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DE1622123B1 - Verfahren zum optischen speichern und auslesen von informationen - Google Patents

Verfahren zum optischen speichern und auslesen von informationen

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Publication number
DE1622123B1
DE1622123B1 DE1968L0035439 DEL0035439A DE1622123B1 DE 1622123 B1 DE1622123 B1 DE 1622123B1 DE 1968L0035439 DE1968L0035439 DE 1968L0035439 DE L0035439 A DEL0035439 A DE L0035439A DE 1622123 B1 DE1622123 B1 DE 1622123B1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
light sources
information
hologram
light source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1968L0035439
Other languages
English (en)
Inventor
Jerry Lewis Reynolds
Rodman Shaw Schools
Glenn Tavernia Sincerbox
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE1622123B1 publication Critical patent/DE1622123B1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C13/00Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
    • G11C13/042Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using information stored in the form of interference pattern
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/2645Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
    • G03H1/265Angle multiplexing; Multichannel holograms

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Description

I 622 123
3 4
formationen durch das geineiüsäine Wirksamwerden mit einem Referenz-Strahl holographisch auf einer
einzelner öder bestimmter Kombinationen von vor- hchtempfindlicheü Schicht aufgezeichnet werden
zügsweise in Matrixforrn angeordneten Lichtquellen können.
einer ersteh Gruppe und einer zweiten Gruppe im Das Wesen der Erfindung wird an Hand der Fig. Bereich einer lichtempfiridlichen Schicht als HoIo- 5 1 a bis Ic erläutert. Die photographische Platte 10 grämm aufgezeichnet und durch Wirksamwerden der wird in bekannter Weise in de*r Hölogrammebene an der Aufzeichnung in den jeweiligen Speicherplätzen angeordnet. Eine Referenz-Lichtquelle 12, die beibeteiligt gewesenen Lichtquellen der einen Gruppe spielsweise aus einem Ihjektiöüs-Läser besteht, wird mittels in den Äbbildungsbereichen der Lichtquellen so* angeordnet, daß ihr Licht auf die phötographische der jeweils änderen Gruppe angeordneter Lichtdetek- iö Platte fällt. Ebenso fällt das von den Lichtquellen tor en ausgelesen werden. der Matrix 14 ausgehende Licht auf die gleiche Seite
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Er- der Plätte, Auch die die Matrix 14 bildenden Licht-
flndüngsgedänkeüs ist dadurch gekennzeichnet, daß quellen können aus Injektidns-Läsem bestehen. Die
die Speicherebene in Teilbereiche unterteilt ist, die Läge der Matrix 14 wird im folgenden als Signal-
dürch das Einschalten einer bestimmten Referenz- ig ebene und die Läge der Referenz-Lichtquelle 12 als
Lichtquelle der ersteh" Gruppe bestimmt werden, Referenzpunkt bezeichnet. Die in den Fig. la und
während die Information durch das Einschälten einer Ib dargestellte Lage der einzelnen Elemente wird
bestimmten Kombination fön DätennChtquelleü der als dig ÄtifzeicHnuügS-Anordhüüg bezeichnet. Es
zweiten Gruppe dargestellt wird. kömmt darauf an, daß der Referenz-Strahl mit dem
Das assoziative Verhalten des Verfahrens wird da- ad oder den Signal-Strahlen im" Bereich= der phötögra-
durch erreicht, daß eine1 öder mehrere Daten-Licht- phischeh Platte interferiert* so daß das Interferenz-
q"ueUen in einer größeren Anzahl Von Teilbereichen muster aufgezeichnet wird.
