DE1474356B2 - Elektro-optische Anordnung zur Speicherung und übertragung von Informationen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektro-optische An- gedreht zurückgespiegelt wird, und daß das Feld Ordnung zur Speicherung und Übertragung von In- einen steuerbar gegen einzelne Bereiche des elektroformationen mit Hilfe einer Laser-Lichtquelle, bei optischen Elementes gerichteten Elektronenstrahl der ein Lasermaterial inverser Besetzungsdichte gebildet wird. Vorzugsweise ist hierbei das Laserzwischen zwei Spiegeln angeordnet ist. 5 material durch im Brewsterchen Winkel angeordnete

Es wurde bereits vorgeschlagen, die von einem Laser Flächen abgeschlossen. Vorteilhafterweise ist das

emittierte Strahlung mittels magneto-optischer Effekte elektro-optische Element so ausgebildet, daß unter

steuerbar in verschiedenen Richtungen zu polari- dem Einfluß eines Feldes linear polarisiertes Licht in

sieren. Bei dieser Anordnung ist im Strahlengang des zirkulär polarisiertes verwandelt und zusammen mit

Lasers eine magnetisierbare Platte angebracht, an io einer Viertelwellenplatte im Strahlengang ange-

deren hochreflektierender Oberfläche das Licht ordnet ist.

reflektiert wird. Durch Magnetisierung der Platte in Einen Festwertspeicher erhält man in vorteilhafter zur Einfallsebene des Lichts paralleler Richtung wird, Weise dadurch, daß das speichernde Mittel durch in abhängig von der Polarität der Magnetisierung, eine der den Laserstrahlengang begrenzenden Fläche anelliptische Polarisation in zwei Richtungen erzielt, in 15 geordnete, kleine spiegelnde Bereiche gebildet wird, denen die Hauptachsen des Indexellipsoids senkrecht die entsprechend den eingegebenen Informationen zueinander liegen. Da das Laserlicht kohärent ist, angeordnet sind.

kann bei Magnetisierung von Teilbereichen auch das Die Ansteuerung bzw. die Auswahl der Bereiche

Laserlicht in einzelnen Teillichtstrahlen verschieden der die Informationen speichernden Mittel kann der

polarisiert sein. Die Erfindung zeigt einen Weg, wie 20 Reihe nach, beispielsweise zeilenweise erfolgen, sie

mit Hilfe von derartig moduliertem Laserlicht Infor- kann aber auch in vorteilhafter Weise in Form eines

mationen auf kleinstem Raum gespeichert und mit lesbaren Zeichens erfolgen.

außerordentlich hoher Geschwindigkeit übertragen Zur Abtastung der Lichtzustände in den den

werden können. Speicherzellen entsprechenden Bereichen am halb-

Die Anordnung zur Speicherung und Übertragung ^a5 durchlässigen Spiegel ist die Erfindung in vorteilvon Informationen ist gemäß der Erfindung so aus- harter Weise so ausgebildet, daß ein zwischen gegebildet, daß zwischen der einen Seite des Laser- kreuzten Analysatoren angeordnetes, elektro-optimaterials und des den Strahlgang auf dieser Seite be- sches Element vorgesehen ist, das unter dem Einfluß grenzenden Spiegels speichernde Mittel vorgesehen eines elektrischen Feldes die Polarisationsebene eines sind, die in aus Teilbereichen der reflektierenden 30 es durchsetzenden Lichtstrahles um 90° dreht, und Fläche gebildeten Speicherzellen das emittierte Licht daß das Feld durch einen steuerbar gegen die entsprechend den eingegebenen Informationen jeweils einzelnen Bereiche des elektro-optischen Elementes in einem von zwei möglichen Zuständen in das gerichteten Elektronenstrahl gebildet wird.
Lasermaterial zurückführen, und daß auf der anderen Eine andere vorteilhafte Ausführung der ErSeite des Lasermaterials hinter dem den Laser- 35 findung ist so ausgebildet, daß zur Abtastung der strahlengang begrenzenden, halbdurchlässigen Spiegel Bereiche des halbdurchlässigen Spiegels eine für beMittel vorgesehen sind, welche die in den einzelnen stimmte Polarisationszustände lichtdurchlässige, zwei-Teilbereichen des halbdurchlässigen Spiegels vorherr- dimensionale Lichtablenkeinrichtung vorgesehen ist. sehenden Lichtzustände abtasten bzw. sichtbar Vorteilhafterweise wird diese Lichtablenkeinrichtung machen. 40 aus einer Kombination von doppelbrechenden EIe-

