Оптический генератор импульсов

Авторы патента:

G06E3/00 - Устройства, не предусмотренные в группе G06E 1/00, например для обработки аналоговых или гибридных данных

G02F1/01 - для регулирования интенсивности, фазы, поляризации или цвета (G02F 1/29, G02F 1/35 имеют преимущество; поляризирующие элементы как таковые G02B 5/30; статические запоминающие устройства как таковые G11C; экраны электронно-лучевых приборов, действующие как электронно-оптические преобразователи путем манипулирования заслонкой, H01J 29/12; экраны электронно-лучевых приборов, действующих путем изменения цвета, H01J 29/14)

Владельцы патента RU 2785205:

"Московский технический университет связи и информатики" (МТУСИ) (RU)

Изобретение относится к средствам оптической импульсной техники и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации и оптических вычислительных машинах в качестве источника тактовых импульсов. В устройство введены оптический объединитель, оптический усилитель и оптический фазовый модулятор, выход источника когерентного излучения подключен к входу первого ответвления оптического объединителя, выход которого подключен к входу оптического Y-разветвителя, выход первого оптического разветвления которого является выходом устройства, а выход второго оптического разветвления подключен к входу оптического усилителя, выход которого подключен к входу оптического фазового модулятора, выход которого подключен к входу второго оптического ответвления оптического объединителя. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства. 1 ил.

Известны оптические генераторы импульсов, построенные на основе управляемых волноводных переключателей [Семенов А.С., Смирнов В.Л., Шмалько А.В. Интегральная оптика для систем передачи и обработки информации / M.: Радио и связь, 1990. - 224 с.]. Недостатком данных оптических генераторов импульсов является использование электронных схем управления коммутацией волноводов, что не позволяет достичь быстродействия, характерного для чисто оптических переключающих устройств (потенциально равного 10^-12 с).

Наиболее близким по техническому исполнению к заявленному устройству является оптический мультивибратор, состоящий из оптических волноводов, оптических разветвителей и оптических бистабильных элементов [Патент №2050017, Россия, 1995. Оптический мультивибратор / Соколов С.В.].

Существенные признаки прототипа, общие с заявляемым устройством, - источник когерентного излучения и оптический разветвитель.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, сложность технологии изготовления и регулировки параметров импульсных последовательностей.

Техническим результатом является упрощение конструкции устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройство введены оптический объединитель, оптический усилитель и оптический фазовый модулятор, выход источника когерентного излучения подключен ко входу первого ответвления оптического объединителя, выход которого подключен ко входу оптического Y-разветвителя, выход первого оптического разветвления которого является выходом устройства, а выход второго оптического разветвления подключен ко входу оптического усилителя, выход которого подключен ко входу оптического фазового модулятора, выход которого подключен ко входу второго оптического ответвления оптического объединителя.

На фиг. 1 представлена функциональная схема оптического генератора импульсов.

Оптический генератор импульсов (далее «устройство») состоит из источника когерентного излучения 1, оптического объединителя 2, оптического Y-разветвителя 3, оптического усилителя 4 и оптического фазового модулятора 5. Выход источника когерентного излучения 1 подключен ко входу первого ответвления оптического объединителя 2. Выход оптического объединителя 2 подключен ко входу оптического Y-разветвителя 3, выход первого оптического разветвления которого является выходом устройства, а выход второго оптического разветвления подключен ко входу оптического усилителя 4. Выход оптического усилителя 4 подключен ко входу оптического фазового модулятора 5, выход которого подключен ко входу второго оптического ответвления оптического объединителя 2.

Устройство работает следующим образом.

С выхода источника когерентного излучения 1 на вход первого ответвления оптического объединителя 2 поступает постоянный когерентный оптический сигнал с амплитудой 1 усл(овная) ед(иница). С выхода оптического объединителя 2 данный оптический сигнал поступает на вход оптического Y-разветвителя 3, где разветвляется на два: с выхода первого оптического разветвления оптического Y-разветвителя 3 оптический сигнал с амплитудой 0.5 усл. ед. поступает на выход устройства, с выхода второго оптического разветвления оптического Y-разветвителя 3 оптический сигнал с амплитудой 0.5 усл. ед. поступает на вход оптического усилителя 4 с коэффициентом усиления, равным 2. С выхода оптического усилителя 4 оптический сигнал с амплитудой 1 усл. ед. поступает на вход оптического фазового модулятора 5, обеспечивающего сдвиг фазы на 180°. С выхода оптического фазового модулятора 5 сдвинутый по фазе оптический сигнал с амплитудой 1 усл. ед. поступает на вход второго ответвления оптического объединителя 2, где суммируется с постоянным оптическим сигналом с амплитудой 1 усл. ед. от источника когерентного излучения 1, формируя на выходе оптического объединителя 2 и далее - на выходе устройства, нулевой сигнал. Данный нулевой сигнал по цепи обратной связи «второе оптическое разветвление оптического Y-разветвителя 3 - оптический усилитель 4 - оптический фазовый модулятор 5 - второе ответвление оптического объединителя 2» поступает на вход второго ответвления оптического объединителя 2, где суммируясь с постоянным оптическим сигналом с амплитудой 1 усл. ед. от источника когерентного излучения 1, формирует на выходе оптического объединителя 2 оптический сигнал с амплитудой 1 усл. ед., а на выходе устройства - оптический сигнал с амплитудой 0.5 усл. ед. Последующее прохождение оптического сигнала по цепи обратной связи «второе оптическое разветвление оптического Y-разветвителя 3 - оптический усилитель 4 - оптический фазовый модулятор 5 - второе ответвление оптического объединителя 2» аналогично вышеизложенному, в результате чего на выходе устройства формируется последовательность оптических импульсов с амплитудой 0.5 усл. ед. и периодом, определяемым временем задержки оптического сигнала в тракте «второе оптическое разветвление оптического Y-разветвителя 3 - оптический усилитель 4 - оптический фазовый модулятор 5 - второе ответвление оптического объединителя 2».