des Speichers abgebildet Werden und daß beim AuS- Iü den Fig. Ib und Ie" ist weiterhin ein Photo-
lesen durch Erregung dieser Liehtqüeildtt alle diese detektor 16 dargestellt^ der im Bereich der Äbbil-
Abbiidung enthaltenden Teilbereiche durch Wirksam- ^S düng der Referenz-Lichtquelle angeordnet ist. Dieser
werden der den einzelnen Teilbereichen zugeordneten im folgenden als Biidpunkt der Refferehz-Lichtqüelle
Detektor en erkenntlich gemaeritWerden, bezeichnete B'ereich hat den gleichen Abstand von
Die Erfindung wird anschließend an Hand der Fi- der Hologräüimebene wie die Referenz-Lichtquelle
guren näher erläutert; Es zeigen 12 und söhließt mit der Hölogrammebene den glei-
F i g. 1 a bis le scnematiache Därstellünggh zur 30 chen Winkel ein. Der einzige Unterschied besteht Verahschäülichmlg des erimdüügsgerhäßen Verfäh- darin, daß die Referenz-LichtcjueHe und int Bildrens zur Speicherung Und zum Auslesen von Daten- püükt an gegenüberliegenden Seiten des Hologramms bits; liegen.
Fig. 2ä bis" 2d schemätisehe Darstellungen zur Die in Fig", 1 ä dargestellte Matrix 14 besteht zur Veransehäuiichüng deä erfmaüngsgemäßen Verfäh- 35 Erifeichterüüg des Verständnisses und der Einfächrehs zur Speicherung einer Vielzähl vbh M Matrix- heit halber aus einer einzigen Spalte von Lichtquelförin angeordneten digitalen Införinätionen und zum lon X1. Es ist selbstverständlich, daß diese Licht-Äuslesen eine's einzelnen Bits äuä jeder MätriXj % quellen in mehreren Zeiten und Spältefa angeordnet "Fig; 3ä, 3b scheriiätische' Darstellungen zur Ver- Werden können. Die in Fig. la dargestellte Spalte änsdhaülichüiig des ernndüngsgemäßeii Verfahrens 40 weiät füiif Lichtquellen auf, die als Signal oder Dazur Speicherung und ziifn Auslesen großer Mengen ten-Lichtqüellen bezeichnet werden: Diese Lichtvdn Informationen. quellen können in jeder beliebigen Kombination ein-
Die holographische Siieickerüng von Inforrriätio- biw. äüsgöschältet sein. Der Ein-ZÜständ einer Licht-
nen erfolgt in äü sich bikähiiter Weise durch die quelle käiiü beispielsweise eine binäre Eihs und der
Aufzeichnung eines düreh einen Signäls'tfähl uää 45 Aüs-Zustand eine binäre Null darstellen. In der F i g.
einen Refergnzsträhl gebildeten Iüterferenzniüsters. Wird durch die Matrix die Zahl 10 110 dargestellt.
Auf diese Weifce Wird sowohl die PHäsö als tuch die Zur Speicherung der besägten Information der Ma-
Amplitude des die information tragenden Strahles irix werden der Referenz-Strahl und die Dätenlicht-
aufgezeichnetj Während dürcri konventionelle phötö- quellen X1 F1, Xt Y3 und X1 F4 eingeschaltet, wäh-
graphische Verfahren nüir eine Aufzeichnung der 50 rettd die Daten-Lichtquelleh X1 Y2 und X1 Y^ ausge-
intensität mögliöh ist. Durch Beleuchtung des HoIo- schältet bleiben. Die phötögraphiSche Platte wird
granüns mit detitt Referenz-Strahl Wird die gespei- anschließend entwickelt und stellt dann ein Hölo-
eherte Information reproduziert. Ebenso ist es mög- gramrrt der durch die Matrix während der Belichtung
lieh, die bei der Aufzeichnung verwendete Referenz- dargestellten Information dar.