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung menten bestimmter Dicke und lichtdrehenden, elekbesteht das die Informationen speichernde Mittel tro-optischen Elementen gebildet. Diese Einrichtung aus einer magnetisierbaren Platte, an deren hochre- bietet auch eine sehr bequeme Möglichkeit, die ausflektierender Oberfläche das Licht hin und her gelesenen Informationen zu prüfen. In vorteilhafter reflektiert wird, und es sind Mittel vorgesehen, durch 45 Weise ist hierzu ein die Polarisationszustände am die einzelne Bereiche der Platte in zwei ver- halbdurchlässigen Spiegel umkehrendes elektroschiedenen Richtungen aufmagnetisierbar sind, der- optisches Element der Lichtablenkeinrichtung vorart, daß infolge magneto-optischer Effekte die geschaltet.

Lichtstrahlen in den einzelnen Bereichen in Ab- Das am Ausgang der Abtasteinrichtung erhaltene hängigkeit von den eingegebenen Informationen in 5° Licht trifft vorzugsweise auf einen lichtempfindlichen zwei zueinander senkrechten Richtungen polarisiert Empfänger auf. Die Anordnung kann in vorteilhafter sind. Vorteilhaft ist es dabei, im Strahlengang an- Weise, besonders im Falle des Auftretens von lesschließend an die magnetisierbare Platte einen die baren Zeichen, ohne Verwendung einer Abtastdurch Metallreflexionen hervorgerufenen Polarisa- einrichtung so ausgebildet sein, daß das am halbtionserscheinungen kompensierenden Spiegel anzu- 55 durchlässigen Spiegel auftretende Bild auf einen ordnen. Die Aufmagnetisierung der Teilbereiche der Bildschirm oder einen lichtempfindlichen Film pro-Platte erfolgt vorzugsweise durch koinzidierende jiziert wird.
Ströme in einem matrixartigen Leitersystem. Die Erfindung wird an Hand von in den Zeich-

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Er- nungen erläuterten Ausführungsbeispielen befindung wird dadurch erreicht, daß das speichernde ^5o schrieben. Es zeigt

Mittel aus einem elektro-optischen, unter dem Ein- F i g. 1 eine schematische Darstellung der An-

fluß eines elektrischen Feldes den Polarisationszu- Ordnung, bei der die Lichtstrahlen eines Lasers in

stand eines es durchsetzenden Lichtstrahls ändernden Abhängigkeit von eingegebenen binären Informa-

Element besteht, das, vorzugsweise in Verbindung tionen mittels einer magnetisierbaren Platte ver-

mit weiteren phasenschiebenden Elementen, derart 65 schieden polarisiert werden und am Speicherausgang

angeordnet ist, daß aus dem Lasermaterial austreten- serienweise ausgelesen werden,

des, linear polarisiertes Licht im feldfreien Zustand F i g. 2 eine Anordnung zum Einschreiben der

unverändert, beim Anlegen eines Feldes um 90° Information in das Speicherelement nach Fig. 1,

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F i g. 3 einen digitalen Lichtablenker zum Lesen . und 20 auf jede Stelle der Oberfläche des elektroder durch verschiedene Polarisationszustände dar- optischen Elements 14 gerichtet werden kann. Das gestellten Informationen am Ausgang des Lasers, elektro-optische Element 14 besteht aus einem Ma-

F i g. 4 eine Anordnung zur Sichtbarmachung der terial, das beim Vorhandensein eines parallel zu

im Laserausgang erscheinenden Information, 5 einem polarisierten Lichtstrahl gerichteten elektri-

F i g. 5 ebenfalls in schematischer Darstellung ein sehen Feldes eine Drehung der Polarisationsebene weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Speiche- des Lichtstrahls bewirkt. Es kann beispielsweise rung der Information in einem elektro-optischen aus einem entsprechend orientierten Ammonium-Element erfolgt, dihydrogenphosphatkristall bestehen.

