Стр. 98 - ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОПТИКА
Упрощенная HTML-версия
И Н Т Е Г Р А Л Ь Н А Я О П Т И К А
98
Операция деления – наиболее сложная операция для элементов в
ИО-исполнении. Для ее реализации можно использовать полиноминальный
конвейерный процессор.
В основе принципа работы оптического полиноминального конвейерного
процессора лежит тот факт, что полином вида
P
n
(
x
) =
a
4
x
4
+
a
3
x
3
+
a
2
x
2
+
a
1
x
+
a
0
можно представить следующим образом :
P
n
(
x
) = {[(
a
4
x
+
a
3
)
x
+
a
2
]
x
+
a
1
}
x
+
a
0
.
Последний полином представлен набором вложенных биномов вида
a
n
x
+
a
n
-1
. Такие операции можно выполнить с помощью вычислительного мо-
дуля, состоящего из модулятора, объединителя пучков и источника света. Кас-
кадное включение ряда таких элементов позволит получить на выходе оптиче-
ский сигнал, пропорциональный
P
n
(
x
)
,
а изменяя
x
в диапазоне 0 <
x <
1, можно
получить соответствующее значение полинома. На рис.6.7 представлена ОИС,
реализующая такой алгоритм последовательного разделения. Одномодовый
планарный волновод размещается на подложке из ниобата лития. Объедините-
ли пучков используют фиксированные поверхностные дифракционные решет-
ки, а модуляторы работают как управляемые дифракционные решетки. Для ка-
ждой из величин
а
n
применяются отдельные лазеры, поскольку во избежание
интерференции в объединителях пучков источники должны быть взаимно неко-
герентными. При скоростях передачи данных, меньших, чем скорость распро-
странения света через конвейер, во все модуляторы могут параллельно посту-
пать сигналы
x
(
t
). При более высоких скоростях можно использовать полоско-
вую линию, синхронизирующую движение входного электрического и оптиче-
ского сигналов по мере накоплений значений полинома
P
n
(
x
). На рис. 6.7 пред-
ставлена функциональная схема ИО-полиноминального конвейерного процес-
сора, где
1
– модуляторы;
2
– дифракционные решетки;
3
– планарные линзы;
4
– источники излучения;
5
– зеркало.
Рис. 6.7
а
4
а
3
а
2
4
4
4
3
3
3
5
1
2
2
1
1
x(t)
x(t-
t
)
x(t-2
t
)
а
4
x
(а
4
x+а
3
)x
а
4
x+а
3
[(а
4
x+а
3
)x+а
2
]
[(а
4
x+а
3
)x+а
2
]x