Strahlung durch Beleuchtung des Hologramms mit 55 Es ist bekannt, daß das durch die in Matrixform der Signal-Strahlung zu reproduzieren. Nach dem angeordneten Lichtquellen dargestellte Signal däerfindüHgsgemäßen Verfahren besteht jede ein Bit durch rekonstruiert werden kann, daß der Referenzdarstellende Lichtquelle atis einer einzelnen Quelle Strahl allein auf das Hologramm gerichtet Wird. Da für Signalstrahlen, die durch Beleuchtung des HoIo- das Hologramm jedoch als assoziativer Speicher vergramms durch diese Lichtqtielle reproduziert weirdeü 60 wendet werden soll, ist es erforderlich^ jeweils hur kann. Die Dateh-LicHtqüelleü und die Referenz- ein einziges Bit zu rekonstruieren. Das wird dadurch Lichtquelle können beispielsweise aus einem Iüjek- erreicht, daß jeweils nur die dem betreffenden Bit tions-Laser oder aus sehr feinen Öffnungen in einer entsprechende Daten-Lichtquelle eingeschaltet Wird. Blende bestehen, die durch einen Läser-Strähl aus- War diese Lichtquelle während der Aufzeichnung geleuchtet wird. Sowohl die Injektiötis-Läser als 65 eingeschaltet, so wird der Referenz-Lichtstrahl feauch die kleinen Öffnungen in der Maske sind als konstruiert und im Bereich des Bildpünktes der Repunktformige Lichtquellen zu betrachten, die durch ferenz-Lichtquelle abgebildet. Ih diesem Bereich beInterferenz der Von ihnen ausgehenden Strahlung findet sich ein Photo-Detektor 16, dessen elektrisches
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Ausgangssignal beispielsweise das Vorliegen einer ge- Teilfläche des Hologramms aufgezeichnet wird. Die
speicherten binären Eins anzeigt. Ist andererseits die Matrix der Daten-Lichtquellen 24 ist so angeordnet,
das betreffende Bit darstellende Lichtquelle während daß das von jeder einzelnen Lichtquelle ausgehende
der Aufzeichnung ausgeschaltet gewesen, so erfolgt Licht auf die ganze Fläche der photographischen
keine Abbildung der Referenz-Lichtquelle. 5 Platte 20 fällt. Die Referenz-Lichtquellen sind so an-
In Fig. Ib wird das Auslesen des BitsX1 Y1 ver- geordnet, daß gegebenenfalls unter Verwendung geanschaulicht. Die Daten-Lichtquelle X1Y1 wird ein- eigneter optischer Mittel das von den einzelnen Lichtgeschaltet und beaufschlagt mit ihrem Licht das ent- quellen ausgehende Licht nur auf einen bestimmten wickelte Hologramm. Auf Grund der bekannten Ei- Unterbereich der photographischen Platte fällt. Beigenschaften eines Hologramms wird die Referenz- io spielsweise fällt, wie in den Figuren dargestellt, das Lichtquelle, wie durch die Strahlen 18 angedeutet, von der Referenz-Lichtquelle 22 a ausgehende Licht im Bildpunkt reproduziert und erregt den Photo- nur auf den Teilbereich 20 a, das von der Referenzdetektor 16. Die Anordnung ist mittels bekannter lichtquelle 22 £> ausgehende Licht nur auf den Teil-Schaltungen so getroffen, daß bei Vorhegen einer bereich 20 b, während das von der Referenz-Lichtbinären Eins am Ausgang des Photodetektors ein 15 quelle 22 c ausgehende Licht nur auf den Teilbereich elektrisches Signal auftritt. 20 c fällt. Die Aufzeichnungen werden nacheinander