F i g. 6 den Ausgangsspiegel des Lasers mit einem io Auf der dem Analysator 12 gegenüberliegenden

in lesbarer Form erscheinenden Zeichen und einem Seite des elektro-optischen Elementes 14 befindet

lichtempfindlichen Film, auf den es projiziert sich ein zweiter Analysator 22, der gegenüber dem

wird, und Analysator 12 gekreuzt angeordnet ist, so daß

F i g. 7 einen nach dem erfindungsgemäßen Prinzip normalerweise das durch den Analysator 12 hinarbeitenden Festwertspeicher, ebenfalls in sehe- 15 durchtretende Licht gesperrt ist. Wird der Elekmatischer Darstellung. tronenstrahl 16 auf eine Stelle des Elementes 14 ge-

Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung enthält einen richtet, auf die durch den Analysator 12 hindurch-Laser mit einem Material inverser Besetzungsdichte, getretenes Licht auftrifft, so wird die Polarisationsz. B. einem geeignet geformten Rubinstab 1, sowie ebene dieses Lichtstrahls gedreht, so daß es vom Mittel zur Erzeugung von polarisiertem Licht, das in 20 Analysator 22 durchgelassen wird. Wenn der Elek-Abhängigkeit von gespeicherten binären Infor- tronenstrahl gegen eine Stelle gerichtet wird, die kein mationen in einer in zwei möglichen Schwingungs- Licht vom Analysator 12 erhält, so wird selbstverrichtungen polarisiert ist. Zur Speicherung der Infor- ständlich kein Licht auf den Analysator 22 aufmationen dient die aus magnetisierbarem Material treffen. Das durch den Analysator 22 hindurchbestehende Platte 2, auf deren hochreflektierende 25 tretende Licht gelangt durch die Sammellinse 24 auf Oberfläche ein aus dem einen Ende des Laser- den Photodetektor 25.

materials austretender Lichtstrahl trifft. Die Ober- Zum Auslesen der gespeicherten Information tastet

fläche der Platte 2 ist in Bereiche eingeteilt, die in zur der Elektronenstrahl die Stellen des elektro-optischen

Oberfläche und zur Einfallsebene des auf sie auf- Elementes 14 ab, die den Bereichen der Platte 2, in

treffenden und von ihr reflektierten Lichts paralleler 30 denen Informationsbits gespeichert sein können, ent-

Richtung aufmagnetisiert sind. Die Platte 2 ist so sprechen. Gleichzeitig wird am Photodetektor festge-

geneigt angeordnet, daß das aus dem Laserkristall stellt, ob in den einzelnen Stellen Licht vorhanden ist

austretende und an ihr reflektierte Licht auf den oder nicht. Beispielsweise kann eine Anzeige des

Kompensationsspiegel 4 fällt, der seinerseits den Photodetektors das Lesen eines binären »L« be-

Lichtstrahl auf den Spiegel 6 wirft. Vom Spiegel 6 35 deuten, während das Fehlen einer Anzeige das Lesen

wird das Licht auf demselben Weg in den Kristall 1 einer »0« bedeutet.

zurückgeworfen. Der Spiegel 4 dient dazu, den pola- Um die durch Magnetisierung einzelner Bereiche

risierenden Einfluß der Metallreflexion an der des magnetischen Filmes oder der Platte 2 darge-

Platte 2 zu eliminieren. stellte Information nach Belieben ändern zu können,

Am anderen Ende des Laserstabes 1 befindet sich 40 sind, wie in Fig. 2 gezeigt, Leitersysteme X und Y

der Spiegel 8, der einen Teil des Lichtes in den Stab 1 vorgesehen, an die selektiv Impulse angelegt werden

zurückwirft und den Rest nach außen treten läßt. können. Die Magnetisierung eines Bereiches erfolgt

Das zwischen den Spiegeln 6 und 8 hin und her ge- nur dann, wenn der entsprechende X- und Γ-Leiter

spiegelte Licht erfährt bei der Reflexion an der durch diesen Bereich gleichzeitig erregt werden.

