JPH06294984A - 光モジュラ２加算器 - Google Patents
光モジュラ２加算器Info
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- JPH06294984A JPH06294984A JP8364393A JP8364393A JPH06294984A JP H06294984 A JPH06294984 A JP H06294984A JP 8364393 A JP8364393 A JP 8364393A JP 8364393 A JP8364393 A JP 8364393A JP H06294984 A JPH06294984 A JP H06294984A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光信号の光入力強度のダイナミックレンジを
広げることなく演算のダイナミックレンジを広げること
ができ、したがって、入力数の多い演算を可能にする光
モジュラ２加算器を提供する。 【構成】 ２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを出力する
光源１３と、光信号１２ａ〜１２ｃに応じて入力光１８
の偏光角を回転させる複数の反射型空間光変調器１４ａ
〜１４ｃと、反射型空間光変調器１４ａ（１４ｂ）から
出力される出力光１５ａ（１５ｂ）を再度反射型空間光
変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる光学素子１６と、
反射型空間光変調器１４ｃから出力する出力光１５ｃの
所定の偏光成分のみを透過させる偏光子１７とを備えた
ことを特徴とする。
広げることなく演算のダイナミックレンジを広げること
ができ、したがって、入力数の多い演算を可能にする光
モジュラ２加算器を提供する。 【構成】 ２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを出力する
光源１３と、光信号１２ａ〜１２ｃに応じて入力光１８
の偏光角を回転させる複数の反射型空間光変調器１４ａ
〜１４ｃと、反射型空間光変調器１４ａ（１４ｂ）から
出力される出力光１５ａ（１５ｂ）を再度反射型空間光
変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる光学素子１６と、
反射型空間光変調器１４ｃから出力する出力光１５ｃの
所定の偏光成分のみを透過させる偏光子１７とを備えた
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光並列情報処理等を行
う光入出力の光コンピュータに用いて好適な光モジュラ
２加算器に関するものである。
う光入出力の光コンピュータに用いて好適な光モジュラ
２加算器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光並列情報処理等を行う光コンピ
ュータにおいて用いられる加算器として、光モジュラ２
加算器が提案されている。この光モジュラ２加算器は、 ｙ＝ａ＋ｂ＋ｃ（ｍｏｄ２） ……（１） の様に記述される演算を行うもので、（ｍｏｄ２）は、
加算結果を２で除し、その余りをｙとすることを示して
いる。図５は、このような光モジュラ２加算器の一例を
示すもので、この光モジュラ２加算器１は、光信号の入
力光強度に応じて入力光の偏光角を回転させる反射型空
間光変調器２と、所定の偏光成分のみを透過させる偏光
子３とから構成されている。また、４ａ〜４ｃは光信
号、５は直線偏光の平行光である入力光、６は出力光で
ある。前記反射型空間光変調器２の入力光５の光強度と
出力光６の偏光角の回転の度合とは、図６に示すよう
に、入力光の光強度が大きくなると、それに伴って出力
光の偏光角の回転の度合が周期的に変化するように構成
されている。
ュータにおいて用いられる加算器として、光モジュラ２
加算器が提案されている。この光モジュラ２加算器は、 ｙ＝ａ＋ｂ＋ｃ（ｍｏｄ２） ……（１） の様に記述される演算を行うもので、（ｍｏｄ２）は、
加算結果を２で除し、その余りをｙとすることを示して
いる。図５は、このような光モジュラ２加算器の一例を
示すもので、この光モジュラ２加算器１は、光信号の入
力光強度に応じて入力光の偏光角を回転させる反射型空
間光変調器２と、所定の偏光成分のみを透過させる偏光
子３とから構成されている。また、４ａ〜４ｃは光信
号、５は直線偏光の平行光である入力光、６は出力光で
ある。前記反射型空間光変調器２の入力光５の光強度と
出力光６の偏光角の回転の度合とは、図６に示すよう
に、入力光の光強度が大きくなると、それに伴って出力
光の偏光角の回転の度合が周期的に変化するように構成
されている。
【０００３】この光モジュラ２加算器１においては、光
信号４ａ〜４ｃは、反射型空間光変調器２の入力で光学
的に加算される。すなわち、入力光５は、反射型空間光
変調器２によりその光強度が光の偏光角の回転の度合に
変換され、偏光子３により所定の偏光成分のみ透過され
た出力光６ａとなる。このようにして、モジュラ２の加
算を行うことができる。
信号４ａ〜４ｃは、反射型空間光変調器２の入力で光学
的に加算される。すなわち、入力光５は、反射型空間光
変調器２によりその光強度が光の偏光角の回転の度合に
変換され、偏光子３により所定の偏光成分のみ透過され
た出力光６ａとなる。このようにして、モジュラ２の加
算を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この光モジ
ュラ２加算器１では、反射型空間光変調器２の入力光５
の光強度と出力光６の偏光の回転角との周期がもつダイ
ナミックレンジによって、入力光５の光強度のダイナミ
ックレンジが決まるのであるが、現状では、入力光５の
光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミックレンジ
の広いものを製作することが困難であるために、入力数
の多い、あるいは並列度の高い、ダイナミックレンジが
要求される用途には不向きであるという問題点があっ
た。
ュラ２加算器１では、反射型空間光変調器２の入力光５
の光強度と出力光６の偏光の回転角との周期がもつダイ
ナミックレンジによって、入力光５の光強度のダイナミ
ックレンジが決まるのであるが、現状では、入力光５の
光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミックレンジ
の広いものを製作することが困難であるために、入力数
の多い、あるいは並列度の高い、ダイナミックレンジが
要求される用途には不向きであるという問題点があっ
た。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、入力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつ
ダイナミックレンジを広げることなく演算のダイナミッ
クレンジを広げることができ、したがって、入力数の多
い演算を可能にする光モジュラ２加算器を提供すること
にある。
であって、入力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつ
ダイナミックレンジを広げることなく演算のダイナミッ
クレンジを広げることができ、したがって、入力数の多
い演算を可能にする光モジュラ２加算器を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な光モジュラ２加算器を採用した。
すなわち、２値化した光信号を出力する光源と、該光信
号に応じて入力光の偏光角を回転させる複数の反射型空
間光変調器と、該反射型空間光変調器から出力される出
力光を再度反射型空間光変調器に入力させる光学素子
と、該反射型空間光変調器から出力する出力光の所定の
偏光成分のみを透過させる偏光子とを備えたことを特徴
としている。
に、本発明は次の様な光モジュラ２加算器を採用した。
すなわち、２値化した光信号を出力する光源と、該光信
号に応じて入力光の偏光角を回転させる複数の反射型空
間光変調器と、該反射型空間光変調器から出力される出
力光を再度反射型空間光変調器に入力させる光学素子
と、該反射型空間光変調器から出力する出力光の所定の
偏光成分のみを透過させる偏光子とを備えたことを特徴
としている。
【０００７】
【作用】本発明の光モジュラ２加算器では、反射型空間
光変調器が光源から出力される光信号に応じて入力光の
偏光角を回転させ、光学素子が該反射型空間光変調器の
１つから出力される出力光を他の反射型空間光変調器に
入力させ、偏光子が該反射型空間光変調器から出力する
出力光の所定の偏光成分のみを透過させる。これより、
入力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミッ
クレンジを広げることなく、演算のダイナミックレンジ
を広げることが可能になる。したがって、入力数の多い
演算が可能となる。
光変調器が光源から出力される光信号に応じて入力光の
偏光角を回転させ、光学素子が該反射型空間光変調器の
１つから出力される出力光を他の反射型空間光変調器に
入力させ、偏光子が該反射型空間光変調器から出力する
出力光の所定の偏光成分のみを透過させる。これより、
入力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミッ
クレンジを広げることなく、演算のダイナミックレンジ
を広げることが可能になる。したがって、入力数の多い
演算が可能となる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例の光モジュラ２加算
器を示す概略構成図である。この光モジュラ２加算器１
１は、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを出力する光源
１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ〜１４ｃと、
それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１４ｂ）から出
力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接する反射型空間
光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反射鏡（光学素
子）１６と、偏光子１７とから構成されている。この場
合の、反射型空間光変調器１４の入力光１８の光強度
と、出力光１５の偏光の回転角の関係を図２に示す。こ
の関係を満たす反射型空間光変調器としては、ＴＮ型液
晶を用いたものが好適である。ここでは、偏光の回転角
がそれぞれ、０度、９０度となる入力光の光強度をそれ
ぞれ”０”，”１”としている。
器を示す概略構成図である。この光モジュラ２加算器１
１は、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを出力する光源
１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ〜１４ｃと、
それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１４ｂ）から出
力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接する反射型空間
光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反射鏡（光学素
子）１６と、偏光子１７とから構成されている。この場
合の、反射型空間光変調器１４の入力光１８の光強度