Gemäß der Darstellung in der F i g. 1 c soll das vorgenommen. Die eine erste Information darstellen-BItXjF2 aus dem Hologramm ausgelesen werden. den Lichtquellen der Matrix der Daten-Lichtquellen Dazu wird die in der Stelle X1 Y2 angeordnete Da- und die erste Referenz-Lichtquelle 22 a werden einten-Lichtquelle eingeschaltet, so daß das von ihr aus- 20 geschaltet, so daß eine Aufzeichnung der ersten Ingehende Licht auf das Hologramm fällt. Da diese formation in holographischer Form auf dem Teil-Lichtquelle, entsprechend einer binären Null, wäh- bereich 20 α der photographischen Platte erfolgt. Anrend der Aufzeichnung ausgeschaltet war, bewirkt schließend wird durch Einschalten der betreffenden das von ihr ausgehende Licht keine Reproduzierung Lichtquellen der Matrix der Daten-Lichtquellen eine der Referenz-Lichtquelle, so daß kein Licht in den 25 andere Information dargestellt und durch gleich-Bereich des Photodetektors 16 gelangt. zeitiges Einschalten der zweiten Referenz-Lichtquelle
Der Abstand zwischen zwei benachbarten Daten- 22 b als Hologramm auf dem Teilbereich 20 & aufLichtquellen der Matrix soll so bemessen sein, daß gezeichnet. Anschließend wird eine dritte Infordas von ihnen ausgehende Licht mit der Hologramm- mation durch Einschalten entsprechender Lichtebene einen Winkel bildet, der größer als der das 30 quellen der Matrix der Daten-Lichtquellen dargestellt maximale Auflösungsvermögen des Hologramms und durch Einschalten der dritten Referenz-Lichtdarstellende Winkel ist. Dieser Winkel hängt im we- quelle 22 c als Hologramm auf dem Teilbereich 20 c sentlichen von der Dicke der lichtempfindlichen aufgezeichnet. Mit den bisher beschriebenen VerEmulsion ab. Der erforderliche Abstand zwischen fahrensschritten wurde die Information 10110 auf zwei benachbarten Daten-Lichtquellen kann in fol- 35 der Teilfläche 20 α, die Information 01011 auf der gender Weise festgestellt werden. Dazu wird in einer Teilfläche 20 & und die Information OHIO auf der Anordnung gemäß Fig. Ib eine im Bereich der Ma- Teilfläche 20c, wie aus den Fig. 2a bis 2c ersichttrix 14 anzuordnende Lichtquelle gleichzeitig mit der lieh, holographisch aufgezeichnet. Während der Auf-Referenz-Lichtquelle eingeschaltet und das sich er- zeichnung auf einer bestimmten Teilfläche kann es gebende Interferenzmuster mit Hilfe der Emulsion 40 erforderlich sein, die anderen Teilflächen abzudecken, aufgezeichnet. Nach der Entwicklung der lichtemp- Das könnte beispielsweise durch eine undurehsichfindlichen Emulsion ist die Lage der Daten-Licht- tige Maske erfolgen, die eine Ausnehmung von der quelle aufgezeichnet. Durch Einschalten dieser Licht- Form und Größe eines Teilbereichs aufweist,
quelle wird der Referenzstrahl reproduziert, was Beim Auslesen gemäß des in den Fig. 2a bis 2c durch den Photo-Detektor festgestellt werden kann. 45 veranschaulichten Verfahrens wird jeweils nur ein Anschließend wird die immer noch eingeschaltete einziges Bit abgefragt. Die Abfragung erstreckt sich Daten-Lichtquelle aus ihrer ursprünglichen Lage so aber gleichzeitig auf alle Teilbereiche, so daß ein lange fortbewegt, bis die Referenz-Lichtquelle nicht Ausgangssignal für die abgefragte Speicherstelle mehr reproduziert wird, was durch das Ausbleiben jeder einzelnen der aufgezeichneten Matrizen enteines elektrischen Signals am Ausgang des Photo- 50 steht. Der Auslesevorgang wird in Fig. 2d verDetektors festgestellt werden kann. Der Abstand anschaulicht, in der eine Daten-Lichtquellenmatrix zwischen der ersten und der zweiten Lage der Daten- 24, ein Hologramm in der photographischen Platte Lichtquelle stellt dann die Entfernung dar, die zwei 20 und die Photodetektoren 26 α bis 26 c dargestellt Daten-Lichtquellen voneinander haben müssen. Es sind.
