos dispositivos médicos de ultrasonidos funcionan en regiones de decenas de MHz. Normalmente, el sonido de baja frecuencia también tiene menos atenuación con la distancia.
A este respecto, si la señal de onda que transporta información o cualquier tipo de datos en movimiento es una onda acústica, la velocidad mucho menor del sonido (en comparación con la velocidad de la luz) permite almacenar una mayor cantidad de datos en movimiento sin necesidad de una mayor velocidad a la que se introducen los datos. La información o cualquier tipo de datos pueden ser transmitidos y/o reflejados entre estructuras o dentro de estructuras utilizando ondas acústicas en varios medios de transmisión (por ejemplo, aire y acero, por nombrar algunos). Las realizaciones de almacenamiento en movimiento mediante ondas acústicas podrían construirse utilizando dichos medios. Para el acero, las vías del tren podrían ser un medio de larga distancia. Las ondas acústicas pueden generarse utilizando diversas fuentes de vibración, como transductores de cristal y altavoces, por citar algunas. Los micrófonos detectan las ondas acústicas. Existe una importante base de tecnología acústica en sistemas de sonido, en sistemas para eliminar las vibraciones y en sistemas para medirlas. Esta tecnología de dispositivos puede utilizarse en el desarrollo de sistemas de almacenamiento en movimiento que utilizan ondas acústicas de acuerdo con los principios empleados en las realizaciones divulgadas en la presente solicitud.
En consecuencia, las realizaciones ejemplares de la invención, tal como se han expuesto anteriormente, pretenden ser ilustrativas, no limitativas, y el alcance de la presente invención debe interpretarse en sentido amplio y limitarse por las reivindicaciones adjuntas.
Además, a menos que se indique específicamente lo contrario, los artículos representados en los dibujos no están necesariamente dibujados a escala.

Claims (24)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (100) para extender una longitud de trayectoria de una señal de ondas electromagnéticas (101), estando el sistema (100) caracterizado por comprender N matrices que tienen aberturas de M1 a Mn , respectivamente, en el que:
N > 2, M1 > 2, y cada uno de M2 a Mn > 1;
un número sustancial de las aberturasM1 (111, 112, 113) de una primera matriz está configurado para enviar la señal de onda electromagnética (101) a un número sustancial de las aberturas M2 (121, 122, 123, 124, 125) de una segunda matriz a través de las aberturas Mn (131, 132, 133, 134) de una N-ésima matriz;
el número sustancial de las aberturas M2(121, 122, 123, 124, 125) de la segunda matriz a través de las aberturas Mn (131, 132, 133, 134) de la N-ésima matriz que reciben la señal de onda electromagnética (101) del número sustancial de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz está configurado para redirigir la señal de onda electromagnética recibida (101) de vuelta al número sustancial de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz; y
el número sustancial de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz está configurado además para enviar la señal de onda electromagnética (101) a otra de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz después de recibir la señal de onda electromagnética redirigida (101) desde una abertura MN-ésima (134) de la matriz N-ésima.
2. Un sistema (200) para extender una longitud de trayectoria de una señal de onda electromagnética (201), estando el sistema (200) caracterizado por comprender N matrices que tienen aberturas de M1 a Mn, respectivamente, en el que:
N > 2, M1 > 2, y cada uno de M2 a Mn > 1;
un número sustancial de las aberturas M1 (211, 212, 213) de una primera matriz está configurado para enviar la señal de onda electromagnética (201) a un número sustancial de las aberturas M2(221, 222, 223, 224, 225) de una segunda matriz a través de las aberturas Mn (231, 232, 233, 234) de una N-ésima matriz;
el número sustancial de una primera abertura (211) en la segunda matriz a través de una (Mn - 1)-ésima abertura (234) en la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-1-ésima abertura (234) en la (N-1)-ésima matriz, si Mn = 1, la recepción de la señal de onda electromagnética (201) desde el número sustancial de las aberturas M1 (211, 212, 213) en la primera matriz está configurada para redirigir la señal de onda electromagnética recibida (201) de vuelta al número sustancial de las aberturas M1 (211, 212, 213) en la primera matriz; y
una abertura MN-ésima (234) en la matriz N-ésima está configurada para enviar la señal de onda electromagnética (201) a otra de las aberturas M1 (211, 212, 213) en la primera matriz después de recibir la señal de onda electromagnética (201) del número sustancial de las aberturas M1 (211, 212, 213) en la primera matriz.