と、出力光１５の偏光の回転角の関係を図２に示す。こ
の関係を満たす反射型空間光変調器としては、ＴＮ型液
晶を用いたものが好適である。ここでは、偏光の回転角
がそれぞれ、０度、９０度となる入力光の光強度をそれ
ぞれ”０”，”１”としている。
【０００９】図３は、図１において、紙面に対して垂直
の偏光成分のみをもつ平行光である入力光１８ａ及び出
力光１５ａ〜１５ｃにおける光の偏光状態を模式的に表
わしたものであり、図中上下方向の矢印は、図１におい
て紙面に対して垂直方向の偏光を表わし、また、左右方
向の矢印は、紙面に対して水平方向の偏光を表わしてい
る。例えば、入力光１８ａは、同図（ａ）に示すよう
に、紙面に対して垂直の偏光成分のみをもつ平行光であ
る。
の偏光成分のみをもつ平行光である入力光１８ａ及び出
力光１５ａ〜１５ｃにおける光の偏光状態を模式的に表
わしたものであり、図中上下方向の矢印は、図１におい
て紙面に対して垂直方向の偏光を表わし、また、左右方
向の矢印は、紙面に対して水平方向の偏光を表わしてい
る。例えば、入力光１８ａは、同図（ａ）に示すよう
に、紙面に対して垂直の偏光成分のみをもつ平行光であ
る。
【００１０】ここで、この光モジュラ２加算器１１の動
作について説明する。２値化した光信号１２ａ〜１２ｃ
は、それぞれ反射型空間光変調器１４ａ〜１４ｃ各々の
入力光を照射している。ここでは、２値化した光信号１
２ａ〜１２ｃを、それぞれ、”１”，”０”，”１”と
した。入力光１８ａは反射型空間光変調器１４ａを照射
し、反射光である出力光１５ａの偏光は、光信号１２ａ
が”１”であることにより、反射型空間光変調器１４ａ
によって偏光角が９０度回転され、図３（ｂ）のように
紙面に対して平行な偏光となる。この出力光１５ａは、
反射鏡１６によって反射され反射型空間光変調器１４ｂ
の入力光１８ｂとなる。光信号１２ｂは”０”であるの
で、出力光１５ｂの偏光は、図３（ｃ）のように出力光
１５ａと同様に紙面に対して平行な偏光となる。
作について説明する。２値化した光信号１２ａ〜１２ｃ
は、それぞれ反射型空間光変調器１４ａ〜１４ｃ各々の
入力光を照射している。ここでは、２値化した光信号１
２ａ〜１２ｃを、それぞれ、”１”，”０”，”１”と
した。入力光１８ａは反射型空間光変調器１４ａを照射
し、反射光である出力光１５ａの偏光は、光信号１２ａ
が”１”であることにより、反射型空間光変調器１４ａ
によって偏光角が９０度回転され、図３（ｂ）のように
紙面に対して平行な偏光となる。この出力光１５ａは、
反射鏡１６によって反射され反射型空間光変調器１４ｂ
の入力光１８ｂとなる。光信号１２ｂは”０”であるの
で、出力光１５ｂの偏光は、図３（ｃ）のように出力光
１５ａと同様に紙面に対して平行な偏光となる。
【００１１】さらに、出力光１５ｂは、反射鏡１６によ
って反射され、反射型空間光変調器１４ｃの光源とな
る。光信号１２ｃは”１”であるので、出力光１５ｃの
偏光は反射型空間光変調器１４ｃによって９０度回転さ
れ、図３（ｄ）のように紙面に対して垂直な偏光とな
る。この出力光１５ｃは、偏光子１７を通過することに
よって、紙面に水平な偏光成分の光のみが取り出され
る。ここでは、の場合は、出力光１５ｃの偏光が紙面に
対して垂直な偏光であるため、偏光子１７から出力され
る出力光１９の光強度は０となる。以上のようにして、
２値化した光信号１２ａ〜１２ｃに対するモジュラ２の
加算を行うことができる。
って反射され、反射型空間光変調器１４ｃの光源とな
る。光信号１２ｃは”１”であるので、出力光１５ｃの
偏光は反射型空間光変調器１４ｃによって９０度回転さ
れ、図３（ｄ）のように紙面に対して垂直な偏光とな
る。この出力光１５ｃは、偏光子１７を通過することに
よって、紙面に水平な偏光成分の光のみが取り出され
る。ここでは、の場合は、出力光１５ｃの偏光が紙面に
対して垂直な偏光であるため、偏光子１７から出力され
る出力光１９の光強度は０となる。以上のようにして、
２値化した光信号１２ａ〜１２ｃに対するモジュラ２の
加算を行うことができる。
【００１２】以上説明したように、この光モジュラ２加
算器１１によれば、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを
出力する光源１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ
〜１４ｃと、それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１
４ｂ）から出力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接す
る反射型空間光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反
射鏡（光学素子）１６と、偏光子１７とから構成するこ
ととしたので、入力光の光強度と偏光角の回転の周期の
もつダイナミックレンジを広げることなく、演算のダイ
ナミックレンジを広げることができ、したがって、入力
数の多い演算を行うことができる。
算器１１によれば、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを
出力する光源１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ
〜１４ｃと、それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１
４ｂ）から出力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接す
る反射型空間光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反
射鏡（光学素子）１６と、偏光子１７とから構成するこ
ととしたので、入力光の光強度と偏光角の回転の周期の