Platte 2 eine geringe Polarisation durch magneto- 45 Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in

optische Effekte, deren Richtung von der Magneti- F i g. 3 dargestellt. Sie enthält ein im ganzen mit 28

sierung der reflektierenden Oberfläche abhängt. bezeichnetes Lichtablenksystem, mit dessen Hilfe das

Bereits nach wenigen Reflexionen ist jedoch das hin Licht von jedem beliebigen Punkt des Spiegels 8 auf

und her gespiegelte Licht voll polarisiert, wobei die den Photodetektor 25 gerichtet werden kann. Das

beiden möglichen Polarisationsrichtungen um 90° 50 Lichtablenksystem enthält die doppelbrechenden

gegeneinander versetzt sind. Elemente 30, 31, 32 und 33, durch die linear polari-

Auf dem Spiegel 8 sind Pfeile 9 und 10 einge- siertes Licht, abhängig von seiner Schwingungsrich-

zeichnet. Diese kennzeichnen die Polarisierungsrich- tung, als ordentlicher oder als dazu seitenversetzter

tungen der Lichtstrahlen, die, entsprechend den außerordentlicher Strahl hindurchtreten kann. In

eingegebenen Informationsbits, durch die Magneti- -55 F i g. 3 soll das senkrecht zur Zeichenebene polari-

sierungsrichtungen der einzelnen Bereiche der Platte 2 sierte Licht als ordentlicher Strahl ohne Ablenkung

gegeben sind. durch diese Kristalle hindurchtreten, während das

Anschließend an die äußere Seite des Spiegels 8 ist parallel zur Zeichenebene polarisierte Licht als außer-

der Analysator 12 angeordnet. Seine Orientierung ist ordentlicher Strahl abgelenkt wird und jeweils

so gewählt, daß er das in Richtung des Pfeiles 9 pola- ⁶° seitenversetzt aus den Kristallen austritt. Sind zwei

risierte Licht durchläßt und das in Richtung des Kristalle mit ihrer Orientierung um 90° gegenein-

Pfeiles 10 polarisierte Licht sperrt. Nach dem Analy- ander verdreht angeordnet, so muß ein beide Kristalle

sator folgt das elektro-optische Element 14, das auf durchsetzender Lichtstrahl, wenn er den ersten

einer Seite eine mit dem Nullpotential verbundene Kristall als ordentlicher Strahl durchläuft, den

lichtdurchlässige Elektrode 15 besitzt. Auf die gegen- 65 zweiten Kristall als außerordentlicher Strahl durch-

überliegende Seite des elektro-optischen Elements setzen. Die Seitenversetzung des ordentlichen gegen-

14 wird der Elektronenstrahl 16 gerichtet, der durch über dem außerordentlichen Strahl ist direkt propor-

die vertikalen und horizontalen Ablenkeinheiten 18 tional der Dicke des Kristalls.

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In F i g. 3 sind die Kristalle 30 und 31 so orientiert, angenommen, daß er das in senkrechter Richtung daß zur Zeichenebene senkrecht polarisiertes Licht, polarisierte Licht durchläßt, dann wird der Lichtwie durch den Pfeil 9 angedeutet, sie ohne Ablenkung strahl aus der oberen linken Ecke des Spiegels 8 durchsetzt. Wenn die Polarisationsebene dieses weiterhin bis zum Photodetektor 25 gelangen, aber Lichts um 90° gedreht wird, wird es nach unten ab- 5 der Lichtstrahl aus der rechten unteren Ecke wird gelenkt und durchsetzt diese Kristalle als außer- durch den Analysator blockiert sein. Alle übrigen, in ordentlicher Strahl. Die Kristalle 32 und 33 sind um der senkrechten Ebene polarisierten Lichtstrahlen 90° gegen die Kristalle 30 und 31 gedreht orientiert, erreichen den Detektor 25 nur dann, wenn einer so daß das die ersten Kristalle als ordentlichen oder mehrere der Kontakte geschlossen sind. Be-Strahl durchsetzende Licht in ihnen als außerordent- io trachtet man den Strahl aus der rechten oberen Ecke, licher Strahl in waagerechter Richtung abgelenkt so ist zu beachten, daß er durch die Kristalle 30 und wird. An den Eingangsseiten der doppelbrechenden 31 nach unten abgelenkt wird, dann aber nach vorKristalle sind die selektiv ansteuerbaren elektro- wärts abgelenkt werden muß. Dies wird durch optischen Elemente 36, 37, 38 und 39 angeordnet, Schließen des Kontaktes 48 erreicht, wodurch dieser durch welche zur Bestimmung des Weges eines 15 Lichtstrahl durch die Kristalle 32 und 33 seitlich Lichtstrahls die Polarisationsebene um 90° gedreht abgelenkt wird. Zur Auslesung der gesamten gewerden kann. Jedes* der elektro-optischen Elemente speicherten Information werden die Kontakte in einer enthält einen elektro-optischen Kristall 40, der vorbestimmten Reihenfolge betätigt, um alle Bereiche zwischen den lichtdurchlässigen Elektroden 41 und 42 des Spiegels 8 abzutasten.

