Claims (2)
направлени пол ризации, а вторые выводы подключены - к электрическому управл ющему входу третьего элекгрооптического переключател направлени пол ризащш, первый, второй и третий выходы первого анализатора направлени пол ризадии вл ютс соответ ствующими выходами оптической чейки, и через установленный последовательно с ним второй злектрооптический переключатель направлени пол ризации св заны соответственно с первым и третьим выходами первого электрооптического переключател нагфавлени пол ризаини непосредственно , а с вторым его выходом - через второй аиапизатор направлени пол ризадии, причем первый и третий выходы первого анализагора на1 авлени пол ризадии св заны с разр дапом выходом суммы оптической чейки, первый .и второй выходы третьего анализатора направлени пол ризации вл ютс четвертым и п тым выходами оптической чейки и св заны с соответствующими выходами установленного последовательно с ним-третьего электроопти ческого переключател направлени пол рйза-. щш 2. Основным недостатком такого сумматора вл етс ограниченное число разр дов слагаемых, что обусловлено большими потер ми света в чейках сумматора. Целью предложени вл етс повышение точности работы сумматора путем компенсации оптических потерь. Поставленна цель достигаетс тем, что в каждую оптическую чейку сумматора введены элементы вращени плоскости пол ризации и источник света, который в первой оптической чейке св зан с первым, вторым и .четвертым ее входами, а во всех последующих св зан с вторым и четвертым входами, первый элемент вращени плоскости пол ризации установлен между первым входом оптической чейки и первым входом первого электрооптического перегслючател направлени пол ризации, второй и третий входы которого вл ютс соответствующими входами оптической чейки, причем первый вход каждой оптической чейки старшего разр да св зан с первым и четвертым выходами чейки младшего разр да, второй элемент вращени плоскости Пол ризации установлен между п тым входом оптической чейки и вторым входом третьего элактрооптического переключател направлени пол ризации, первый вход которого св зан с четвертым входом чейки, причем п тьш вход оптической чейки старшего разр да св зан с п тым и вторым выходами чейки младшего разр да, а третий вход чейки старшего разр да - с вторым выходом чейки млад1иего разр да. На чертеже представлена принципиальна схема оптического параллельного сумматора. Оптичес1сий параллелыйш сумматор состоит из од} отнплых чеек, соединенных между собой каскадно. Типова чейка содержит истошшк света 1, первый 2 и второй 3 элементы вращени плоскости пол ризации, первый 4, второй 5 и третей 6 электрооптические переключатели направлени пол ризации, первый 7, второй 8 и третий 9 анализаторы направлени пол ризации, первый 10, второй П, третий 12, четвертый 13 и п тый 14 входы чейки, первьш 15, второй 16, третий 17, четвертый 18 и п тый 19 выходы чейки, разр дный выход суммы 20, элементы пам ти слагаемых 21, 22, электрические входы устройства 23-28, разр дные выходы суммы других чеек 29,30. Электрические св зи на чертеже показат тонкими лини ми. Элементы плоскости пол ризации вращени 2, 3 представл ют собой оптически активную среду, параметры которой подобраны так, что она вращает плоскость пол ризации проход щего света на 90°. В общем случае, элементы 2, 3 вл ютс вращател ми плоскости пол ризации света с неизменными параметрами. Электрооптические переключатели направлени пол ризации света 4, 5, 6 представл ют собой электрооптический блок на основе жидких кристаллов или иных материалов, который поворачивает плоскость пол ризации проход щего света на 90° под действием электрического пол и не измен ет положение плоскости пол ризации света при отсутствии пол . Могут примен тьс также переключатели, которые вращают шюскость пол ризации при отсутствии электрического пол и сохран ют направление плоскости пол ризации в электрическом поле (твист - эффект в нематическом жидком кристалле). Тип анализаторов направлени пол ризации 7, 8, 9 подб ираетс с учетом необходимости уменьшени размеров всего устройства. Дл работы сумматора необходимо линейно-пол ризованное излз чение, причем плоскость пол ризации ориентируетс так, что при отсутствии напр жени на злектроопт51ческом переключателе шправле ш пол ризации 4, анализатор 8 свет не пропускает. А гализатор 7 ориентируетс в пропускающем направлении к излучешцо источника света 1. Числз задаютс электрическими сигналами и поразр дно подаютс на соответствующее песе,ключающее устройство. Разр ды Xj и Хг числа A(XI Xj ...Хп)пода1отс на электрические входы 23 и 24, а разр ды Yj к Yj числа В (Y, Ya,., Yn) на электрические входы 25 и 26 в двоичном коде. На электрический вход 27 подаетс сигнал Xj V Yi,a на электрический вход 28 - Xj V Yj, Считаетс , что подана , если на электрооптическом переключателе пол ризации есть напр жение , и О, если напр жение отсутствует. Значени разр дов Zi и Zj суммы C( A(X,X2...X) ) по вл ютс в виде оптических сигаалов на выходах 20,29 и 30. Наличие света означает 1, отсутствие - О. Так, при сложении числа А- 11 и В - 11 получаем в первом разр де 29 суммы С - О, во втором разр де 20 - 1 и 1 переноса в третью чейку на выходе 16. Глав1Ш1М преимуществом данного устройства вл етс возможность восполн ть потери света путем введени дополнительных источников света 1. Причем один источник света 1, соещшенкый световодами с несколькими чейками, снимает необходимость применени таких источников в каждом разр де. В разработанном сумматоре можно значительно уменьшить линейные размеры в направлении проход щего луча света за счет отсутстви двулучелреломл ющих кристаллов, поскольку их размеры значительно превосход т размеры элемдитов , примен емых: в дашюм сумматоре. Поперечные размеры устройства . определ ютс в основном диаметрОдМ лучей, проход ищх через устройство. Врем выполне1ш операции сложени в сумматоре определ етс временем возбу сдени одного из злектрооптическнх переключателей