Простота технической реализации данного оптического генератора импульсов и возможность формирования оптических импульсов с высокой частотой обеспечивают возможность его эффективного применения в перспективных оптических устройствах обработки информации.

Оптический генератор импульсов, содержащий источник когерентного излучения и оптический Y-разветвитель, отличающийся тем, что в него введены оптический объединитель, оптический усилитель и оптический фазовый модулятор, выход источника когерентного излучения подключен к входу первого ответвления оптического объединителя, выход которого подключен к входу оптического Y-разветвителя, выход первого оптического разветвления которого является выходом устройства, а выход второго оптического разветвления подключен к входу оптического усилителя, выход которого подключен к входу оптического фазового модулятора, выход которого подключен к входу второго оптического ответвления оптического объединителя.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при создании быстродействующих устройств обработки информации и вычислительной техники. Заявленное изобретение направлено на упрощение устройства и реализации цифроаналогового преобразования N-ичных кодов.

Способ адаптивной фильтрации // 2755499

Изобретение относится к области адаптивных систем и может быть использовано для адаптивной фильтрации стохастических сигналов и параметров состояния стохастических систем. Технический результат - обеспечение устойчивости и повышение точности калмановской фильтрации за счет адаптивного определения компонентов дисперсионной матрицы помех измерения в процессе текущего оценивания стохастических сигналов и параметров состояния стохастических систем на основе точных измерений, поступающих в нерегулярные (или случайные) моменты времени.

Оптоэлектронный селектор минимальных двоичных чисел // 2751984

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при анализе двоичных чисел. Техническим результатом является обеспечение определения минимального двоичного числа из совокупности N двоичных чисел с высоким быстродействием.

Оптоэлектронный вычислитель остатка деления // 2749845

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при выполнении вычислений в системе остаточных классов. Техническим результатом является создание устройства, выполняющего в режиме реального времени вычисление остатка деления в системе остаточных классов.

Устройство дефаззификации на основе метода отношения площадей // 2701841

Изобретение относится к области вычислительных устройств и программных алгоритмов и может быть использовано в системах и устройствах обработки информации, построенной на основе нечеткой логики. Технический результат заключается в преобразовании входных данных в единственное четкое значение на выходе системы и достигается за счет внедрения 5-слойного анализатора, позволяющего проводить параллельные расчет по входной информации о степенях принадлежности входных переменных, используемых в предпосылках нечеткого вывода.

Оптические вычислительные устройства для измерения количества и показателей перекачиваемых по трубопроводам текучих сред на этапе сдачи-приемки // 2695303

Изобретение относится к устройству, содержащему интегрированный вычислительный элемент (ICE), расположенный для оптического взаимодействия с электромагнитным излучением от текучей среды и, таким образом, формирования оптически провзаимодействовавшего излучения, соответствующего характеристике текучей среды, и способу использования устройства.

Оптический нановычислитель в системе остаточных классов // 2690368

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и оптическим устройствам обработки информации. Оптический нановычислитель в системе остаточных классов состоит из двух оптических наноусилителей, нановолоконного оптического объединителя, оптического вычитающего наноустройства и оптического порогового наноустройства.

Оптоэлектронный компромиссный сумматор // 2689811

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации, построенных на основе непрерывной (нечеткой) логики. Техническим результатом является создание устройства, вычисляющего операцию компромиссности непрерывной (нечеткой) логики в реальном масштабе времени.

Оптоэлектронный вычислитель // 2689810

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при выполнении вычислений в системе остаточных классов. Техническим результатом является создание устройства, выполняющего в режиме реального времени вычисления в системе остаточных классов.

Оптоэлектронный компромиссный сумматор // 2682410

Устройство модуляции мощного лазерного излучения // 2775443

Изобретение относится к генерации ультракоротких лазерных импульсов с высокой пиковой мощностью для повышения временного контраста ультракоротких лазерных импульсов. Устройство модуляции мощного лазерного излучения включает вакуумную систему с вакуумной камерой с входным и выходным отверстиями для излучения, оптической системы, содержащей входной элеватор и выходной элеватор, которые выполнены в виде двух плоских зеркал, параболические зеркала осевые и плазменные зеркала с диэлектрическим покрытием, система контроля положения элементов оптической системы, состоящая из вспомогательного лазера, устройства совмещения расходимости, апертур и направлений вспомогательного и мощного лазерных излучений, устройства вывода вспомогательного лазерного излучения перед устройством регистрации вспомогательного лазерного излучения.