もつダイナミックレンジを広げることなく、演算のダイ
ナミックレンジを広げることができ、したがって、入力
数の多い演算を行うことができる。
【００１３】図４は上記実施例の光モジュラ２加算器１
１の変形実施例を示す概略構成図である。この光モジュ
ラ２加算器２１は、上記実施例の光モジュラ２加算器１
１の反射型空間変調器１４ａ〜１４ｃによる偏光の回転
角を９０度としたのに対し、偏光の回転角を４５度とし
たものである。
１の変形実施例を示す概略構成図である。この光モジュ
ラ２加算器２１は、上記実施例の光モジュラ２加算器１
１の反射型空間変調器１４ａ〜１４ｃによる偏光の回転
角を９０度としたのに対し、偏光の回転角を４５度とし
たものである。
【００１４】入力光１８は，それぞれの反射型空間変調
器１４ａ〜１４ｃで２回ずつ反射させることにより、光
信号１２が”１”の場合には１つの反射型空間変調器１
４当たり偏光が９０度回転し、光信号１２が”０”の場
合は偏光が回転しない。この様な動作を繰り返すことに
よりモジュラ２の出力光１９が得られる。この動作をさ
らに一般化して、入力光１８をそれぞれの反射型空間変
調器１４ａ〜１４ｃでｎ回ずつ反射させることにより、
光信号１２が”１”の場合には偏光が９０度の奇数倍だ
け回転し、光信号１２が”０”の場合は偏光の回転を０
あるいは９０度の偶数倍回転するように設定しても、モ
ジュラ２の出力光１９が得られる。この光モジュラ２加
算器２１においても、上記実施例の光モジュラ２加算器
１１と同様の作用・効果を奏することができる。
器１４ａ〜１４ｃで２回ずつ反射させることにより、光
信号１２が”１”の場合には１つの反射型空間変調器１
４当たり偏光が９０度回転し、光信号１２が”０”の場
合は偏光が回転しない。この様な動作を繰り返すことに
よりモジュラ２の出力光１９が得られる。この動作をさ
らに一般化して、入力光１８をそれぞれの反射型空間変
調器１４ａ〜１４ｃでｎ回ずつ反射させることにより、
光信号１２が”１”の場合には偏光が９０度の奇数倍だ
け回転し、光信号１２が”０”の場合は偏光の回転を０
あるいは９０度の偶数倍回転するように設定しても、モ
ジュラ２の出力光１９が得られる。この光モジュラ２加
算器２１においても、上記実施例の光モジュラ２加算器
１１と同様の作用・効果を奏することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光モジュ
ラ２加算器によれば、２値化した光信号を出力する光源
と、該光信号に応じて入力光の偏光角を回転させる複数
の反射型空間光変調器と、該反射型空間光変調器から出
力される出力光を再度反射型空間光変調器に入力させる
光学素子と、該反射型空間光変調器から出力する出力光
の所定の偏光成分のみを透過させる偏光子とを備えたの
で、入力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナ
ミックレンジを広げることなく、演算のダイナミックレ
ンジを広げることができ、したがって、入力数の多い演
算を行うことができる。これより、光コンピュータ等の
装置を並列化に適した形態にすることができる。
ラ２加算器によれば、２値化した光信号を出力する光源
と、該光信号に応じて入力光の偏光角を回転させる複数
の反射型空間光変調器と、該反射型空間光変調器から出
力される出力光を再度反射型空間光変調器に入力させる
光学素子と、該反射型空間光変調器から出力する出力光
の所定の偏光成分のみを透過させる偏光子とを備えたの
で、入力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナ
ミックレンジを広げることなく、演算のダイナミックレ
ンジを広げることができ、したがって、入力数の多い演
算を行うことができる。これより、光コンピュータ等の
装置を並列化に適した形態にすることができる。
【図１】本発明の一実施例の光モジュラ２加算器を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】反射型空間光変調器の入力光の光強度と出力光
の偏光の回転角の関係を示す図である。
の偏光の回転角の関係を示す図である。
【図３】入力光及び出力光における光の偏光状態を示す
模式図である。
模式図である。
【図４】本発明の変形実施例の光モジュラ２加算器を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図５】従来の光モジュラ２加算器を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図６】従来の反射型空間光変調器の入力光の光強度と
出力光の偏光の回転角の関係を示す図である。
出力光の偏光の回転角の関係を示す図である。
１１ 光モジュラ２加算器 １２ａ〜１２ｃ ２値化した光信号 １３ 光源 １４ａ〜１４ｃ 反射型空間光変調器 １５ａ，１５ｂ 出力光 １６ 反射鏡（光学素子） １７ 偏光子 １８ａ〜１８ｃ 入力光 ２１ 光モジュラ２加算器
【手続補正書】
【提出日】平成６年４月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 光モジュラ２加算器
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光並列情報処理等を行
う光入出力の光コンピュータに用いて好適な光モジュラ
２加算器に関するものである。
う光入出力の光コンピュータに用いて好適な光モジュラ
２加算器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光並列情報処理等を行う光コンピ
ュータにおいて用いられる加算器として、光モジュラ２
加算器が提案されている。この光モジュラ２加算器は、 ｙ＝ａ＋ｂ＋ｃ（ｍｏｄ２） ……（１） の様に記述される演算を行うもので、（ｍｏｄ２）は、
加算結果を２で除し、その余りをｙとすることを示して