angeordnet ist. Wird ein entsprechendes Potential an 20 Zur Kontrolle der aus den verschiedenen Bereichen

eines der elektro-optischen Elemente angelegt, so ausgelesenen Informationen ist zwischen dem Analy-

findet eine Drehung der Polarisationsebene des .. sator 54 und dem Spiegel 8 das elektro-optische

Lichtes um 90° statt. Element 56 angeordnet. Wird der Kontakt 57 ge-

Zum Anlegen derartiger Potentiale ist jeweils eme schlossen, so bewirkt dieses Element eine Drehung

Elektrode der elektro-optischen Elemente beim Punkt 35 der Polarisationsebenen um 90°. Ist dies der Fall, so

45 geerdet, während die anderen Elektroden über die muß der Detektor 25 Anzeigen liefern, die denjenigen

Kontakte 46, 47, 48 und 49 an eine Seite der Poten- bei geöffnetem Kontakt 57 entgegengesetzt sind,

tialquelle 50 führen, deren andere Seite geerdet ist. F i g. 4 zeigt einen Analysator 60, der an der Aus-

Die eingezeichneten mechanischen Kontakte haben gangsseite des Spiegels 8 so angeordnet ist, daß er in

lediglich symbolische Bedeutung. Sie sind in Wirk- 30 senkrechter Richtung polarisiertes Licht blockiert

lichkeit durch impulsgesteuerte elektronische Schalt- und in horizontaler Richtung polarisiertes Licht über

mittel ersetzt. die Linse 61 auf den lichtempfindlichen Schirm 62

Wie in F i g. 3 durch die Pfeile auf dem Spiegel 8 hindurchtreten läßt. Hierbei ist zu ersehen, daß die

angedeutet, sind in diesem Beispiel neun Bereiche hellen und dunklen Bereiche des Schirmes eine

verschiedener Polarisierung vorgesehen, die in drei 35 visuelle' Anzeige der gespeicherten Information

Zeilen und in drei Spalten angeordnet sind. Dabei liefern. Wenn erforderlich, können auf diese Weise

liegt der Photodetektor 25 dem in der vorderen Reihe lesbare Zeichen abgebildet werden,

und der untersten Zeile gelegenen Bereich gegenüber. In F i g. 5 ist eine Anordnung gezeigt, in der der

Bereiche der mittleren und der oberen Zeile müssen, Laserstab 64 so orientiert ist, daß das von ihm aus-

um den Detektor 25 zu erreichen, um eine oder um 40 gehende Licht linear polarisiert ist. An den Enden

zwei Einheiten nach unten abgelenkt werden. Ebenso des Stabes 64 befinden sich die unter dem Brewster-

müssen die Bereiche der mittleren und der hinteren sehen Winkel angeordneten öffnungen 65 und 66, die

Reihe um eine oder zwei Einheiten nach vorn abge- nur eine Komponente des Lichts ohne Verluste in

lenkt werden. Zu diesem Zweck müssen die Kristalle den Stab 64 hinein und aus ihm heraus durchlassen.

