RU2004934C1 - Method of recording and playback of optical information - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к системам передачи цифровой информации оптическими методами, основными на использовании ассоциативной голографии . Цель повышение достоверности передаваемой информации. Способ реализует передачу оптической информации посредством формировани  ассоциативных пар объектов, несущих бинарную оптическую информацию. Изобретение первого объекта ассоциативной пары преобразуют в другое изображение, параметры когерентного излучени  которого однозначно св заны с параметрами первого изображени . Топографическое изображение второго объекта ассоциативной пары подвергают преобразованию по закону, однозначно св занному с законом преобразовани  изображени  первого объекта ассоциативной пары, и таким образом формируют выходную оптическую информацию. Способ позвол ет расширить область применени  топографических ассоциативных методов, в частности , при создании новых систем с оптической пам тью , дл  формировани  изображений и ТА 2 ил.The invention relates to optical information transmission systems of digital information, based on the use of associative holography. The goal is to increase the reliability of the transmitted information. The method implements the transmission of optical information by forming associative pairs of objects carrying binary optical information. The invention of the first object of the associative pair is transformed into another image, the parameters of the coherent radiation of which are uniquely associated with the parameters of the first image. The topographic image of the second object of the associative pair is subjected to transformation according to a law that is uniquely related to the law of transformation of the image of the first object of the associative pair, and thus the output optical information is generated. The method allows to expand the scope of topographic associative methods, in particular, when creating new systems with optical memory for imaging and TA 2 il.

Description

ISIS

ыs

о оoh oh

44

чоcho

W ЈьW Ј b

ОABOUT

Изобретение относитс  к системе переачи цифровой информации оптическими етодами и может найти применение дл  ормировани , передачи и обработки инормации в системах с оптической па тью , дл  формировани  изображений и .п.The invention relates to a system for transmitting digital information by optical methods and may find application for formatting, transmission and processing of information in optical memory systems, for forming images, and the like.

Известны способы передачи оптической информации, основанные на использо- вании голографических методов представлени  и отображени  объектов-носителей информации.Known methods for transmitting optical information based on the use of holographic methods for representing and displaying information carrier objects.

Наиболее близким по технической сущности к данному способу  вл етс  способ передачи оптической информации, основанный на использовании ассоциативных пар объектов, несущих оптическую информацию , при голографической ассоциативной передаче информации.The closest in technical essence to this method is a method of transmitting optical information based on the use of associative pairs of objects carrying optical information in a holographic associative transmission of information.

Основным недостатком извест ного способа  вл етс  взаимовли ние голографическихассоциативныхпар объектов-носителей информации. Применением рандомизации, например, с помощью случайно рассеивающих диффузоров, взаимовли ние можно уменьшить. Однако вы- шеуказанные средства по существу не позвол ют расширить область применени  известного способа за рамки передачи аналоговой информации.The main disadvantage of the known method is the interaction of holographic associative pairs of information carrier objects. By using randomization, for example, using randomly scattering diffusers, the interference can be reduced. However, the above means essentially do not allow to expand the scope of the known method beyond the transmission of analog information.

Цель изобретени  - повышение достоверности воспроизведени  информации.The purpose of the invention is to increase the reliability of the reproduction of information.

Цель достигаетс  тем, что при передаче оптической информации посредством фор- мировани  ассоциативных пар объектов, несущих бинарную оптическую информацию , преобразуют изображение первого объекта ассоциативной пары в другое изображение , параметры когерентного излучени  которого (распределение амплитуды, фазы) однозначно св заны с параметрами первого изображени . Голографическое изображение второго объекта ассоциативной пары подвергают преобразованию по закону, однозначно св занному с преобразованием изображени  первого объекта ассоциативной пары, и таким образом формируют выходную оптическую информацию .The goal is achieved in that when transmitting optical information by forming associative pairs of objects carrying binary optical information, the image of the first object of the associative pair is transformed into another image whose coherent radiation parameters (amplitude, phase distribution) are uniquely associated with the parameters of the first image. The holographic image of the second object of the associative pair is subjected to transformation according to a law uniquely associated with the transformation of the image of the first object of the associative pair, and thus the output optical information is generated.

На фиг.1 показан пример реализации формировани  одной из ассоциативных пар объектов-носителей информации - фрагмента ассоциативной голограммы; на фиг.2 -.фрагмент передачи оптической информации посредством сформированной ассоциативной голограммы на фотопластинке.Figure 1 shows an example of the implementation of the formation of one of the associative pairs of information carrier objects - a fragment of an associative hologram; figure 2 -fragment of the transmission of optical information through the generated associative hologram on a photographic plate.

На фотопластинку 1 падают два луча когерентного излучени  2 и 3, пространст5Two beams of coherent radiation 2 and 3 are incident on photographic plate 1, space 5

венно промодулированные соответственно двум  объектами-носител ми бинарной информации 4| и 5i, принадлежащими одной из формируемых ассоциативных пар.modally modulated respectively by two binary information carriers 4 | and 5i belonging to one of the formed associative pairs.

Бинарна  информаци  представлена, например, в виде точек на световом поле, соответствующих двоичному информационному коду.Binary information is represented, for example, in the form of points in a light field corresponding to a binary information code.

Фотопластинка 1 при формировании голограммы экспонируетс  интерференционными изображени ми, образованными пучками 2 и 3 и соответствующими каждой из ассоциативных пар объектов-носителей бинарной информации.When forming a hologram, photographic plate 1 is exposed to interference images formed by beams 2 and 3 and corresponding to each of the associative pairs of binary information objects.

В соответствии с предлагаемым способом в данной реализации одно из изображе- ний, несущее бинарную оптическуюIn accordance with the proposed method in this implementation, one of the images carrying a binary optical

0 информацию и соответствующее объекту 4i, преобразуют с помощью преобразовател  6, измен   параметры когерентного излучени  по определенному закону.0, the information corresponding to the object 4i is transformed using the transducer 6, changing the parameters of coherent radiation according to a certain law.

После экспозиции всеми ассоциативны5 ми парами объектов фотопластинка 1 про вл етс , фиксируетс  и помещаетс  на прежнее место. Полученна  голограмма  вл етс  носителем информации всех сформированных ассоциативных пар объектов.After exposure by all associative pairs of objects, the photographic plate 1 is manifested, fixed and placed in its original place. The resulting hologram is an information carrier of all formed associative pairs of objects.

0 На фотопластинку 1 (фиг.2) направп ет- с  пучок когерентного излучени  2, промо- дулированный, например, объектом, принадлежащим i-ассоциативной паре. В0 A photon plate 1 (Fig. 2) receives a beam of coherent radiation 2, modulated, for example, by an object belonging to an i-associative pair. AT

результате дифракции, возникающей при прохождении когерентного излучени  через голограмму, на фотопластинке волновой фронт после фотопластинки 1 содержит информацию о модул ции пучка когерентного As a result of diffraction that occurs when coherent radiation passes through a hologram on a photographic plate, the wave front after photographic plate 1 contains information about the modulation of the coherent beam

fj- излучени  3 вторым объектом 5i в виде мнимого изображени  7, или в виде действительного изображени  с помощью системы линз 8 за фотопластинкой 1.fj radiation 3 by the second object 5i in the form of an imaginary image 7, or as a real image using a lens system 8 behind photographic plate 1.

Использу  преобразователь 9, установ5 ленный в зоне действительного изображени  и измен ющий параметры когерентного излучени  в соответствии с законом преобразовани  преобразовател  6, получают действительное изображение 10 второгоUsing the transducer 9 installed in the real image zone and changing the parameters of the coherent radiation in accordance with the transformation law of the transducer 6, we obtain a real image 10 of the second

® объекта I-ассоциативной пары.® object of an I-associative pair.

Преобразованное изображение 10 содержит достоверную информацию о втором объекте-носителе информации ассоциативс ной пары, первый объект которой модулирует в данный момент пучок 2, и может быть использован либо как носитель выходной оптической информации, либо дл  формировани  выходных электрических сигналов. Способ позвол ет расширить область применени  систем передачи цифровой оптической информации, основанных на использовании ассоциативной голографии.The converted image 10 contains reliable information about the second information carrier object of an associative pair, the first object of which is currently modulating beam 2, and can be used either as a carrier of output optical information or to generate output electrical signals. The method allows to expand the scope of digital optical information transmission systems based on the use of associative holography.

Claims (1)

Формула изобретени The claims СПОСОБ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, основанный на формировании голограмм ассоциативных пар объектов оптической информации и голографическом воспроизведении сигналов оптической информации ; посредством сформированных голограмм, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности воспроизведени , при формировании голограммы изображение бинарной оптической информации первогоMETHOD FOR RECORDING AND PLAYING OPTICAL INFORMATION, based on the formation of holograms of associative pairs of optical information objects and holographic reproduction of optical information signals; by means of generated holograms, characterized in that, in order to increase the reliability of reproduction, when forming a hologram, the image of binary optical information of the first (56) A.D. Me Aulay Optical compute architectures. John Wiley and Sons Inc. Ny. 1991.(56) A.D. Me Aulay Optical compute architectures. John Wiley and Sons Inc. Ny. 1991. Кохонен Т. Ассоциативные зэпоминаю- щие устройства. М.: Мир, 1982, с.260-269.Kohonen T. Associative memory devices. M.: Mir, 1982, p. 260-269. объекта ассоциативной пары преобразуют путем изменени  параметров когерентного излучени , в зону расположени  голографического изображени  второго объекта ассоциативной пары, полученного посредством сформированной голограммы, ввод т преобразователь параметров когерентного излучени , изменение которых соответствует изменению параметров когерентного излучени  при преобразовании изображени  первого объекта ассоциативной пары, посредством которогоthe object of the associative pair is transformed by changing the parameters of the coherent radiation, into the area of the holographic image of the second object of the associative pair obtained by the generated hologram, a converter of parameters of the coherent radiation is introduced, the change of which corresponds to the change in the parameters of the coherent radiation when transforming the image of the first object of the associative pair, by which формируют выходной сигнал оптической информации.form the output signal of the optical information. Фиг.FIG. Фиг. IFIG. I