いる。図５は、このような光モジュラ２加算器の一例を
示すもので、この光モジュラ２加算器１は、光信号の入
力光強度に応じて入力光の偏光角を回転させる反射型空
間光変調器２と、所定の偏光成分のみを透過させる偏光
子３とから構成されている。また、４ａ〜４ｃは光信
号、５は直線偏光の平行光である入力光、６は出力光で
ある。前記反射型空間光変調器２の光信号４ａ〜４ｃの
光強度と出力光６の偏光角の回転の度合とは、図６に示
すように、光信号の強度が大きくなると、それに伴って
出力光の偏光角の回転の度合が周期的に変化するように
構成されている。
ュータにおいて用いられる加算器として、光モジュラ２
加算器が提案されている。この光モジュラ２加算器は、 ｙ＝ａ＋ｂ＋ｃ（ｍｏｄ２） ……（１） の様に記述される演算を行うもので、（ｍｏｄ２）は、
加算結果を２で除し、その余りをｙとすることを示して
いる。図５は、このような光モジュラ２加算器の一例を
示すもので、この光モジュラ２加算器１は、光信号の入
力光強度に応じて入力光の偏光角を回転させる反射型空
間光変調器２と、所定の偏光成分のみを透過させる偏光
子３とから構成されている。また、４ａ〜４ｃは光信
号、５は直線偏光の平行光である入力光、６は出力光で
ある。前記反射型空間光変調器２の光信号４ａ〜４ｃの
光強度と出力光６の偏光角の回転の度合とは、図６に示
すように、光信号の強度が大きくなると、それに伴って
出力光の偏光角の回転の度合が周期的に変化するように
構成されている。
【０００３】この光モジュラ２加算器１においては、光
信号４ａ〜４ｃは、反射型空間光変調器２の入力で光学
的に加算される。すなわち、入力光５は、反射型空間光
変調器２によりその光強度が光の偏光角の回転の度合に
変換され、偏光子３により所定の偏光成分のみ透過され
た出力光６ａとなる。このようにして、モジュラ２の加
算を行うことができる。
信号４ａ〜４ｃは、反射型空間光変調器２の入力で光学
的に加算される。すなわち、入力光５は、反射型空間光
変調器２によりその光強度が光の偏光角の回転の度合に
変換され、偏光子３により所定の偏光成分のみ透過され
た出力光６ａとなる。このようにして、モジュラ２の加
算を行うことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この光モジ
ュラ２加算器１では、反射型空間光変調器２の光信号４
ａ〜４ｃの光強度と出力光６の偏光の回転角との周期が
もつダイナミックレンジによって、光信号４ａ〜４ｃの
光強度のダイナミックレンジが決まるのであるが、現状
では、光信号４ａ〜４ｃの光強度と偏光角の回転の周期
のもつダイナミックレンジの広いものを製作することが
困難であるために、入力数の多い、あるいは並列度の高
い、ダイナミックレンジが要求される用途には不向きで
あるという問題点があった。
ュラ２加算器１では、反射型空間光変調器２の光信号４
ａ〜４ｃの光強度と出力光６の偏光の回転角との周期が
もつダイナミックレンジによって、光信号４ａ〜４ｃの
光強度のダイナミックレンジが決まるのであるが、現状
では、光信号４ａ〜４ｃの光強度と偏光角の回転の周期
のもつダイナミックレンジの広いものを製作することが
困難であるために、入力数の多い、あるいは並列度の高
い、ダイナミックレンジが要求される用途には不向きで
あるという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、光信号の強度と偏光角の回転の周期のもつダ
イナミックレンジを広げることなく演算のダイナミック
レンジを広げることができ、したがって、入力数の多い
演算を可能にする光モジュラ２加算器を提供することに
ある。
であって、光信号の強度と偏光角の回転の周期のもつダ
イナミックレンジを広げることなく演算のダイナミック
レンジを広げることができ、したがって、入力数の多い
演算を可能にする光モジュラ２加算器を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な光モジュラ２加算器を採用した。
すなわち、２値化した複数の光信号を出力する光源と、
複数の前記光信号それぞれに対応して照射され、該光信
号に応じて入力光の偏光角を回転させて出力する複数の
反射型空間光変調器と、該反射型空間光変調器から出力
される出力光を再度該反射型空間光変調器と異なる反射
型空間光変調器に入力させる光学素子と、複数の前記反
射型空間光変調器のうち最後に入力及び出力を行う反射
型空間光変調器から出力する出力光の所定の偏光成分の
みを透過させる偏光子とを備えたことを特徴としてい
る。
に、本発明は次の様な光モジュラ２加算器を採用した。
すなわち、２値化した複数の光信号を出力する光源と、
複数の前記光信号それぞれに対応して照射され、該光信
号に応じて入力光の偏光角を回転させて出力する複数の
反射型空間光変調器と、該反射型空間光変調器から出力
される出力光を再度該反射型空間光変調器と異なる反射
型空間光変調器に入力させる光学素子と、複数の前記反
射型空間光変調器のうち最後に入力及び出力を行う反射
型空間光変調器から出力する出力光の所定の偏光成分の
みを透過させる偏光子とを備えたことを特徴としてい
る。
【０００７】
【作用】本発明の光モジュラ２加算器では、反射型空間
光変調器が光源から出力される光信号に応じて入力光の
偏光角を回転させて出力し、光学素子が該反射型空間光
変調器の１つから出力される出力光を他の反射型空間光
変調器に入力させ、偏光子が複数の前記反射型空間光変
調器のうち最後に入力及び出力を行う反射型空間光変調
器から出力する出力光の所定の偏光成分のみを透過させ
る。これより、入力光の光強度と偏光角の回転の周期の
もつダイナミックレンジを広げることなく、演算のダイ
ナミックレンジを広げることが可能になる。したがっ
て、入力数の多い演算が可能となる。
光変調器が光源から出力される光信号に応じて入力光の