wurde festgestellt, daß mit einer üblichen photogra- 55 Die einzelnen Photodetektoren sind jeweils einer phischen Platte ein Unterscheidungswinkel von 1° einzigen aufgezeichneten Matrix zugeordnet und be- oder 2° erreicht werden kann. Mit einer lichtemp- finden sich jeweils im Bildpunkt der betreffenden findlichen Schicht von etwa 2 mm Dicke konnten Referenz-Lichtquelle. Beispielsweise ist der Photo-Unterscheidungswinkel von 10 Bogenminuten er- detektor 26 α im Bildpunkt der Referenz-Lichtquelle reicht werden. 60 22 a, der Photodetektor 26 b im Bildpunkt der Refe-
In den Fig. 2a bis 2c werden Verfahren zur Auf- renz-Lichtquelle 22b und der Photodetektor 26c im zeichnung einer Vielzahl von Informationsmatrizen Bildpunkt der Referenz-Lichtquelle 22 c angeordnet, veranschaulicht. Bei diesem Verfahren ist nur eine Wird daher eine einzelne Daten-Lichtquelle, beieinzige Matrix von Daten-Lichtquellen24, jedoch spielsweise die Daten-Lichtquelle X\YV wie aus mehrere Referenz-Lichtquellen erforderlich. Die An- 65 Fig. 2d ersichtlich, zur Abfrage eingeschaltet, so zahl der erforderlichen Referenz-Lichtquellen ist wird durch jeden Teilbereich, in der die Bitstelle gleich der Anzahl der zu speichernden Informations- Xt Y2 aufgezeichnet ist, die entsprechende Referenz-Matrizen, wobei jede Matrix auf einer besonderen Lichtquelle reproduziert. Die Daten-Lichtquelle X1Y2
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war beispielsweise während der Aufzeichnung der Bei diesem Verfahren ist es wesentlich, daß nur ersten Information im Aus-Zustand. Daher wird wenige Operationen erforderlich sind, um festzuwährend des Auslesevorganges, das von der Licht- stellen, welche der zahlreichen Matrizen die gequelle X1 Y2 ausgehende und auf den Teilbereich wünschte Information enthält.
20 a des Hologramms fallende Licht die Referenz- 5 Es ist aber auch möglich, das Xt Y;-Bit in jedem
Lichtquelle nicht reproduzieren, so daß kein Licht Teilspeicher als Bit in einem Wort zu verwenden.
auf den Photodetektor 26α fällt. Während der Auf- Das Wort ist dann über alle Teilspeicher verteilt.
zeichnung der zweiten und der dritten matrixförmi- Durch Einschalten der Lichtquelle X1Y1 wird das
gen Informationen war die Daten-Lichtquelle X1Y2 Wort gleichzeitig in der Ebene der Detektoren repro-
. .. - : im Ein-Zustand, was zur Folge hat, daß während des io duziert. Dieses »Wort« kann auch zur Steuerung von
'■■ - ■■■-"- Auslesens die Teilbereiche20b und 20c eine Repro- jeweils einer Matrix zugeordneten Torschaltern ver-
duktion der Referenz-Lichtquellen bewirken, so daß wendet werden. Bilden alle X1Y1 ein Mikroprogramm,
Licht auf die Photodetektoren 26 & und 26 c fällt. so wird dieses Mikroprogramm durch Einschaltung
Das beschriebene Verfahren ist besonders vorteil- der X1 YrLichtquelle in der Detektor-Ebene abge-
haft im Zusammenhang mit assoziativen Speichern 15 bildet, wodurch eine große Anzahl von jeweils einer
zu verwenden. Es sei angenommen, daß jede der in Matrix bzw. einem Teilspeicher zugeordneten Schalt-
Form einer Matrix vorliegenden Informationen die kreisen gesteuert wird.