и не зависит от числа разр дов сумълы. Формула изобретени Оптический параллельный сумматор, содержащий соединенные световодами оптические; гейки, кажда из которых состоит из двух элементов пам ти слагаемых, одга выводы которых соединены с электрическими управл ющими входами первого и второго электрооптических переключателей направлени пол ризации, а вторые выводы - подключены к электрическому управл ющему входу третьего электрооптического переключател направлени пол ризации , первый, второй и третий выходы первого анализатора направлени пол ризации вл ютс соответствующими выходами опттеской чейки, и через установленный последовательно с ним второй электрооптический переключатель направлени пол ризации св заны соответственно с первым и третьим выходами первого электрооптического переключател нанравлени пол ризации непосредственно, а с вторым его выходом - через второй анализатор направлеш1 пол ризации, причем первьш и третий выходы первого анализатора направлени пол ризащш св заны с разр дным выходом суммы оптической чейки, первый и второй выходы третьего анализатора направлени пол ризации вл ютс четвертым и п тым выходами оптической чейки и св заны с соответствующими выходалш установлешюго последовательно с ним третьего электрооптического переключател направлени пол ризации, отличающийс тем, что, с целью повышени точности работы сумматора путем компенсации оптических потерь, в каждую оптическую чейку сумматора введены элементы вра1цени плоскости пол ризации и нсюшик света, которь Й в первой оптической чейке св зан с первым, вторым и четвертым ее входами, а во всех последующих св зан с вторым и четвертым входами, первьп элемент вращени плоскости пол ризации установлен между первым входом оптической чейки и первым входом первого электрооптического переключател направлешш пол ризации, второй и третий входы которого вл ютс соответствующ1{ми входами оптической чейки, причем первьш вход каждой оптической чейки сгарщего разр да св зан с первым и четвертым выходами чейки младщего :разр да, второй элемент вращени плоскости пол ризации устшювлен между п тым входом оптической чейки и вторым входом третьего электрооптического переключател направлени пол ризащш, первьш вход которого св зан с четвертым входом чейки, причем п тый вход оптической чейки старщего разр да св зан с п тым и вторым выходами чейки младшего разр да, а третий вход чейки старщего разр да - с вторым выходом чейки младщего разр да. Источники информации, пр1ш тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 334537, кл. G 02 F 3/00, 1970. the polarization directions and the second terminals are connected to the electrical control input of the third electro-optical switch of the polarization direction, the first, second and third outputs of the first analyzer of the polarization direction are the corresponding outputs of the optical cell, and the second electro-optical direction switch installed in series with it polarizations are associated, respectively, with the first and third outputs of the first polarization switch’s first electro-optical switch, and its second output is via the second polarization direction antenna, the first and third outputs of the first polarization analyzer are connected to the output output of the optical cell sum, the first and second outputs of the third polarization direction analyzer are the fourth and fifth optical outputs cells and are connected to the corresponding outputs of the sequentially-installed third electro-optical field direction switch; 2. The main disadvantage of such an adder is the limited number of bits of the components, which is caused by large losses of light in the cells of the adder. The purpose of the proposal is to improve the accuracy of the adder by compensating for optical loss. The goal is achieved by the fact that the elements of rotation of the polarization plane and the light source, which in the first optical cell are connected to the first, second and fourth fourth inputs, are inserted into each optical cell of the adder, and in all subsequent optical cells, the first element of rotation of the polarization plane is installed between the first input of the optical cell and the first input of the first electro-optical switch of the polarization direction, the second and third inputs of which are the corresponding inputs of the optical The first cell, with the first input of each higher-order optical cell associated with the first and fourth outputs of the lower-order cell, the second rotation element of the Polarization plane is installed between the fifth input of the optical cell and the second input of the third elaptic optical polarization direction switch, the first input of which connected to the fourth input of the cell, and the fifth input of the high-end optical cell is associated with the fifth and second outputs of the low-order cell, and the third input of the high-level cell is connected to the second output of the cell and the younger one. The drawing shows a schematic diagram of an optical parallel adder. The optical parallel adder consists of one single cells interconnected in a cascade. The typical cell contains the light sources 1, the first 2 and the second 3 elements of rotation of the polarization plane, the first 4, the second 5 and the third 6 electro-optical switches of the direction of polarization, the first 7, the second 8 and the third 9 analyzers of the direction of polarization, the first 10, the second P , the third 12, the fourth 13 and the fifth 14 inputs of the cell, the first 15, the second 16, the third 17, the fourth 18 and the fifth 19 outputs of the cell, the discharge output of the sum 20, the memory elements of the terms 21, 22, the electrical inputs of the device 23- 28, the bit outputs of the sum of the other cells are 29.30. The electrical connections in the drawing will be shown in thin lines. The elements of the