171707. lajstromszámú szabadalom • Optoelektronikai eljárás és rendszer kétdimenziós információk átvitelére
25 171707 26 során többször visszaverődő fénysugár által megtett út, és az egyenesen haladó fénysugár haladási útjainak maximális AL különbsége az képletből számítható, ahol L a 40 fényvezeték hosszát jelenti. Minthogy a jelen példában a 40 fényvezeték hossza L = 24 km, a fényhordozó hullámhossza X = 0,6 X 10~4 cm, és az egyes képelemek mérete d = 2,4 X 10~3 cm, a visszaverődő és nem visszaverődő fénysugarak által megtett utak maximális különbsége mintegy 2 m. Ez az útkülönbség határozza meg az adott jelek minimális időtartamát. Ez jelen esetben mintegy 0,66 X 10~8 sec, ha abból indulunk ki, hogy a fény 1 métert 0,33 X 10~8 sec alatt tesz meg. Ha tehát a kétdimenziós referencia jelek és hasznos jelek közötti intervallum 10~8 sec nagyságrendű, az információ átvitelének időtartamára (beleértve a referencia jelek és hasznos jelek átvitelét is) körülbelül X =2,3 X 10~8 sec adódik. Megjegyezzük, hogy ha a referencia jelek és hasznos jelek közötti időtartamot éppen 10~8 sec nagyságúra vesszük föl, akkor egy 24 km hosszú hírátviteli láncot alkotó fényvezetéket olyan anyagból készítve, amelynek hőmérsékleti együtthatója 5 X10-4 érték körül van, a hőmérsékletváltozás sebessége T/sec-nál nagyobb, ami azt jelenti, hogy a megengedett fázisfelfutás 36°. Ez az érték nyilvánvalóan nagyobb, mint a környezet reális hőmérsékletváltozása. A megadott 2,4 X 10~3 cm nagyságú képelemek 24 X 36 mm méretű képformátum esetén 1000 soros képélességnek felelnek meg, és ebben az esetben a hírátviteli lánc áteresztő képesség 4 x 107 kép másodpercenként. Ez lehetővé teszi, hogy 25 Hz-es képfrekvencia mellett egyetlen fény vezetékben 16 X105 fekete-fehér tv programot, illetve körülbelül 5 X105 színes programot (minden színre 1000 soros képélességgel) továbbítsunk egyidejűleg. 2 Ha az átviendő frekvencia spektrumot (Af = — = = 108 Hz) figyelembe vesszük, belátható, hogy az időbeli felosztás mellett különböző frekvenciákat is egyidejűleg külön csatornákon lehet továbbítani, Ezzel a lehetőséggel a találmány szerinti hírátviteli lánc kapacitása az elektromágneses hullámtartomány látható részében mintegy 1022 bit/sec értékre, sőt még annál is tovább növelhető. Térbeli (holografikus) képek továbbítása esetén három külön fényhordozó alkalmazása mellett körülbelül 600 csatorna működtethető 1000 soros képélességgel mindhárom koordináta irányban, a példában bemutatott paraméterek alkalmazása esetén. A találmány szerinti eljárással és az eljárás foganatosítására alkalmazott rendszerrel olyan hírátvitel valósítható meg tehát optikai frekvenciákon, amely teljesen új, eddig elképzelhetetlen lehetőségeket biztosít kétdimenziós információk nagy távolságokra történő továbbítására, Ezzel a megoldással különlegesen nagy kapacitású rendszerek alakíthatók ki. Olyanok, amelyekhez hasonlót ez ideig nem sikerült előállítani. A fenti hírátviteli lánc megvalósításával első ízben adódik reális lehetőség már a technika jelenlegi szintjén is, például nagy tömegben alkalmazott képtelefon összeköttetés megvalósítására, térhatású tv adások sugárzására, és nem utolsósorban tökéletesen rejtjelezett információk nagy távolságokra történő eljuttatására. Szabadalmi igénypontok 1. Optoelektronikai eljárás kétdimenziós információk 10 átvitelére, amelynek során a leképzendő tárgy képét kétdimenziós hasznos jel formájában koherens fényáram segítségével hírátviteli láncon keresztül továbbítjuk, azzal jellemezve, hogy a kétdimenziós hasznos jelet a koherens fényáram kétdimenziós térbeli modulációjával J5 hozzuk létre, és a hírátviteli láncon szekvenciálisan olyan kétdimenziós frekvenciajelet viszünk át, amely a kétdimenziós hasznos jeltől kisebb időbeli távolságban helyezkedik el, mint a hírátviteli lánc időbeli instabilitásának tartama, és a hírátviteli lánc kimenő oldalán vett 20 referencia jeleket és hasznos jeleket együtt dolgozzuk fel, és közben a kétdimenziós hasznos jelnek és a kétdimenziós referencia jelnek a hírátviteli láncban létrejövő azonos torzításait kompenzáljuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási mód-25 ja, azzal jellemezve, hogy a kétdimenziós referencia jelek és hasznos jelek együttes feldolgozása során a beérkező kétdimenziós hasznos jeleket és referencia jeleket időban és térben egyesítjük, valamint a hasznos jeleket a kétdimenziós referencia jelekhez képest holografikusán 30 rögzítjük és a kapott kétdimenziós információt erről a hologramról rekonstruáljuk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kétdimenziós referencia jelek és hasznos jelek együttes feldolgozását úgy végezzük 35 el, hogy a hasznos jelek Fourier-hologramját, a referencia jelnek pedig inverz Fourier-hologramját járulékos kétdimenziós referencia jelre vjsszük, a járulékos koherens fényáramot a Fourier-hologrammal szekvenciálisan moduláljuk, és a modulált fényáramot visszatranszformál-40 juk, majd a kétdimenziós információt rekonstruáljuk. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kétdimenziós hasznos jeleket és referencia jeleket a hírátviteli láncban periodikusan, térben rendszertelenül elosztva 45 továbbítjuk. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kétdimenziós referencia jelen és hasznos jelen kívül legalább két járulékos hordozófrekvenciát alakítunk ki. 50 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a kétdimenziós hasznos jel kialakítása előtt háromdimenziós tárgy kétdimenziós hologramját vesszük föl, a kapott kétdimenziós hologramot pedig a koherens fényáram kétdi-55 menziós térbeli modulálásához használjuk fel, a vételi oldalon pedig a referencia jelek és hasznos jelek együttes feldolgozásával a beérkező hologramból térbeli képet képezünk. 60 7. Elrendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, kétdimenziós információknak optikai frekvenciákon történő továbbítására, ahol az egy egységben koherens fényáramot előállító fényforrás, és a koherens fényáram útjában egymást követően adókészülék, hír-65 átviteli lánc és vevőkészülék van, azzal jellemezve, hogy 13