vollständigen Angaben zur Person eines Angesteil- Die zur Zeit für die Zwecke der Holographie verten enthält. Die Anordnung ist so getroffen, daß die wendeten lichtempfindlichen Emulsionen haben ein einzelnen Angaben, wie Name, Alter, Personal- 20 Auflösungsvermögen, das weit über 1000 Linien/mm nummer, Geschlecht usw. jeweils an einer bestimm- liegt. Das heißt, daß es mit dem vorgeschlagenen Verten Speicherstelle beginnen. So soll z. B. die Angabe fahren möglich ist, mindestens 106 je cm2 zu über die Haarfarbe im Punkt X1Y1 anfangen und im speichern. Geht man von einer Größe der Speicher-Punkt X1Y1+3 enden. Wird nun die Frage gestellt, platte von 10-10 mm aus, so können 10* Teil-. welche der Angestellten, haben blondes Haar und 25 speicher untergebracht werden. Die Herstellung und ^, ;:T.., V,,,'^^ lautet der Code für Blond 1011, so werden zunächst Verwendung eines derartigen großen Speichers wird ■""*■·■-■'·"■"■ ' die Daten-LichtquellenX1Y1 eingeschaltet und über in den Fig. 3a und 3b veranschaulicht. Wie aus einen Vergleichskreis untersucht, welche der den diesen Figuren ersichtlich, sind die Referenz-Lichteinzelnen Teilspeichern zugeordneten Lichtdetek- quellen in einer aus 100 · 100 Injektions-Lasern betören eine »1« in der Stelle X1Y1 haben. Die Detek- 3° stehenden Matrix 30 angeordnet, die so geschaltet toren werden daraufhin für die Untersuchung der sind, daß jeweils nur ein Laser im Ein-Zustand sein verbleibenden Bits des Bereichs eingeschaltet. Die kann. Mit Hilfe der Linse 32 werden die von einem Daten-Lichtquelle X1Y1 wird ausgeschaltet und die Laser ausgehenden Strahlen so auf die photogra- ! Daten-Lichtquelle X1Y1+1 wird eingeschaltet. Die phische Platte 34 gerichtet, daß der jeweils gedurch · den ersten Vorgang ermittelten Detektoren 35 wünschte Teilbereich von 1 mm2 beleuchtet wird. Die werden nun auf das Vorliegen von »0« «untersucht. Daten-Lichtquellen liegen in einer aus 1000 · 1000 Auf diese Weise wird eine im allgemeinen kleinere Injektions-Lasern bestehenden Matrix 36. Die Laser Anzahl von Teilspeichern festgestellt, in der die sind so geschaltet, daß jede beliebige Kombination ..-..;. ..,..-:., beiden ersten zwei Bits vorliegen. Dieses Verfahren eingeschaltet werden kann. Die von den Lichtquellen •λ- .1, .·;,■.,*..;/,, wird für alle Bits des Bereichs fortgesetzt, und die 40 dieser Matrix ausgehende Strahlung beaufschlagt die ' ' verbleibenden Detektoren geben an, welche Teil- ganze photographische Platte. Ein Hologramm wird speicher blonde Angestellte enthalten. Durch diese nur in einem solchen Bereich erzeugt, in dem sich Information können die entsprechenden Namen fest- Referenz-Licht und Daten-Licht überlappen. Alle gestellt werden, indem die dem Namenfeld zugeord- anderen Bereiche werden einheitlich schwach beneten Daten-Lichtquellen der Reihe nach angeschaltet 45 lichtet. Falls erforderlich, kann diese schwache Be- und die am Ausgang der Lichtdetektoren auftreten- lichtung durch Verwendung einer Maske vermieden den Signale ausgewertet werden. Es ist aber auch werden, die nur die zu belichtende Fläche freigibt, möglich, neben der Angabe blond auch gleichzeitig Das Auslesen erfolgt über eine aus 100 · 100 Photoweitere Angaben, beispielsweise das Alter, zu unter- detektoren bestehende Matrix 38, die in der reellen suchen. Durch diesen assoziativen Vorgang können 50 Bildebene der Matrix der Referenz-Lichtquellen liegt, beispielsweise alle Angestellten, die blond sind und Für jeden Teilspeicher ist jeweils nur ein Detektor ein bestimmtes Alter haben, in einem Verfahrens- erforderlich. An Stelle der aus Lasern bestehenden schritt ermittelt werden. Auch eine größere Anzahl Matrix ist es auch möglich, eine einzige Lichtquelle von Kreuzkorrelationen kann durchgeführt werden. und einen digitalen Lichtablenker zu verwenden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
COPY 209 536/470

Claims (4)

1 2 Patentansprüche· Magnetkernen, Magnetschichten, Kryotrons usw. be- " stehenden Speicher haben trotz aller Erfolge der
1. Verfahren zum optischen Speichern durch Miniaturisierung und der Mikrominiaturisierung holographisch in verschiedenen Bereichen erfol- immer noch einen sehr hohen Raumbedarf je Bit. gende Aufzeichnung und zum Auslesen von In- 5 Zur Erhöhung der Speicherkapazität durch VerHeiformationen, dadurch gekennzeichnet, nerung des Raumbedarfes je Bit und zur Erniedridaß die Informationen durch das gemeinsame gung der je Speicherplatz anfallenden Kosten wurden Wirksamwerden einzelner oder bestimmter Korn- in den letzten Jahren eine Reihe von optischen Speibinationen von vorzugsweise in Matrixform an- ehern gebaut. Durch Verwendung von hochauflögeordneten Lichtquellen einer ersten Gruppe und io senden lichtempfindlichen Emulsionen und insbeeiner zweiten Gruppe im Bereich einet lichtemp"- sondere durch Verwendung holographischer Verfahfindlichen Schicht als Hologramm aufgezeichnet reh ist es gelungen, die Speicherdichte außerordent- und durch Wirksamwerden der an der Aufzeich- lieh zu erhöhen. Es war aber bisher ohne zusätzliche nung in den jeweiligen Speicherplätzen beteiligt elektronische Mittel und ohne zusätzliche Progewesenen Lichtquellen der einen Gruppe mittels 15 gramme nicht möglich, diese optischen Speicher als in den Abbildungsbereichen der Lichtquellen der assoziative Speicher zu verwenden.