偏光角を回転させて出力し、光学素子が該反射型空間光
変調器の１つから出力される出力光を他の反射型空間光
変調器に入力させ、偏光子が複数の前記反射型空間光変
調器のうち最後に入力及び出力を行う反射型空間光変調
器から出力する出力光の所定の偏光成分のみを透過させ
る。これより、入力光の光強度と偏光角の回転の周期の
もつダイナミックレンジを広げることなく、演算のダイ
ナミックレンジを広げることが可能になる。したがっ
て、入力数の多い演算が可能となる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例の光モジュラ２加算
器を示す概略構成図である。この光モジュラ２加算器１
１は、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを出力する光源
１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ〜１４ｃと、
それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１４ｂ）から出
力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接する反射型空間
光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反射鏡（光学素
子）１６と、反射型空間光変調器１４ｃから出力される
出力光１５ｃから特定の偏光成分のみを透過させる偏光
子１７とから構成されている。この場合の、反射型空間
光変調器１４の光信号１２の強度と、出力光１５の偏光
の回転角の関係を図２に示す。この関係を満たす反射型
空間光変調器としては、ＴＮ型液晶を用いたものが好適
である。ここでは、偏光の回転角がそれぞれ、０度、９
０度となる入力光の光強度をそれぞれ”０”，”１”と
している。
器を示す概略構成図である。この光モジュラ２加算器１
１は、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを出力する光源
１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ〜１４ｃと、
それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１４ｂ）から出
力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接する反射型空間
光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反射鏡（光学素
子）１６と、反射型空間光変調器１４ｃから出力される
出力光１５ｃから特定の偏光成分のみを透過させる偏光
子１７とから構成されている。この場合の、反射型空間
光変調器１４の光信号１２の強度と、出力光１５の偏光
の回転角の関係を図２に示す。この関係を満たす反射型
空間光変調器としては、ＴＮ型液晶を用いたものが好適
である。ここでは、偏光の回転角がそれぞれ、０度、９
０度となる入力光の光強度をそれぞれ”０”，”１”と
している。
【０００９】図３は、図１において、紙面に対して垂直
の偏光成分のみをもつ平行光である入力光１８ａ及び出
力光１５ａ〜１５ｃにおける光の偏光状態を模式的に表
わしたものであり、図中上下方向の矢印は、図１におい
て紙面に対して垂直方向の偏光を表わし、また、左右方
向の矢印は、紙面に対して水平方向の偏光を表わしてい
る。例えば、入力光１８ａは、同図（ａ）に示すよう
に、紙面に対して垂直の偏光成分のみをもつ平行光であ
る。
の偏光成分のみをもつ平行光である入力光１８ａ及び出
力光１５ａ〜１５ｃにおける光の偏光状態を模式的に表
わしたものであり、図中上下方向の矢印は、図１におい
て紙面に対して垂直方向の偏光を表わし、また、左右方
向の矢印は、紙面に対して水平方向の偏光を表わしてい
る。例えば、入力光１８ａは、同図（ａ）に示すよう
に、紙面に対して垂直の偏光成分のみをもつ平行光であ
る。
【００１０】ここで、この光モジュラ２加算器１１の動
作について説明する。２値化した光信号１２ａ〜１２ｃ
は、光信号１２ａ〜１２ｃそれぞれに対応する反射型空
間光変調器１４ａ〜１４ｃ各々を照射している。ここで
は、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを、それぞれ、”
１”，”０”，”１”とした。入力光１８ａは反射型空
間光変調器１４ａに入力し、反射光である出力光１５ａ
の偏光は、光信号１２ａが”１”であることにより、反
射型空間光変調器１４ａによって偏光角が９０度回転さ
れ、図３（ｂ）のように紙面に対して平行な偏光とな
る。この出力光１５ａは、反射鏡１６によって反射され
反射型空間光変調器１４ｂの入力光１８ｂとなる。光信
号１２ｂは”０”であるので、出力光１５ｂの偏光は、
図３（ｃ）のように出力光１５ａと同様に紙面に対して
平行な偏光となる。
作について説明する。２値化した光信号１２ａ〜１２ｃ
は、光信号１２ａ〜１２ｃそれぞれに対応する反射型空
間光変調器１４ａ〜１４ｃ各々を照射している。ここで
は、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを、それぞれ、”
１”，”０”，”１”とした。入力光１８ａは反射型空
間光変調器１４ａに入力し、反射光である出力光１５ａ
の偏光は、光信号１２ａが”１”であることにより、反
射型空間光変調器１４ａによって偏光角が９０度回転さ
れ、図３（ｂ）のように紙面に対して平行な偏光とな
る。この出力光１５ａは、反射鏡１６によって反射され
反射型空間光変調器１４ｂの入力光１８ｂとなる。光信
号１２ｂは”０”であるので、出力光１５ｂの偏光は、
図３（ｃ）のように出力光１５ａと同様に紙面に対して
平行な偏光となる。
【００１１】さらに、出力光１５ｂは、反射鏡１６によ
