Claims (3)
Наиболее близкнм техническим решением к данному изобретению вл етс оптическое множительно-делительное устройство, содержащее пространственные амплитудные модул торы света, вход одного из которых св аан с источником входного оптического сигнала , а выход другого - через конденсор св зан с матрицей фотоприемников, которые выходами соединены соответственно с первой группой входов блока усилителей - формирователей , выходы которого подключены к управл ющим входам пространственных амплитудных модул торов света 3 Однако такое.оптическое устройство характеризуетс недостаточной точностью, ограниченным быстродействием и надежностью в случае его использовани дл операции извлечени корн квадратного, поскольку это устройство вл етс множительно-делительным устройством и не позвол ет осуществл ть операцию извлечени корн квадратного непосредственно, без применени сп циальныгс Ешгоритмов и структурных схем. Цель насто щего изобретени вл етс повышение точности работы, быстродействие и надежности устройства. Дл этого в устройство дл извлечени корн квадратного введены разделитель оптического пучка и источник опорного напр жени , вьрсоды которого подключены к второй группе входов блока усилителей формирователей , причем разделитель оптического пучка установлен между выходом одного и входом другого пространственных ам1плитудных модул торов света и св зан с выходом устройства. На чертеже приведена принципиальна Электро-оптическа схема устройства. На чертеже цифрами обозначены: источник входного оптического сигнала 1, пространственные амплитудные модул торы све та 2 и 3, разделитель оптического пучка 4 выходной пучок.света, св занный с выходом устройства 5, конденсаторб, матрица фото- приемников 7, блОк -усилителей-формирова;телей 8, источник опорного напр жени 9. Входной пучок света от источника входного оптического сигнала 1 проходит через пространственные амплитудные модул торы света 2 и 3, между которыми установлен разделитель оптического пучка 4, посредством которого на выход устройства 5 излуча етс выходной пучок света. На выходе пространственного амплитудного модул тора света 3 установлен конденсор 6, на выходе которого установлена матрица фотоприемников 7, выходы которых соединены соответстве .нно с первой группой входов блока усилителей-формирователей 8, втора группа входов которого подключена к выходу источ ника опорного напр жени 9. Выходы блока усилителей -формирователей 8 подключены соответственно к управл ющим входам пространственных амплитудных модул торов света 2 и 3. Работа оптического устройства дл извлечени корн квадратного в соответствии с чертежом происходит следующим образом. Входной пучок света с пространственно-воеменным оасппепелением светового потока J ) проходит через пространственные амплитудные модул торы света 2 и 3. При этом на разделитель оптичрскрго пучка 4 поступает световой пучок с пространственно-временным распределением светового потока 1 У i Л) равным: .alЛ)Pl(,УlЛ),t) (1) где Р -посто нный коэффициент, характеризующий потери света в пространственном амплитудном модул торе света 2, К,, (( мен ющийс коэффициент передачи пространственного амплитудного модул тора света 2. Обозначим через т,л -посто нные числе , характеризующие разделитель оптического пучка 4. Тогда на выходе фотоприемннка с координатами ( 5 j. i У С ) н матрице фотоприемников ВОЗНИКНУТ электрическое напр жение U| (.t), равное: )A.aL,t) U) где ct - посто нный коэффициент преобразовани фотоприемкика, а величины , Z dyi-) относ тс к пространств венному амплитудному модул тору света 3. Напр жение ir(t) поступает на первый вход соответствующего усилител - формировател из блока усилителей-формирователей 8, на второй вход которого поступает опорное напр жение от источникг опорного напр жени 9. На каждом выходе блока усилителей-формирователей 8 возвнкает напр жение ХТупр Cf) при этом, вследствие наличи отрицательной обратной св зи с выходов Ьлока усилителей-формирователей 8 на пространственный амплитудный модул тор света 3,,устанавливаетс значение напр жени tl tt wTJ Учитыва то , из равенства (2) подучаем . Ст+тт)Уо KaCXi.yi.t) ) оскольку пространственные амплитудные одул торы света 2 и 3 идентичны и на их действует одно и то же управл ющее апр жение U упр W , то , K(Xi,yi,t).Ввиду этого, подставл (3) в i) получаем: г(«1.у.) На выходе устройства 5 будет излучат с световой пучок с пространственко-вре- менкым распределением светового потока Ьы yi- А) 1 равным с учетом соотношени (4) V«ti,4i,tl irVi,t4,Mi,t) 13) -r-S )Р. -посто нный коэффициент. Таким образом, предлагаемое устройств осушествл ет операцию извлечени квадрат ного корн из величниь светового потока оптического излучени в реальном масштаб времени. Данное устройство позвол ет jocymec sл ть параллельную многокавалыфо обработ ку информоцан, так как пространственное сечавне пучка света может содержать NV каналов с координатами. каналов (Х , У1) Данное устройство может оперировать как с когерентным, так и с некогерентным световым излучением. Устройство не содер жит дорогосто шик с высоким классом точности обработки поверхностей, вследств в чего сужественно повышаетс точность вычислений в оптическом диапазо не н существенно упрощаетс устройство. Формула изобретени Оптическое устройство дл извлечени корн квадратного, содержащее пространственные амплитудные модул торы света, вход одного из которых Co,i3aH с источником входного оптического сигнала, а выход другого - через конденсор св зан с матрицей фотоприемников, которые выходами соединены соответственно с первой группой входов блока усилителей-формирователей, выходы которого подключены к управл ющим входам пространственных амплитудных модул торов света, отличающеес тем, что, с целью повышени точности работы, быстродействи и надежности устройства, в него введены разделитель оптического пучка и источник опорного напр жени , выходы которого подключены к второй группе входов блока усилителей-формирователей, причем разделитель оптического пучка установлен между выходом одного и входом другого пространственных амплитудных модул торов света и св зан с выходом устройства . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1.