3. Un sistema (300) para extender una longitud de trayectoria de una señal de onda electromagnética (301), estando el sistema (300) caracterizado por comprender N matrices que tienen aberturas de M1 a Mn, respectivamente, en el que:
N > 2, M1 > 2, y cada uno de M2 a Mn > 1;
una primera abertura (321) de la segunda matriz está configurada para enviar la señal de ondas electromagnéticas (301) a una primera abertura (311) de la primera matriz;
un número sustancial de las aberturas M1 (311, 312, 313) de una primera matriz está configurado para enviar la señal de onda electromagnética (301) a un número sustancial de las aberturas M2(321, 322, 323, 324) de una segunda matriz a través de las aberturas Mn (331, 332, 333, 334) de una N-ésima matriz, excepto que la primera abertura (311) de la primera matriz está configurada para no enviar la señal de onda electromagnética (301) a la primera abertura (321) de la segunda matriz;
el número sustancial de una primera abertura (321) en la segunda matriz a través de una (Mn - 1)-ésima abertura (331, 332, 333, 334) en la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-1-ésima abertura (331, 332, 333, 334) en la (N-1)-ésima matriz, si Mn = 1, la recepción de la señal de onda electromagnética (301) desde el número sustancial de las aberturas M1 (311, 312, 313) en la primera matriz está configurada para redirigir la señal de onda electromagnética recibida (301) de vuelta al número sustancial de las aberturas M1 (311, 312, 313) en la primera matriz; y
una abertura MN-ésima (333) en la matriz N-ésima está configurada para enviar la señal de onda electromagnética (301) a otra (312) de las aberturas M1 (311, 312, 313) en la primera matriz después de recibir la señal de onda electromagnética (301) del número sustancial de las aberturas M1 (311, 312, 313) en la primera matriz.
4. El sistema (100, 200, 300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que:
el número sustancial de las aberturas M1 (111-113, 211-213, 311-313) de la primera matriz comprende cada una de las aberturas M1; y
el número sustancial de las aberturas M2 (121-125, 221-225, 321-325) de la segunda matriz a través de las aberturas Mn (131-134, 231-234, 331-334) de la N-ésima matriz comprende cada una de las aberturas M2 de la segunda matriz a través de las aberturas Mn de la N-ésima matriz.
5. El sistema (100, 200, 300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la señal de ondas electromagnéticas (101, 201, 301) comprende una pluralidad de señales cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
6. El sistema (100, 200, 300) según la reivindicación 5, que comprende además un dispositivo de compensación de dispersión configurado para dirigir sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
7. El sistema (100, 200, 300) según la reivindicación 6, en el que el dispositivo de compensación de la dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de longitud de onda múltiple que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
8. El sistema (100, 200, 300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las aberturas (111-113, 211-213, 311-313) de la primera matriz y de al menos una (121-125, 221-225, 321-325, 131-134, 231-234, 331-334) de la segunda matriz a través de la N-ésima matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
9. El sistema (100, 200, 300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que:
las aberturas (111-113, 211-213, 311-313) de la primera matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites; y
las aberturas (121-125, 221-225, 321-325, 131-134, 231-234, 331-334) en al menos una de la segunda matriz a través de la N-ésima matriz se encuentran en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
10. El sistema (100, 200, 300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las aberturas (111-113, 211-213, 311-313, 121-125, 221-225, 321-325, 131-134, 231-234, 331-334) de la primera matriz a través de la N-ésima matriz están situadas dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
11. El sistema (100, 200, 300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la señal de ondas electromagnéticas (101, 201, 301) atraviesa todas o algunas de las trayectorias entre diferentes aperturas y diferentes matrices de una manera predeterminada y/o reconfigurable.