polarization plane of rotation 2, 3 are an optically active medium, the parameters of which are chosen so that it rotates the plane of polarization of the transmitted light by 90 °. In the general case, the elements 2, 3 are rotating the polarization planes of light with constant parameters. Electro-optical switches of the direction of polarization of light 4, 5, 6 represent an electro-optical unit based on liquid crystals or other materials, which rotates the plane of polarization of transmitted light by 90 ° under the action of an electric field and does not change the position of the plane of polarization of light in the absence of the floor Switches that rotate the polarization in the absence of an electric field and retain the direction of the polarization plane in an electric field (a twist is an effect in a nematic liquid crystal) can also be used. The type of analyzers of the polarization direction 7, 8, 9 is chosen taking into account the need to reduce the size of the entire device. For the operation of the adder, a linear-polarization is necessary, and the polarization plane is oriented so that, in the absence of voltage on the electrical opto-polar switch 4 and polarization 4, the analyzer 8 does not let the light through. And the calibrator 7 is oriented in the transmission direction to the emitter of the light source 1. The numbers are set by electrical signals and bitwise are supplied to the corresponding switch device. The bits Xj and Xg of the number A (XI Xj ... Xn) are fed to the electrical inputs 23 and 24, and the bits Yj to Yj of the number B (Y, Ya,., Yn) to the electrical inputs 25 and 26 in binary code. An electrical input 27 is supplied with a signal Xj V Yi, a to an electrical input 28 - Xj V Yj, which is considered to be applied if there is a voltage on the electro-optical polarization switch, and O if there is no voltage. The values of the bits Zi and Zj of the sum C (A (X, X2 ... X)) appear in the form of optical signals at the outputs of 20.29 and 30. The presence of light means 1, the absence means O. So, when adding the number A - 11 and B - 11 are obtained in the first section of the sum of C - O, in the second section of the 20 - 1 and 1 transfer to the third cell at the output 16. Glav1Sh1M advantage of this device is the ability to compensate for the loss of light by introducing additional light sources 1. Moreover, one light source 1, coupled with fibers with several cells, removes the need to use such sources in each ohm det In the developed adder, the linear dimensions in the direction of the transmitted light beam can be significantly reduced due to the absence of birefringent crystals, since their sizes considerably exceed the dimensions of the elemdites used: in the dashium adder. The transverse dimensions of the device. The diameter of the ODM of the beams is mainly determined by the passage through the device. The time taken for the addition operation in the adder is determined by the time it takes for one of the electrical switches to start and does not depend on the number of digits of digits. Claims of the invention: An optical parallel adder containing optical fibers connected by fibers; the gates, each of which consists of two memory elements of the addends, the outputs of which are connected to the electrical control inputs of the first and second electro-optical switches of the polarization direction, and the second terminals are connected to the electrical control input of the third electro-optical switch of the polarization direction, the first, The second and third outputs of the first analyzer of the polarization direction are the corresponding outputs of the optical cell, and through the second electrically arranged in series with it The optical switch of the direction of polarization is connected respectively with the first and third outputs of the first electro-optical switch of polarization control directly, and with its second output through the second directional analyzer of polarization, and the first and third outputs of the first analyzer of the direction of polarization are associated with the discharge output the optical cell sums, the first and second outputs of the third analyzer of the polarization direction are the fourth and fifth outputs of the optical cell and are associated with the corresponding and leaving the third electro-optical polarization direction switch consistent with it, characterized in that, in order to improve the accuracy of the adder by compensating for optical losses, elements of the rotation plane of polarization and a nysushik of light in the first optical cell connected to the first, second and fourth inputs, and in all subsequent inputs connected to the second and fourth inputs, the first rotation element of the polarization plane is installed between the first input ohm optical cell and the first input of the first electro-optical switch of the directional polarization, the second and third inputs of which are the corresponding1 {optical input cells, the first input of each burner optical cell associated with the first and fourth outputs of the cell of the next the polarization plane of the polarization plane is interposed between the fifth input of the optical cell and the second input of the third electro-optic polarization direction switch, the first input of which is connected to the fourth input eyki, wherein a fifth input optical starschego discharge cell associated with the fifth and second cell outputs the least significant bit, and the third input starschego discharge cell - cell to the second output mladschego discharge. Sources of information given into consideration in the examination 1. USSR author's certificate number 334537, cl. G 02 F 3/00, 1970.
2.Авторское свидетельство СССР N 433508, кл.С06С9/00, 1972.2. USSR author's certificate N 433508, c.С06С9 / 00, 1972.
-™- ™
2в2c
Е±E ±