30 und 31 in der Lage sein, das Licht jeweils um eine 45 Der halbreflektierende Spiegel 8 ist an dem einen

Abstandseinheit nach unten abzulenken, während die Ende des Laserstabes angebracht, ebenso wie in

Kristalle 32 und 33 das Licht jeweils um eine Ab- Fig. 1, während sich der voll reflektierende Spiegel6

Standseinheit nach vorn ablenken. in axialer Richtung auf der gegenüberliegenden Seite

Entsprechen die polarisierten Bereiche den in befindet. Zwischen dem Spiegel 6 und dem Laser-

F i g. 3 am Spiegel 8 eingezeichneten Pfeilen, und 50 stab 64 befindet sich die Phasenplatte 68 und ein

sind die Kontakte 46, 47, 48 und 49 geöffnet, so folgt elektro-optisches Element 70, das auf der einen Seite

der von der linken oberen Ecke ausgehende Licht- die geerdete, durchsichtige Elektrode 71 besitzt. Die

strahl dem durch die gestrichelte Linie 52 ange- andere Seite des elektro-optischen Elementes 70 wird

deuteten Weg, in dem er in jedem der Kristalle 30 mit dem Elektronenstrahl 73 beaufschlagt, der auf

und 31 jeweils um eine Einheit nach unten abgelenkt 55 jeden Punkt der Oberfläche des Elementes 70 durch

wird und die Kristalle 32 und 33 ohne Seitenver- die horizontalen und vertikalen Ablenkmittel 74 und

Setzung zum Detektor 25 durchsetzt. Wenn keine 75 gelenkt werden kann. Das Licht durchsetzt

weiteren Mittel vorgesehen wären, -würde der Bereich normalerweise das Element 70 ohne Änderung seiner

in der unteren rechten Ecke ebenfalls den Detektor Polarisation. Wenn jedoch der Elektronenstrahl gegen

25 erreichen, da er in einer Ebene polarisiert ist, in 60 eine Stelle gerichtet ist, so erzeugt das elektrische

der ohne Seitenversetzung die Kristalle 30 und 31 Feld an dieser Stelle eine zusätzliche Phasenver-

und mit Seitenversetzung die Kristalle 32 und 33 Schiebung, derart, daß die Summe der Phasenver-

durchlaufen würde. Um die Auswahl auf einen Schiebungen nach zwei Durchgängen durch die

einzigen Bereich für jede Kontakteinstellung zu be- Elemente 70 und 68 in einer Gesamtdrehung der

schränken, ist der Analysator 54 an der Eingangsseite 65 Polarisationsebene um 0° resultiert. Zwischen dem

der elektro-optischen Anordnung 36 vorgesehen. Element 70 und der öffnung 65 sind die Linsen 77

Dieser Analysator kann entweder das senkrechte und 78 angeordnet, um das Licht in den gewünschten

oder das waagerechte Licht hindurchlassen. Wird Arbeitsbereich zu fokussieren.

Als Beispiel sei der Fall betrachtet, daß die Phasenplatte 68 eine Viertelwellenplatte ist. Es sei angenommen, daß das durch den Laserstab 64 und die im Brewsterschen Winkel angeordneten Öffnungen 65 und 66 ohne Verluste hindurchtretende Licht in senkrechter Richtung linear polarisiert ist. Ohne Einwirkung des Elektronenstrahls 73 tritt dieses Licht ohne Änderung seiner Polarisierung durch das elektro-optische Element 70 hindurch. Beim Durchtritt durch die Viertelwellenplatte 68 jedoch wird es zirkulär polarisiert. Das Licht wird sodann vom Spiegel 6 zurück durch die Platte 68 reflektiert und wird dabei in horizontaler Richtung linear polarisiert. Wenn dieses Licht auf die Öffnung 65 trifft, so wird es von der Oberfläche reflektiert, so daß das in den Laserstab eintretende Licht ausreicht, um die Laserwirkung hervorzurufen. Wird nun der Elektronenstrahl auf die entsprechende Stelle der Oberfläche des Elementes 70 gerichtet, so wird das Licht, das vom Laserstab 64 auf diesen Punkt fällt, zirkulär polarisiert. Beim Durchtritt durch die Viertelwellenplatte 68 wird es linear polarisiert. Nach der Reflexion vom Spiegel 6 tritt das Licht wieder durch die Platte 68 und das Element 70 hindurch, so daß es die Öffnung 65 in senkrechter Richtung linear polarisiert erreicht.