К. Престон. Когерентные оптические вычислительные машины, М., изд. Мир, 1974. The closest technical solution to this invention is an optical multiplying-dividing device containing spatial amplitude light modulators, the input of one of which is connected to the source of the input optical signal, and the output of the other through a condenser connected to a matrix of photodetectors, which are connected by outputs with the first group of inputs of an amplifier block — shapers, whose outputs are connected to the control inputs of spatial amplitude modulators of light 3 However, this is what an optical skoe device characterized by poor accuracy, limited speed and reliability in the case of its use for an operation for recovering the square root, because this device is a reprographic-divider and permits the operation of extracting the square root directly, without the use cn tsialnygs Eshgoritmov and block diagrams. The purpose of the present invention is to improve the accuracy of operation, speed and reliability of the device. To do this, an optical beam splitter and a reference voltage source are introduced into the square root extraction device, the diodes of which are connected to the second group of inputs of the amplifier unit, and the optical beam splitter is installed between the output of one and the input of other spatial amplitude light modulators and is connected to the output devices. The drawing is a schematic. Electro-optical device circuit. In the drawing, numerals denote: the input optical signal source 1, spatial amplitude modulators of light 2 and 3, optical beam splitter 4 output light beam associated with the output of device 5, capacitor, photodetector array 7, block-amplifiers-shaped ; 8, the reference voltage source 9. The input light beam from the input optical signal source 1 passes through spatial amplitude light modulators 2 and 3, between which an optical beam separator 4 is installed, through which the output The device 5 emits an output beam of light. At the output of the spatial amplitude modulator of light 3, a condenser 6 is installed, the output of which is a matrix of photodetectors 7, the outputs of which are connected respectively to the first group of inputs of the block of power amplifiers 8, the second group of inputs of which are connected to the source of the reference voltage 9. The outputs of the amplifier block 8 are connected respectively to the control inputs of the spatial amplitude modulators of light 2 and 3. The operation of the optical device for extracting the square root according to This happens as follows. The input beam of light with a spatio-military oaspeplenie luminous flux J) passes through spatial amplitude modulators of light 2 and 3. At the same time, a light beam with the spatial-temporal distribution of luminous flux 1 U i L) equal to: .alL) goes to the separator of the optical beam 4. Pl (, УЛЛ), t) (1) where Р is the constant coefficient characterizing the loss of light in the spatial amplitude light modulator 2, К ,, (((the changing transmission coefficient of the spatial amplitude light modulator 2). We denote -simply numbers that characterize the separator of the optical beam 4. Then, at the output of a photoreceiver with coordinates (5 j. i C) on the array of photodetectors, there is an electrical voltage U | (.t) equal to:) A.aL, t) U) where ct - a constant photodetection conversion factor, and the values, Z dyi-), are related to the space amplitude light modulator 3. The voltage ir (t) is fed to the first input of the corresponding amplifier — the driver from the block of driver amplifiers 8, to the second input the reference voltage comes from the reference voltage source 9. At each output of the amplifier block 8, the voltage XTpr Cf) returns, due to the negative feedback from the outputs of the block of amplifier shaper 8 to the spatial amplitude light modulator 3,, the voltage value tl tt wTJ is set. Taking into account that, from equality (2) we learn. St + tt) Wo KaCXi.yi.t)) since the spatial amplitude light simulators 2 and 3 are identical and they are affected by the same control apr U control W, then, K (Xi, yi, t). In view of of this, substrates (3) in i) we get: g ("1.y.) At the output of device 5, a light beam with a space-time distribution of the luminous flux L yi-A) 1 will be emitted, equal to relation (4) V «ti, 4i, tl irVi, t4, Mi, t) 13) -rS) P. - constant coefficient. Thus, the proposed device performs the operation of extracting the square root of the magnitude of the light flux of optical radiation in real time. This device allows jocymec parallel parallel multichannel processing of Informotsan, since the spatial cross section of a light beam may contain NV channels with coordinates. channels (X, U1) This device can operate with both coherent and non-coherent light radiation. The device does not contain expensive chic with a high class of accuracy of surface treatment, as a result of which the accuracy of calculations in the optical range will drastically increase and the device will be greatly simplified. An optical device for extracting a square root, containing spatial amplitude light modulators, the input of one of which is Co, i3aH to the input optical signal source, and the output of the other through a condenser is connected to a matrix of photodetectors, which are connected to the first group of inputs of the block shaper amplifiers whose outputs are connected to control inputs of spatial amplitude modulators of light, characterized in that, in order to increase the accuracy of operation, faster The device’s optical beam separator and voltage reference source, the outputs of which are connected to the second group of inputs of the amplifier unit, have an optical beam separator between the output of one and the input of another spatial amplitude modulators of light and is connected to the output devices. Sources of information taken into account in the examination; 1 TO. Preston Coherent optical computing machines, M., ed. World, 1974.
2.Г. П. Катыс. Оптико-электронна об работка информации; М., Машиностроение, 1973, 2.G. P. Katys. Optical-electronic processing of information; M., Mechanical Engineering, 1973,
3.Авторское свидетельство СССР по за вке К% 2156286/24 кл. G- 06 О- 9/00, 15.07.1975..S If.3. USSR author's certificate for K% 2156286/24 cl. G- 06 O- 9/00, 07/15/1975..S If.