って反射され、反射型空間光変調器１４ｃの光源とな
る。光信号１２ｃは”１”であるので、出力光１５ｃの
偏光は反射型空間光変調器１４ｃによって９０度回転さ
れ、図３（ｄ）のように紙面に対して垂直な偏光とな
る。この出力光１５ｃは、偏光子１７を通過することに
よって、紙面に水平な偏光成分の光のみが取り出され
る。ここでは、の場合は、出力光１５ｃの偏光が紙面に
対して垂直な偏光であるため、偏光子１７から出力され
る出力光１９の光強度は０となる。以上のようにして、
２値化した光信号１２ａ〜１２ｃに対するモジュラ２の
加算を行うことができる。
って反射され、反射型空間光変調器１４ｃの光源とな
る。光信号１２ｃは”１”であるので、出力光１５ｃの
偏光は反射型空間光変調器１４ｃによって９０度回転さ
れ、図３（ｄ）のように紙面に対して垂直な偏光とな
る。この出力光１５ｃは、偏光子１７を通過することに
よって、紙面に水平な偏光成分の光のみが取り出され
る。ここでは、の場合は、出力光１５ｃの偏光が紙面に
対して垂直な偏光であるため、偏光子１７から出力され
る出力光１９の光強度は０となる。以上のようにして、
２値化した光信号１２ａ〜１２ｃに対するモジュラ２の
加算を行うことができる。
【００１２】以上説明したように、この光モジュラ２加
算器１１によれば、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを
出力する光源１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ
〜１４ｃと、それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１
４ｂ）から出力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接す
る反射型空間光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反
射鏡（光学素子）１６と、反射型空間光変調器１４ｃか
ら出力される出力光１５ｃから特定の偏光成分のみを透
過させる偏光子１７とから構成することとしたので、入
力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミック
レンジを広げることなく、演算のダイナミックレンジを
広げることができ、したがって、入力数の多い演算を行
うことができる。
算器１１によれば、２値化した光信号１２ａ〜１２ｃを
出力する光源１３と、３つの反射型空間光変調器１４ａ
〜１４ｃと、それぞれの反射型空間光変調器１４ａ（１
４ｂ）から出力される出力光１５ａ（１５ｂ）を隣接す
る反射型空間光変調器１４ｂ（１４ｃ）に入力させる反
射鏡（光学素子）１６と、反射型空間光変調器１４ｃか
ら出力される出力光１５ｃから特定の偏光成分のみを透
過させる偏光子１７とから構成することとしたので、入
力光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミック
レンジを広げることなく、演算のダイナミックレンジを
広げることができ、したがって、入力数の多い演算を行
うことができる。
【００１３】図４は上記実施例の光モジュラ２加算器１
１の変形実施例を示す概略構成図である。この光モジュ
ラ２加算器２１は、上記実施例の光モジュラ２加算器１
１の反射型空間変調器１４ａ〜１４ｃによる偏光の回転
角を９０度としたのに対し、偏光の回転角を４５度とし
たものである。
１の変形実施例を示す概略構成図である。この光モジュ
ラ２加算器２１は、上記実施例の光モジュラ２加算器１
１の反射型空間変調器１４ａ〜１４ｃによる偏光の回転
角を９０度としたのに対し、偏光の回転角を４５度とし
たものである。
【００１４】入力光１８は，それぞれの反射型空間変調
器１４ａ〜１４ｃで２回ずつ反射させることにより、光
信号１２が”１”の場合には１つの反射型空間変調器１
４当たり偏光が９０度回転し、光信号１２が”０”の場
合は偏光が回転しない。この様な動作を繰り返すことに
よりモジュラ２の出力光１９が得られる。この動作をさ
らに一般化して、入力光１８をそれぞれの反射型空間変
調器１４ａ〜１４ｃでｎ回ずつ反射させることにより、
光信号１２が”１”の場合には偏光が９０度の奇数倍だ
け回転し、光信号１２が”０”の場合は偏光の回転を０
あるいは９０度の偶数倍回転するように設定しても、モ
ジュラ２の出力光１９が得られる。この光モジュラ２加
算器２１においても、上記実施例の光モジュラ２加算器
１１と同様の作用・効果を奏することができる。
器１４ａ〜１４ｃで２回ずつ反射させることにより、光
信号１２が”１”の場合には１つの反射型空間変調器１
４当たり偏光が９０度回転し、光信号１２が”０”の場
合は偏光が回転しない。この様な動作を繰り返すことに
よりモジュラ２の出力光１９が得られる。この動作をさ
らに一般化して、入力光１８をそれぞれの反射型空間変
調器１４ａ〜１４ｃでｎ回ずつ反射させることにより、
光信号１２が”１”の場合には偏光が９０度の奇数倍だ
け回転し、光信号１２が”０”の場合は偏光の回転を０
あるいは９０度の偶数倍回転するように設定しても、モ
ジュラ２の出力光１９が得られる。この光モジュラ２加
算器２１においても、上記実施例の光モジュラ２加算器
１１と同様の作用・効果を奏することができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光モジュ
ラ２加算器によれば、２値化した複数の光信号を出力す
る光源と、複数の前記光信号それぞれに対応して照射さ
れ、該光信号に応じて入力光の偏光角を回転させて出力
する複数の反射型空間光変調器と、該反射型空間光変調
器から出力される出力光を再度該反射型空間光変調器と
異なる反射型空間光変調器に入力させる光学素子と、複
数の前記反射型空間光変調器のうち最後に入力及び出力