12. El sistema (100, 200, 300) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que un número de aberturas discretas funciona como una única abertura, y/o los conjuntos de aberturas se subdividen en múltiples subaberturas.
13. Un procedimiento para extender una longitud de la trayectoria de una señal de ondas electromagnéticas (101), caracterizado porque la señal (101) atraviesa entre N matrices que tienen aberturas de M1 a Mn, respectivamente, en las que N > 2, M1 > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, comprendiendo el procedimiento: enviar, por un número sustancial de las aberturas M1 (111, 112, 113) de una primera matriz, la señal de onda electromagnética (101) a un número sustancial de las aberturas M2 (121, 122, 123, 124, 125) de una segunda matriz a través de las aberturas Mn (131, 132, 133, 134) de una N-ésima matriz;
recibir, por el número sustancial de las aberturas M2 (121, 122, 123, 124, 125) de la segunda matriz, a través de las aberturas Mn (131, 132, 133, 134) de la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética (101) procedente del número sustancial de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz;
redirigir, por el número sustancial de las aberturas M2 (121, 122, 123, 124, 125) de la segunda matriz a través de las aberturas Mn (131, 132, 133, 134) de la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética recibida (101) de vuelta al número sustancial (111, 112, 113) de las aberturas M1 de la primera matriz; y
después de recibir, por el número sustancial de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz, la señal de onda electromagnética redirigida (101) desde una abertura MN-ésima (134) de la matriz N-ésima, enviar, por el número sustancial de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz, la señal de onda electromagnética (101) a otra de las aberturas M1 (111, 112, 113) de la primera matriz.
14. Procedimiento para extender una longitud de la trayectoria de una señal de ondas electromagnéticas (201), caracterizado porque la señal (201) atraviesa entre N matrices que tienen aberturas de M1 a Mn, respectivamente, en las que N > 2, M1 > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, comprendiendo el procedimiento: enviar, por un número sustancial de las aberturas M1 (211, 212, 213) de una primera matriz, la señal de onda electromagnética (201) a un número sustancial de las aberturas M2 (221, 222, 223, 224, 225) de una segunda matriz a través de las aberturas Mn (231, 232, 233, 234) de una N-ésima matriz;
recibir, por el número sustancial de una primera abertura (211) de la segunda matriz, a través de una (Mn - 1)-ésima abertura (234) de la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-1-ésima abertura (234) de la (N-1)-ésima matriz, si Mn = 1, la señal de onda electromagnética (201) procedente del número sustancial de las M1 aberturas (211, 212, 213) de la primera matriz;
redirigir, por el número sustancial de la primera abertura (211) de la segunda matriz, a través de la (Mn - 1)-ésima abertura (234) de la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de la MN-1-ésima abertura (234) de la (N-1)-ésima matriz, si Mn = 1, la señal de onda electromagnética recibida (201) de vuelta al número sustancial de las aberturas M1 (211, 212, 213) de la primera matriz; y
después de recibir, por una MN-ésima abertura (234) en la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética (201) desde el número sustancial de las aberturas M1 (211, 212, 213) en la primera matriz, enviar, por la MN-ésima abertura (234) en la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética a otra de las aberturas M1 (211, 212, 213) en la primera matriz.
