Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

97
- Параллельность обработки информации;
- Двумерность оптических систем;
- Возможность (и удобство) обработки аналоговой информации;
- Оперирование с информацией в оптической форме;
- Простота выполнения комплексного умножения, преобразования Фурье
и других операций;
- Высокая предельная скорость переключения и отсутствие реактивностей
при работе с фотонами.
Рассмотрим в качестве примера работу оптического процессора по
выполнению операции умножения функций (рисунок 1.2).
Если световое поле с комплексной амплитудой
(
)
x,yЕ проходит через
среду с коэффициентом амплитудного пропускания
(
)
x,yФ , то напряженность
поля в пространстве за средой изменяется по закону
(
)( )
x,yФx,yЕ .
Пусть напряженность электрического поля световой волны лазерного
пучка на входе в процессор постоянна:
(
)
constЕx,yЕ
0
=
=
.
Рисунок 1.2
Далее такой пучок проходит через транспарант (диапозитив)
Tp1, про-
зрачность которого
()
yxФ
1
, определенным образом меняется в зависимости от
координат
x
и y . Это означает, что в пучок введена информация.
Напряженность электрического поля световой волны в пучке, прошедшем
транспарант
Tp1, прозрачность которого неодинакова в плоскости xy , равна
()
yxЕФ
1
,. Сигнал за транспарантом промодулирован и распределение его ин-
тенсивности по сечению соответствует функции
(
)
x,yf
1
.
Если на пути пучка поставить второй транспарант
Tp2, пропускание ко-
торого есть функция
()
yxФf
22
,= , то после него распределение поля в пучке
()()
yxФyxЕФ
21
,, будет соответствовать произведению функций
1
f и
2
f .
Оптический сигнал, являющийся произведением функций
1
f и
2
f ,
может
быть преобразован в последовательность электрических сигналов с помощью,
например, матрицы фотоприемников (МФП). Опрашивая по порядку фотопри-
      - Параллельность обработки информации;
      - Двумерность оптических систем;
      - Возможность (и удобство) обработки аналоговой информации;
      - Оперирование с информацией в оптической форме;
      - Простота выполнения комплексного умножения, преобразования Фурье
         и других операций;
      - Высокая предельная скорость переключения и отсутствие реактивностей
         при работе с фотонами.
      Рассмотрим в качестве примера работу оптического процессора по
выполнению операции умножения функций (рисунок 1.2).
      Если световое поле с комплексной амплитудой Е (x,y ) проходит через
среду с коэффициентом амплитудного пропускания Ф(x,y ) , то напряженность
поля в пространстве за средой изменяется по закону Е (x,y )Ф(x,y ) .
      Пусть напряженность электрического поля световой волны лазерного
пучка на входе в процессор постоянна: Е 0 (x,y ) = Е = const .




                                  Рисунок 1.2

     Далее такой пучок проходит через транспарант (диапозитив) Tp1, про-
зрачность которого Ф1 (x , y ) определенным образом меняется в зависимости от
координат x и y . Это означает, что в пучок введена информация.
     Напряженность электрического поля световой волны в пучке, прошедшем
транспарант Tp1, прозрачность которого неодинакова в плоскости xy , равна
ЕФ1 (x , y ) . Сигнал за транспарантом промодулирован и распределение его ин-
тенсивности по сечению соответствует функции f1 (x,y ) .
     Если на пути пучка поставить второй транспарант Tp2, пропускание ко-
торого есть функция f 2 = Ф2 (x , y ) , то после него распределение поля в пучке
ЕФ1 (x , y )Ф2 (x , y ) будет соответствовать произведению функций f 1 и f 2 .
     Оптический сигнал, являющийся произведением функций f 1 и f 2 , может
быть преобразован в последовательность электрических сигналов с помощью,
например, матрицы фотоприемников (МФП). Опрашивая по порядку фотопри-

                                                                             97