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

23 171707 24 Azok a jelek, amelyek induláskor valamely okból néhány foknál nagyobb szögben indulnak el, a tovaterjedés során jelentős szóródást szenvednek, és a jelek vételekor nem kívánatos háttérzaj léphet fel. Ezeket a sugárzásokat a 40 fényvezetékbe beépített 45 optikailag fekete tartományokkal küszöböljük ki. Azokon a helyeken, ahol a 40 fényvezeték iránya élesen elhajlik, a fénysugarat 43,44 és 51 tükrökkel tereljük Ily módon a 40 fény vezeték ezen szakaszain is biztosítjuk, a fényáramnak a 40 fényvezeték geometriai tengelye mentén történő tovaterjedését. A találmány szerinti rendszernek all. ábrán bemutatott 52 fényvezetékkel ellátott kiviteli alakjánál, ahol az 52 fényvezeték hermetikusan lezárt 53 csőszakaszokból 54 csőkarimák segítségével van összeállítva, a fényáram vezetése teljesen hasonló módon történik. Mindazonáltal az 53 csőszakaszok illeszkedésénél levő holttér némileg növeli a csillapítást. A 7., 8. és 9. ábrákon látható 40, 41, illetve 42 fényvezetékek keresztmetszeteinek különböző kialakítása a fényimpulzusoknak a fényvezetékben történő haladási módját nem befolyásolja, és az előzőekben ismertetett kiegészítő elemeket az elmondottakhoz hasonlóan kell kialakítani. Haa 10. ábrán bemutatott 12kimenőés 13 bemenő egységeket alkalmazzuk optikai eltérítőként, a 36 szelektorok a hasznos jelek és referencia jelek beérkezése előtt az eltérítők optikai közegeit olyan helyzetbe állítják, amelynél a belépési nyílásnál beeső fénysugarak olyan szögben lesznek eltérítve, amely éppen a jeleknek a 40 fényvezetékből történő kivezetését, illetve az oda történő becsatlakoztatást biztosítja. Üzemszünet alatt az eltérítőknek a 40 fény vezetékben fekvő része a 30 fény vezetékben áramló fényáramot csekély veszteséggel és a fázisfront csekély torzításával engedi át a működő egységek felé. Térbeli képek átvitele során a továbbítandó információ a háromdimenziós tárgy kétdimenziós hologramja. A tárgy képének a vétel során történő rekonstruálásakor a beérkezett hologramot a 12., illetve 13. ábrán látható 55, illetve 56 kiíró egységekkel rajzoljuk fel, és rögzítés után a járulékos 22 vagy 27 fényforrás által előállított koherens fénysugárral világítjuk meg a térhatású kép előállításához. A térbeli kép kiadása a hologram rögzítése, és a kirajzoló szerkezet Új munkaeiklusának előkészítése közötti időben történik. Ha például a 14. ábrán bemutatott 4 hírátviteli láncot színes képek továbbítására használjuk, az 1 egység az alábbi módon működik. A 2, 57 és 58 fényforrásokkal előállított 3 színhordozót a 6, 59, illetve 60 kommutátorokban a hasznos jelek és referencia jelek kétdimenziós impulzusaival látjuk el, aholis minden egyes szín impulzusjel párja egy másik szín impulzusjel párjára van ráültetve, és így 3 X 2 = 6 egymást követő impulzus adódik, amelyeket a 61 berendezésben közös optikai csatornába egyesítünk. Ezt követően a 7 jelosztóban elvégezzük a három hasznos és a három referencia jel külön csatornákba történő felosztását. A kétdimenziós hasznos jelek csatornájában a szín impulzus jeleket a hasznos jelekkel moduláljuk a 9 modulátor segítségével (minden egyes szín impulzus jelet ugyanazon szín jelével). A kétdimenziós referencia jelek csatornájában ezalatt a 8 jelformáló végzi el a rajta áthaladó referencia jelek szükséges térbeli modulációját. Ali összegező egységben történik a kiformált hasznos jelek és referencia jelek közös optikai csatornába történő egyesítése. A jeleknek ezután a 4 hírátviteli láncba történő bevezetése, majd továbbterjedése megegyezik az előzőekben ismertetettekkel. 5 A beérkező jeleket a 16 bemenő-osztó egység két részre osztja, ahol az egyik csoportban a 3 referencia jel a másik csoportban a 3 hasznos jel van. Az egyik jelcsoportot a 17 késleltető egységen vezetjük át, és ezután a a 62 és 63 jelosztó egységekben elvégezzük a színhordo-10 zóknak három különválasztott csatornába történő szétválasztását (külön a hasznos jeleket és külön a referencia jeleket). Ugyanazon színhez tartozó referencia jeleket és hasznos jeleket ezután a 18, 64 és 65 összegező egységekben egyesítjük. Az itt kapott interferencia képet (holog-15 ramot) felerősítjük, és a 20, 68, illetve 69 kiíró egységekben kirajzoljuk. A 3 színhordozóhoz tartozó járulékos koherens 22, 70 és 71 fényforrások megvilágítják a felrajzolt hologramokat (mindegyik fényforrás a megfelelő szín hologram-20 jához tartozik), és a torzítatlan hasznos jeleket a 72 öszszegező egyesíti. Magát a színes képet a 21 megjelenítő egység regisztrálja. A továbbiakban a találmány szerinti eljárásnak egy foganatosítási módját mutatjuk be többszörös működé-25 sű fényvezetékben végzett hírátvitel leírásával. Ha a továbbítandó kép mérete például 24 X 36 mm, a 15. ábra szerinti, tükröző belső falú csőként kialakított 40 fény vezeték 300 mm átmérőjű lehet. Az átvitt kép egyes elemeinek mérete 2,4 X 10-3 cm. 30 A képelem méreteivel azonos keresztmetszetű fénysugár divergenciája következtében a fény egy része a 40 fényvezetékben egyenes vonal mentén halad, egy másik része viszont a 40 fényvezeték belső falain többszörösen viszszaverődve terjed tovább, még abban az esetben is, ha a 35 40 fényvezeték teljesen egyenes. Ha a 40 fényvezeték belső falának tükrözési fokát 0,999-re vesszük fel (amely megfelelő fénybeesés esetén a falfelület bevonatolása nélkül is reálisnak tekinthető), az e-szeres csillapítás körülbelül 1000 reflexió után lép 40 fel. Az első visszaverődésig megtett 1 úthossz nagyságát az alábbi képlet szerint lehet meghatározni: _2dD 45 X ahol d — az egyes képelemek átmérője D — a 40 fényvezeték átmérője, és 50 X — a fényhordozó hullámhossza. A jelen példában az egyes képelemek mérete d = = 2,4 X 10~3 cm, így az első visszaverődésig megtett Úthosszra 1 = 24 m adódik. Ebből következően a jelek e-szeres csillapítása mintegy 24 km távolságban jön 55 létre. Az átvitt jelek minimális időtartama az átviteli távolságtól, a 40 fényvezeték átmérőjétől, és a jeleknek a 40 fényvezetékben történő visszaverődéseinek számától függ (ebbe beleértendők a fényvezeték belső falának az 60 ideálistól eltérő kialakítása és a fényvezeték hajlása következtében fellépő reflexiók is). A kibocsátott fényimpulzus az átvitel ideje alatt elmosódik, minthogy a különböző sugarak a falfelületeken eltérő számú visszaverődést végeznek, és így különböző hosszúságú utakat 65 tesznek meg. A fényvezeték belső falain a tovaterjedés 12