171707. lajstromszámú szabadalom • Optoelektronikai eljárás és rendszer kétdimenziós információk átvitelére

3 1?|707 4 rendezés a fény útjában egymást követően elhelyezett fényforrásból, a fényjelet moduláló tárgyból, fényvezető közegből és vevőből áll. A közeg elemi fényvezetőinek száma a felbontott képelemek számának felel meg, és a vevő lehetővé teszi a továbbított kép vizuális megfigyelését vagy egyéb rögzítését. Az említett eljárás és a foganatosítására alkalmas berendezés azonban az alábbi hátrányos tulajdonságokkal rendelkezik: — nagytávolságú átvitel esetében nagy a jelcsillapítás; — a hírátviteli lánc bemenetén és kimenetén a fényvezetőhöz történő illesztés bonyolult; — a fényáram térbeli fázismodulációs lehetősége elvész; — sok előfizető, illetve résztvevő között megvalósítandó hírközlési összeköttetések létesítésénél nehézségek jelentkeznek. Célunk a jelen találmánnyal az említett hátrányos tulajdonságok és hiányosságok kiküszöbölése és olyan eljárás kialakítása kétdimenziós információk átvitelére fényjelek segítségével, amely lehetővé teszi kétdimenziós képeknek nagy (több tíz és száz kilométer távolságú) szimultán átvitelét az átviteli csatornákban bekövetkező nem stacionáris, véletlenszerű torzítások esetében is. Célunk továbbá olyan rendszer létrehozása az eljárás foganatosítására, amely lehetővé teszi, hogy a kétdimenziós információt több résztvevő között egyidejű multiplex üzemmódban lehessen továbbítani, és az optikai jeleknek a hírátviteli útvonalon történő terjedése kis veszteségek mellett következzen be, az átviteli csatornában keletkező torzítások kompenzálhatok legyenek, és az átviteli kapacitás nagy értékű legyen. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy az eljárás során a leképezendő tárgyról vett kétdimenziós információt — amely tulajdonképpen kétdimenziós hasznos jel — koherens fényáram segítségével hírátviteli úton továbbítjuk, ahol a kétdimenziós hasznos jelet a koherens fényáram kétdimenziós térbeli modulációjával hozzuk létre, és a hírátviteli vonalon szekvenciálisan olyan kétdimenziós frekveneiajelet viszünk át, amely a kétdimenziós hasznos jeltől olyan időbeli távolságban helyezkedik el, amely nem nagyobb, mint a hírátviteli út időbeli instabilitásának tartama, és a hírátviteli vonal kimenetén vett referencia és hasznos jeleket közösen úgy dolgozzuk fel, hogy a kétdimenziós hasznos jelnek még a kétdimenziós referenciajelnek a hírátviteli vonalon keletkező azonos torzításai kompenzálódjanak. Az olyan hírátvitelű vonalaknál, ahol a torzítások „mattüveg" megjelenési formájához hasonlítanak, a kétdimenziós referencia- és hasznos jel közös feldolgozását célszerű a vett kétdimenziós hasznos- és referencia jelek időbeli és térbeli egyesítése, valamint a hasznos jelnek a vett kétdimenziós referencia jelhez képest történő holografikus rögzítése révén végezzük el, és a rekonstrukciós folyamat során az átvitt kétdimenziós információt erről a hologramról torzítás nélkül kapjuk meg. A kétdimenziós információnak nagy távolságokra történő továhbításához, valamint abban az esetben, amikor az információ átvitelnek „mattüveggel" történő közelítő megoldása nem kielégítő, a kétdimenziós hasznos jeiet és referencia jelet célszerűen úgy alakítjuk át, hogy a hasznos jelnek Fourier-hologramját, a referencia jelnek pedig inverz Fourier-hologramját járulékos kétdimenziós referencia jelre visszük, a járulékos koherens fényáramot az említett Fourier-hologrammal szekvenciálisan moduláljuk, majd a modulált fényáramot inverz Fourier-transzformációnak vetjük alá, és így a kétdimenziós információt rekonstruáljuk. 