15. Un procedimiento para extender una longitud de la trayectoria de una señal de onda electromagnética (301), caracterizado porque la señal (301) atraviesa entre N matrices que tienen aberturas de M1 a Mn, respectivamente, en las que N > 2, M1 > 2, y cada una de M2 a Mn > 1, comprendiendo el procedimiento: enviar, por una primera abertura (321) de la segunda matriz, la señal de ondas electromagnéticas (301) a una primera abertura (311) de la primera matriz;
enviar, por un número sustancial de las aberturas M1 (311, 312, 313) de una primera matriz, la señal de onda electromagnética (301) a un número sustancial de las aberturas M2 (321, 322, 323, 324) de una segunda matriz a través de las aberturas Mn (331, 332, 333, 334) de una N-ésima matriz, excepto que la primera abertura (321) de la primera matriz no envía la señal de onda electromagnética (301) a la primera abertura (321) de la segunda matriz;
recibir, por el número sustancial de una primera abertura (321) en la segunda matriz a través de una (Mn - 1)-ésima abertura (331, 332, 333, 334) en la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de una MN-1-ésima abertura (331, 332, 333, 334) en la (N-1)-ésima matriz, si Mn = 1, la señal de onda electromagnética (301) procedente del número sustancial de las aberturas M1 (311, 312, 313) de la primera matriz, excepto que la primera abertura (311) de la segunda matriz no recibe la señal de onda electromagnética (301) procedente de la primera abertura (311) de la primera matriz;
redirigir, por el número sustancial de la primera abertura (321) de la segunda matriz, a través de la (Mn - 1)-ésima abertura (331, 332, 333, 334) de la N-ésima matriz, si Mn > 2, y a través de la MN-1-ésima abertura (331, 332, 333, 334) de la (N-1)-ésima matriz, si Mn = 1, la señal de onda electromagnética recibida (301) de vuelta al número sustancial de las aberturas M1 ((311, 312, 313) de la primera matriz; y
después de recibir, por una MN-ésima abertura (333) de la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética (301) procedente del número sustancial de las aberturas M1 (311, 312, 313) de la primera matriz, enviar, por la MN-ésima abertura (333) de la N-ésima matriz, la señal de onda electromagnética (301) a otra (312) de las aberturas M1 (311, 312, 313) de la primera matriz.
16. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que:
el número sustancial de las aberturas M1 (111-113, 211-213, 311-313) de la primera matriz comprende cada una de las aberturas M1 ; y
el número sustancial de las aberturas M2 (121-125, 221-225, 321-325) de la segunda matriz a través de las aberturas Mn (131-134, 231-234, 331-334) de la N-ésima matriz comprende cada una de las aberturas M2 de la segunda matriz a través de las aberturas Mn de la N-ésima matriz.
17. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la señal de ondas electromagnéticas (101, 201, 301) comprende una pluralidad de señales, cada una de las cuales tiene una longitud de onda diferente en un sistema de longitud de onda múltiple.
18. El procedimiento según la reivindicación 17, que comprende además dirigir, mediante el uso de un dispositivo de compensación de dispersión, sustancialmente toda la pluralidad de señales de una abertura a otra abertura.
19. El procedimiento según la reivindicación 18, en el que el dispositivo de compensación de la dispersión comprende un dispositivo de dirección del haz de múltiples longitudes de onda que utiliza una lente acromática de transformada de Fourier.
20. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que las aberturas (111-113, 211­ 213, 311-313) en la primera matriz y en al menos una (121-125, 221-225, 321-325, 131-134, 231-234, 331-334) de la segunda matriz a través de la N-ésima matriz comprenden rejillas holográficas de volumen, retrorreflectores cúbicos de esquina, rejillas de difracción, espejos, regeneradores parciales o regeneradores completos.
21. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que:
las aberturas (111-113, 211-213, 311-313) de la primera matriz están situadas en uno o más conjuntos de uno o más satélites; y
las aberturas (121-125, 221-225, 321-325, 131-134, 231-234, 331-334) en al menos una de la segunda matriz a través de la N-ésima matriz se encuentran en uno o más conjuntos de uno o más satélites.
22. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que las aberturas (111-113, 211­ 213, 311-313, 121-125, 221-225, 321-325, 131-134, 231-234, 331-334) de la primera matriz a través de la matriz N-ésima están situadas dentro de una cavidad sustancialmente sellada.
23. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la señal de ondas electromagnéticas (101, 201, 301) atraviesa todas o algunas de las trayectorias entre diferentes aberturas y diferentes matrices de una manera predeterminada y/o reconfigurable.
24. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que un número de aberturas discretas funciona como una única abertura, y/o los conjuntos de aberturas se subdividen en múltiples subaberturas.
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