jeweils anderen Gruppe angeordneter Licntdetek- In der Literaturstelle »IBM Technical Disclosure
toren ausgelesen wet den. Bulletin«, Vol. 8, Nr. 11, April 1966, S. 1559 und
2. Verfahren zum optischen Speichern und 1560, wird eine Anordnung zur Projektion von auf Auslesen von Informationen nach Anspruch 1, 20 einem Hologramm registriertem Zeichen beschriedadurch gekennzeichnet, daß die Speicherebene ben, bei der die Auswahl des jeweils zu projizierenin Teilbereiche unterteilt ist, die durch das Ein- den Zeichens durch das Wirksamwerden jeweils schalten einer bestimmten Referenz-Lichtquelle einer von einer Vielzahl von raumlich voneinander der ersten Gruppe bestimmt werden, während getrennt angeordneten Lichtquellen erfolgt. Das Hodie Information durch das Einschalten einer be- 25 logramm wird in an sich bekannter Weise durch stimmten Kombination von Daten-Lichtquellen Belichtung mit den zu.projiziefenden Zeichen herder zweiten Gruppe dargestellt wird. gestellt, wobei die Zeichen an den gleichen Plätzen
3. Verfahren zum optischen Speichern Und wie die nachher zur Auswahl und Projektion der Auslesen von Informationen nach Anspruch 1, Zeichen dienenden Lichtquellen angeordnet werden, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens- 3° Durch das Wirksamwerden einer bestimmten Lichtschritte: Darstellung der Information durch Ein- quelle wird dasjenige Zeichen abgebildet, dessen schaltung einer bestimmten Kombination von zu Vorlage bei der Herstellung des Hologramms an einer Daten-Lichtqüellen-Matrix gehörenden Stelle der zur Einwirkung gebfachten Lichtquelle Lichtquellen, gleichzeitiges Einwirken der von lag.
dieser Kombination ausgehenden Lichtstrahlen 35 In der Literaturstelle »IBM Technical Disclosure und der von einer Referenz-Lichtquelle ausge- Bulletin«, Vol. 8, Nr. 11, April 1966, S. 1581 bis henden Strahlung auf eine lichtempfindhche 1583, wird eine Anordnung zum optischen Speichern Schicht zwecks Erzeugung ernes Hologramms, und Auslesen von holographisch" aufgezeichneten bi-Entwickeln der lichtempfindlichen Schicht, Ab- nären Daten beschrieben, bei der die Informationen fragen des Hologramms durch Einschalten einer 4° in bekannter Weise düröh Belichtung eines durch das der besagten Daten-Lichtquellen und Feststel- Objekt modulierten Teils eines Strahls und durch lung des Vorliegens oder des Nichtvorliegens den anderen nicht modulierten Teil dieses Strahls einer Abbildung einer Daten-Lichtquelle im Bild- auf jeweils einen Teilbereich des Hologramms aufpunkt der Referenz-Bildebene. gezeichnet werden, während das Auslesen durch
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 Bis 3, 45 einen einzigen, deri Betreff!enden Teilbereich durchdadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere setzenden Strahl erfolgt. Es handelt sich dabei nicht Daten-Lichtquellen in einer Vielzahl von Teil- um einen assoziativen Speicher.