5 Annak érdekében, hogy az átvitt információ képminőségét az átviteli lánc szabályos inhomogenitásai ne befolyásolják, továbbá, hogy a holografikus kijelzőközeg szükséges dinamikus tartományát szűkítsük, és hogy a hírátviteli lánc bármely pontján elhelyezett résen át kép-10 kivezetés lehetségessé váljék, célszerű a kétdimenziós referencia jeleket és hasznos jeleket a hírátvivő vonalban periodikusan és térben rendszertelenül elosztani. Ha kétdimenziós színes képet akarunk továbbítani, a kétdimenziós referencia jelen és hasznos jelen kívül 15 még legalább két járulékos hordozófrekvenciát kell kialakítani. Ha a rendszerben térbeli képet akarunk továbbítani, a kétdimenziós hasznos jel kialakítása előtt a tárgy kétdimenziós hologramját kell felvenni, hogy az így kapott 20 kétdimenziós hologramot a koherens fényáram kétdimenziós térbeli modulációjához fel tudjuk használni, és a vételi oldalon a referencia jelek és a hasznos jelek együttes feldolgozásával a beérkező hologramból a térbeli képet rekonstruáljuk. 25 A találmány szerinti eljárás foganatosításakor kétdimenziós információknak optikai frekvenciákon történő továbbítására olyan berendezést alkalmazunk, amely vevőberendezést tartalmaz, és a vevőberendezésbe, illetve készülékbe a koherens fénysugár koherens fényfor-30 rástól adókészüléken és továbbítóláncon keresztül jut. Az adókészülékben a találmány szerinti kialakításnál a koherens fénysugár haladási útja mentén az alábbi egységek helyezkednek el. Kommutátor, amely a koherens fénysugárból a kétdimenziós referencia jelnek és a kibo-35 csátott információ hordozó kétdimenziós hasznos jelnek megfelelően időben egymást követő koherens kétdimenziós impulzusjeleket hoz létre. A kétdimenziós impulzusjelek együttes időtartama mindig kisebb kell legyen, mint a továbbítórendszer időbeli instabilitásának 40 intervalluma. A kommutátor után az adóberendezésben térbeli jelfelosztást végző jelosztó egység van, amely az impulzusjeleket a kétdimenziós referenciajel, illetve a kétdimenziós hasznos jel csatornájába továbbítja. A kétdimenziós referencia jel csatornájában referenciajel for-45 máló egység van elhelyezve, amely a jelek térbeli felosztását végző egységtől kap olyan jelet, amely a kétdimenziós referencia jelnek felel meg. A kétdimenziós hasznos jel csatornájában modulátor található, amely viszont a jelek térbeli felosztását végző egységtől a kétdimenziós 50 hasznos jelnek megfelelő impulzusjelet kap, és azt a kétdimenziós hasznos jellel modulálja. Tartalmaz az adó továbbá a modulátor jelével vezérelt illesztő egységet, amely a kétdimenziós hasznos jel térbeli spektrumának az átviteli lánc kétdimenziós átviteli operátorához tör-55 ténő optimális hangolását végzi. A koherens fényáram útjában helyezkedik el még az adóban a kétdimenziós referencia jel és a kétdimenziós hasznos jel egyesítésére szolgáló összegező egység, amelybe a kétdimenziós referencia jel és a kétdimenziós hasznos jel a referencia jel 60 csatornából, illetve a hasznos jel csatornából jut. Az adó utolsó egysége a jeleket egyesítő berendezésből érkező kétdimenziós referencia jeleket és hasznos jeleket a hírátviteli láncba továbbító kimenő egység. A vevőkészülék egységei ugyancsak a koherens fény-65 áram haladásának megfelelő sorrendben a következők. 2