を行う反射型空間光変調器から出力する出力光の所定の
偏光成分のみを透過させる偏光子とを備えたので、入力
光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミックレ
ンジを広げることなく、演算のダイナミックレンジを広
げることができ、したがって、入力数の多い演算を行う
ことができる。これより、光コンピュータ等の装置を並
列化に適した形態にすることができる。
ラ２加算器によれば、２値化した複数の光信号を出力す
る光源と、複数の前記光信号それぞれに対応して照射さ
れ、該光信号に応じて入力光の偏光角を回転させて出力
する複数の反射型空間光変調器と、該反射型空間光変調
器から出力される出力光を再度該反射型空間光変調器と
異なる反射型空間光変調器に入力させる光学素子と、複
数の前記反射型空間光変調器のうち最後に入力及び出力
を行う反射型空間光変調器から出力する出力光の所定の
偏光成分のみを透過させる偏光子とを備えたので、入力
光の光強度と偏光角の回転の周期のもつダイナミックレ
ンジを広げることなく、演算のダイナミックレンジを広
げることができ、したがって、入力数の多い演算を行う
ことができる。これより、光コンピュータ等の装置を並
列化に適した形態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の光モジュラ２加算器を示す
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】反射型空間光変調器の光信号の強度と出力光の
偏光の回転角の関係を示す図である。
偏光の回転角の関係を示す図である。
【図３】入力光及び出力光における光の偏光状態を示す
模式図である。
模式図である。
【図４】本発明の変形実施例の光モジュラ２加算器を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図５】従来の光モジュラ２加算器を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図６】従来の反射型空間光変調器の光信号の強度と出
力光の偏光の回転角の関係を示す図である。
力光の偏光の回転角の関係を示す図である。
【符号の説明】 １１ 光モジュラ２加算器 １２ａ〜１２ｃ ２値化した光信号 １３ 光源 １４ａ〜１４ｃ 反射型空間光変調器 １５ａ，１５ｂ 出力光 １６ 反射鏡（光学素子） １７ 偏光子 １８ａ〜１８ｃ 入力光 ２１ 光モジュラ２加算器
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
Claims (1)
- 【請求項１】 ２値化した光信号を出力する光源と、 該光信号に応じて入力光の偏光角を回転させる複数の反
射型空間光変調器と、 該反射型空間光変調器から出力される出力光を再度反射
型空間光変調器に入力させる光学素子と、 該反射型空間光変調器から出力する出力光の所定の偏光
成分のみを透過させる偏光子と、を備えたことを特徴と
する光モジュラ２加算器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8364393A JPH06294984A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 光モジュラ２加算器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8364393A JPH06294984A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 光モジュラ２加算器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294984A true JPH06294984A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13808138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8364393A Pending JPH06294984A (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 光モジュラ２加算器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294984A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022264261A1 (ja) * | 2021-06-15 | 2022-12-22 | 株式会社フジクラ | 光演算装置及び光演算方法 |
| WO2023157408A1 (ja) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 株式会社フジクラ | 光スイッチ及び切替方法 |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP8364393A patent/JPH06294984A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022264261A1 (ja) * | 2021-06-15 | 2022-12-22 | 株式会社フジクラ | 光演算装置及び光演算方法 |
| JP7277667B1 (ja) * | 2021-06-15 | 2023-05-19 | 株式会社フジクラ | 光演算装置及び光演算方法 |
| WO2023157408A1 (ja) * | 2022-02-18 | 2023-08-24 | 株式会社フジクラ | 光スイッチ及び切替方法 |
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