Dieses Licht tritt nun in den Laserstab, von dem es ausgegangen ist, hinein und bewirkt einen Lasereffekt. Der Elektronenstrahl kann nacheinander auf alle diejenigen Stellen des Elementes 70 gerichtet werden, in denen Lichtstrahlen zur Darstellung von Informationsbits erzeugt werden sollen. Wenn der Elektronenstrahl von einem Punkt wegbewegt worden ist, verschwindet die elektrische Ladung allmählich wieder, hält sich jedoch in zur Ausübung ihrer Funktion ausreichender Weise, bis der Strahl von neuem zur Erneuerung der Ladung auf diesen Punkt gerichtet werden kann. Alle Bereiche des Spiegels 8, auf die kein Licht auftrifft, stellen solche Informationsbits dar, die den vom Licht getroffenen entgegen- gesetzt sind. Auf dem Spiegel 8 sind Pfeile eingezeichnet, die diejenigen Stellen anzeigen, in denen Licht erscheint, wenn mit der Anordnung die in Fig. 1 dargestellte Information übertragen wird. Diese Information kann mit einer der F i g. 1 ähnlichen Vorrichtung ausgelesen werden, mit der Ausnahme, daß der Analysator 12 nicht benötigt wird und daß der Analysator 22 so orientiert ist, daß er nur in horizontaler Richtung linear polarisiertes Licht hindurchläßt. Der in F i g. 3 gezeigte Lichtablenker 28 kann ebenfalls zum Auslesen der in dem System nach F i g. 5 gespeicherten Information verwendet werden. Das elektro-optische Element 56 und der Analysator 54 werden in diesem Falle nicht benötigt.

In einer anderen Anwendung der Erfindung wird der Elektronenstrahl 73 in Form eines lesbaren Zeichens bewegt, so daß die am Ausgangsspiegel 8 auftretende Lichtspur ebenfalls die Form eines lesbaren Zeichens besitzt, wie in F i g. 6 angedeutet. Dieses leuchtende Zeichen kann entweder vom Spiegel 8 auf den lichtempfindlichen Film 85 zur Erzeugung eines Abdruckes der Information oder, wie in F i g. 4 gezeigt, auf einen Bildschirm geworfen werden. Der Film 85 wird durch geeignete Mittel weiterbewegt, während der Elektronenstrahl ein neues Zeichen einschreibt.

Ein anderes System zur selektiven Erzeugung von Lichtstrahlen in bestimmten Punkten ist in F i g. 7 skizziert. Dieses System besteht aus dem Lasermaterial 80 mit dem teilweise reflektierenden Spiegel auf der einen und der nicht reflektierenden Platte 81 auf der anderen Seite. Auf der Platte 81 sind kleine Spiegel 82 in denjenigen Punkten aufgebracht, in denen eine »L« gespeichert werden soll. Die von diesen Spiegeln in das Lasermaterial reflektierten Lichtstrahlen rufen jeweils den Lasereffekt hervor. In den übrigen Bereichen wird kein Licht reflektiert und daher auch keine lichterzeugende Laserwirkung herbeigeführt. Die in der Anordnung des Spiegels 82 auf der Platte 81 enthaltene Information kann ebenso wie in F i g. 5 dadurch ausgelesen werden, daß der Spiegel 8 auf das Vorhandensein oder das Fehlen von Licht in verschiedenen Bereichen abgetastet wird.

Claims (15)

^Patentansprüche:

1. Elektro-optische Anordnung zur Speicherung und Übertragung von Informationen mit Hilfe einer Laser-Lichtquelle, bei der ein Lasermaterial inverser Besetzungsdichte zwischen zwei Spiegeln angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der einen Seite des Lasermaterials und des den Strahlengang auf dieser Seite begrenzenden Spiegels speichernde Mittel vorgesehen sind, die in aus Teilbereichen der reflektierenden Fläche gebildeten Speicherzellen das emittierte Licht entsprechend den eingegebenen Informationen jeweils in einem von zwei möglichen Zuständen in das Lasermaterial zurückführen, und daß auf der anderen Seite des Lasermaterials hinter dem den Strahlengang begrenzenden halbdurchlässigen Spiegel Mittel vorgesehen sind, welche die in den einzelnen Teilbereichen des halbdurchlässigen Spiegels vorherrschenden Lichtzustände abtasten bzw. sichtbar machen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Informationen speichernde Mittel aus einer magnetisierbaren Platte (2) besteht, an deren hoch reflektierender Oberfläche das Licht reflektiert wird, und daß Mittel vorgesehen sind, durch die einzelne Bereiche der Platte in zwei verschiedenen Richtungen aufmagnetisierbar sind, derart, daß infolge magnetooptischer Effekte die Lichtstrahlen in den einzelnen Bereichen in Abhängigkeit von den eingegebenen Informationen in zwei zueinander senkrechten Richtungen polarisiert sind.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang anschließend an die magnetisierbare Platte (2) ein die durch die Metallreflexion hervorgerufenen Polarisationserscheinungen kompensierender Spiegel (4) angeordnet ist.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufmagnetisierung der Teilbereiche der Platte (2) durch koinzidierende Ströme eines matrixartigen Leitersystems erfolgt.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das speichernde Mittel aus einem elektro-optischen, unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes den Polarisationszustand eines es durchsetzenden Lichtstrahls ändernden Element (70) besteht, das, vorzugsweise in Verbindung mit weiteren phasenschiebenden EIe-

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menten, derart angeordnet ist, daß aus dem Lasermaterial austretendes linear polarisiertes Licht im feldfreien Zustand unverändert, beim Anlegen eines Feldes um 90° gedreht zurückgespiegelt wird, und daß das Feld durch einen steuerbar gegen einzelne Bereiche des elektro-optischen Elementes gerichteten Elektronenstrahl (73) gebildet wird.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtemittierende Lasermaterial durch im Brewsterchen Winkel angeordnete Flächen (65,66) abgeschlossen ist.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektro-optische Element (70) so ausgebildet ist, daß es unter dem Einfluß des elektrischen Feldes linear polarisiertes Licht in zirkulär polarisiertes verwandelt und zusammen mit einer Viertelwellenplatte (68) im Strahlengang angeordnet ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das speichernde Mittel durch in der den Laserstrahlengang begrenzenden Fläche (81) angeordnete, kleine spiegelnde Bereiche (82) gebildet wird, die entsprechend den eingegebenen Informationen angeordnet sind.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung bzw. die Auswahl der Bereiche der die Informationen speichernden Mittel in Form eines lesbaren Zeichens erfolgt.

10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung der Lichtzustände in den den Speicherzellen entsprechenden Bereichen am halbdurchlässigen Spiegel (8) ein zwischen gekreuzten Analysatoren (12, 22) angeordnetes, elektro-optisches Element (14) vorgesehen ist, das unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes die Polarisationsebene eines es durchsetzenden Lichtstrahls um 90° dreht, und daß das Feld durch einen steuerbar gegen die einzelnen Bereiche des elektro-optischen Elementes (14) gerichteten Elektronenstrahl (16) gebildet wird.

11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtastung der Bereiche des halbdurchlässigen Spiegels (8) eine für bestimmte Polarisationszustände lichtdurchlässige, zweidimensionale Lichtablenkeinrichtung (28) vorgesehen ist. - ■ ■ ■ ■

12. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtablenkeinrichtung (28) aus einer Kombination von doppelbrechenden Elementen bestimmter Dicke (30 bis 33) und lichtdrehenden, elektro-optischen Elementen (36 bis 39) gebildet wird.

13. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontrolle der ausgelesenen Informationen ein steuerbares, die Polarisationszustände am halbdurchlässigen Spiegel (8) umkehrendes elektro-optisches Element der Lichtablenkeinrichtung vorgeschaltet ist.

14. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgang der Abtasteinrichtung erhaltene Licht auf einen lichtempfindlichen Empfänger (25) auftrifft.

15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das am halbdurchlässigen Spiegel (8) auftretende Bild auf einen Bildschirm (62) oder einen lichtempfindlichen Film (85) projiziert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen