Управляемые транспаранты

Управляемый транспарант - двухкоординатная (плоская) матрица элементарных ячеек, оптические свойства которых изменяются под воздействием управляющих сигналов, подаваемых от внешних коммутирующих устройств. При записи информации на таком транспаранте отдельные ячейки включаются либо на максимальное пропускание (состояние логической единицы), либо так, что становятся непрозрачными (состояние логического нуля). Управляемые транспаранты очень удобны при необходимости быстрой смены записываемой информации.

Электрически управляемые транспаранты.

Э лектрически управляемые транспаранты изготовляются из материалов, в которых проявляется электрооптический эффект. Наиболее удобны жидкие кристаллы. Жидкокристаллические транспаранты позволяют производить смену изображений до 1000 раз в секунду. Для этого необходимы высокие управляющие напряжения и малая толщина слоев. Например, сегнетокерамика ЦТСЛ обладает эффектом «запоминания» и обеспечиват высокое быстродействие. Записанная на такой керамике информация сохраняется в течение нескольких лет.

На рис. 14.2 изображена схема записи информации на электрически управляемом транспаранте Тр, содержащая электронные системы управления СУ₁ и СУ₂. Информация поступает на входные шины с одного или нескольких каналов управления и запоминается либо поэлементно, либо построчно. На управляемом транспаранте можно записать информацию, как в дискретной, так и в аналоговой форме. Наряду с транспарантами, у которых под действием управляющих сигналов изменяется прозрачность, существуют и транспаранты отражательного типа, у которых под действием управляющих сигналов меняется отражательная способность отдельных участков поверхности.

Оптически управляемые транспаранты.

Оптически управляемые транспаранты повышают скорость ввода информации. Падающая управляющая световая волна изменяет оптические свойства транспаранта. В результате отраженная от транспаранта волна, несущая полезную информацию, модулируется по тому же закону, что и управляющая.

Транспаранты с фазовой модуляцией (голограммы)

Фазовая модуляция возможна, если прозрачность материала одинакова, а толщина меняется от точки к точке. Транспарант переменной толщины можно получить путем специальной обработки (отбеливания фотографического материала). Такой транспарант представляет собой голограмму.

Направив на голограмму однородный пучок света, за голограммой мы получим пространственный оптический сигнал, модулированный по амплитуде и фазе. Если этот сигнал направить на вторую голограмму, то за ней мы получим сигнал, представляющий собой произведение двух оптических сигналов, модулированных как по амплитуде, так и по фазе. На рис. 14.3 показана схема умножения, выполненная с помощью голограмм Г₁ и Г₂.

С помощью голографического процессора можно также выполнить сложение и вычитание. Процесс сложения функций f₁(х, у) и f₂(х, у) можно представить как запись на одну голограмму сначала изображения транспаранта, на котором записана функция f₁(х, у), а затем изображения транспаранта, на котором записана функция f₂(х, у). При освещении такой голограммы опорным пучком одновременно восстановятся оба изображения, т.е. возникающее изображение будет суммой функций f₁(х, у) и f₂(х, у). Если же вначале получить голограмму изображения f₁(х, у), а затем на ту же голограмму записать изображение f₂(х, у), но при этом поместить на пути опорного пучка пластину, изменяющую фазу опорной волны на обратную, то на голограмме получится изображение, представляющее собой разность функций f₁(х, у) и f₂(х, у).