bereichen des Hologramms aufgezeichnet werden In der Literarurstelle »Applied Optics«, April
und daß berm Auslesen die diese Informationen 1963, S. 393 bis 400, wird auf Seite 398 ein assoenthaltenden Bereiche durch einmaliges Ein- 50 ziativer, auf der Aufzeichnung und Auslesung von schalten der betreffenden Daten-Lichtquellen Interferenzbildern beruhender Speicher beschrieben, und Wirksamwerden der den einzelnen Bereichen Die Aufzeichnung erfolgt nicht in den bekannten zugeordneten Lichtdetektoreh ermittelt werden. lichtempfindlichen Emulsionen, sondern in dreidimensionalen Körpern und'erfordert einen hohen ap-
55 parativen Aufwand. Abgesehen davon stehen dreidimensionale, lichtempfindliche und zur Aufzeichnung von Interferenzbildern geeignete Körper noch
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum opti- nicht in der gewünschten Qualität zur Verfugung,
sehen Speichern durch holographisch in verschiede- Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus,
nen Bereichen erfolgende Aufzeichnung und zum 60 einen assoziativen Speicher anzugeben, der mit geAuslesen von Informationen. Sie bezieht sich ins- ringem technischem Aufwand und mit zur Verfugung besondere auf ein Verfahren zum assoziativen Spei- stehenden erprobten Elementen bei großer Speicherehern und Auslesen. dichte aufgebaut werden kann.
Bedingt durch die Entwicklung der Rechenma- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch
schinentechnik werden, insbesondere in letzter Zeit, 65 ein Verfahren zum optischen Speichern durch holoimmer größere und schnellere Speicher erforderlich. graphisch in verschiedenen Bereichen erfolgende Die bis vor kurzem fast ausschließlich verwendeten, Aufzeichnung und zum Auslesen von Informationen aus bistabilen Rohren- oder Transistorschaltungen, gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die In-
DE1968L0035439 1967-01-13 1968-01-08 Verfahren zum optischen speichern und auslesen von informationen Pending DE1622123B1 (de)

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US60906267A 1967-01-13 1967-01-13

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SE (1) SE348581B (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3614191A (en) * 1968-03-29 1971-10-19 Nippon Electric Co Associative memory employing holography
JPS491047B1 (de) * 1969-07-04 1974-01-11
FR2053562A5 (de) * 1969-07-09 1971-04-16 Thomson Csf
US3651485A (en) * 1969-10-16 1972-03-21 Ibm Holographic data processing system
JPS5231696B1 (de) * 1971-01-20 1977-08-16
JPS478160U (de) * 1971-02-17 1972-09-29
US3807859A (en) * 1971-11-11 1974-04-30 Sanyo Electric Co Information input system using holography
US3731373A (en) * 1971-12-21 1973-05-08 Us Army Manufacturing an optical shaft encoder having a holagraphic code disk
JPS5332662B2 (de) * 1972-01-20 1978-09-09
IT959979B (it) * 1972-06-28 1973-11-10 Honeywell Inf Systems Memoria associativa ottica
US3949235A (en) * 1973-03-14 1976-04-06 Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation Large holographic memory with plural overlapping detector arrays
US4296994A (en) * 1979-01-22 1981-10-27 Rockwell International Corporation Method and apparatus for holographic processing
US4761543A (en) * 1985-03-01 1988-08-02 Hayden Kenneth J Holographic security devices and systems
US4988153A (en) * 1989-12-22 1991-01-29 Bell Communications Research, Inc. Holographic memory read by a laser array
GB9019784D0 (en) * 1990-09-10 1990-10-24 Amblehurst Ltd Security device
US5170269A (en) * 1991-05-31 1992-12-08 Texas Instruments Incorporated Programmable optical interconnect system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Also Published As

Publication number Publication date
FR1571340A (de) 1969-06-20
NL6717358A (de) 1968-07-15
SE348581B (de) 1972-09-04
US3542448A (en) 1970-11-24
GB1149608A (en) 1969-04-23

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