Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Інтегральний оптичний синхронізований RS-тригер, що містить підкладинку зі сформованим на ній відбивним прошарком, на поверхні якого сформований оптичний хвилевід, виконаний у вигляді першого оптичного хвилеводу, вхід якого оптично зв'язаний через першу дифракційну решітку, виконану у вигляді першого оптичного елемента зв'язку (ОЕЗ) із джерелом опорного випромінювання, на поверхні першого оптичного хвилеводу сформовані послідовно друга дифракційна решітка, виконана у вигляді другого ОЕЗ, перший пасивний фільтр і третя дифракційна решітка, виконана у вигляді третього ОЕЗ, вихід зазначеного першого оптичного хвилеводу оптично зв'язаний через зазначений другий ОЕЗ, через зазначений перший пасивний фільтр, через третій, четвертий і п'ятий ОЕЗ із першими входами першого, другого і третього активних фільтрів, відповідно, другий вхід зазначеного першого активного фільтра оптично зв'язаний через шостий ОЕЗ, через другий оптичний хвилевід, через сьомий ОЕЗ із першим джерелом випромінювання другої групи, виконаним у вигляді першого інформаційного входу, друге джерело випромінювання другої групи, виконане у вигляді другого інформаційного входу, оптично зв'язане через восьмий ОЕЗ, через третій оптичний хвилевід, через дев'ятий ОЕЗ із другим входом зазначеного третього активного фільтра, виходи першого і третього активних фільтрів через десятий і одинадцятий ОЕЗ, відповідно, через другий і третій пасивні фільтри, відповідно, оптично зв'язані з входами дванадцятого і тринадцятого ОЕЗ, відповідно, виходи зазначених дванадцятого і тринадцятого ОЕЗ оптично зв'язані з входами першого і другого фотоактивних елементів, відповідно, виходи яких оптично зв'язані з чотирнадцятим і п'ятнадцятим ОЕЗ, відповідно, вихід п'ятнадцятого ОЕЗ оптично зв'язаний із другим входом четвертого активного фільтра, шістнадцятий і сімнадцятий ОЕЗ, четвертий і п'ятий оптичні хвилеводи, виходи яких є першим і другим інформаційними виходами пристрою першої групи, відповідно, вихід четвертого активного фільтра оптично зв'язаний через вісімнадцятий ОЕЗ, через четвертий пасивний фільтр, через дев'ятнадцятий ОЕЗ із входом третього фотоактивного елемента, вихід якого оптично зв'язаний із двадцятим ОЕЗ, шостий оптичний хвилевід, неактивні поверхні зазначених оптичних хвилеводів оснащені відбивними прошарками, першим і другим інформаційними входами пристрою є входи сьомого і восьмого ОЕЗ у вигляді випромінювання першого і другого джерел випромінювання другої групи, відповідно, який відрізняється тим, що третій, четвертий і п'ятий ОЕЗ, сформовані на поверхні пасивного фільтра, виконані в вигляді нанесеної на всю його поверхню дифракційної решітки як третій ОЕЗ, шостий, сьомий, восьмий і дев'ятий ОЕЗ виконані у вигляді четвертого, п'ятого, шостого і сьомого ОЕЗ, відповідно, конструктивний компонент, що складається з послідовно оптично зв'язаних десятого ОЕЗ, другого пасивного фільтра, дванадцятого ОЕЗ, першого фотоактивного елемента і чотирнадцятого ОЕЗ, виконаний у вигляді першого оптичного функціонального елемента (ОФЕ) із зберіганням вхідного зв'язку, конструктивний компонент, що складається з послідовно оптично зв'язаних одинадцятого ОЕЗ, третього пасивного фільтра, тринадцятого ОЕЗ, другого фотоактивного елемента і п'ятнадцятого ОЕЗ виконаний у вигляді другого ОФЕ зі зберіганням старих зв'язків, конструктивний компонент, що складається з послідовно оптично зв'язаних вісімнадцятого ОЕЗ, четвертого пасивного фільтра, дев'ятнадцятого ОЕЗ, третього фотоактивного елемента, двадцятого ОЕЗ, виконаний у вигляді третього ОФЕ, шістнадцятий і сімнадцятий ОЕЗ виконані у вигляді восьмого і дев'ятого ОЕЗ, відповідно, четвертий активний фільтр виконаний у вигляді конструктивного компонента з третім входом, перший вхід якого виконаний із можливістю утворення оптичного зв'язку від третього ОЕЗ до третього ОФЕ, додатково містить четвертий, п'ятий, шостий, сьомий, восьмий і дев'ятий ОФЕ, додатково містить п'ятий, шостий, сьомий, восьмий, дев'ятий, десятий і одинадцятий активні фільтри, додатково введені сьомий і восьмий оптичні хвилеводи, додатково містить десятий і одинадцятий ОЕЗ, додатково містить третє джерело випромінювання другої групи, перші входи зазначених четвертого, п'ятого, шостого, сьомого, восьмого, дев'ятого, десятого й одинадцятого активних фільтрів оптично зв'язані з виходом зазначеного третього ОЕЗ, перший інформаційний вхід виконаний у вигляді установчого входу, другий інформаційний вхід виконаний у вигляді передустановчого входу, вхід восьмого оптичного хвилеводу оптично зв'язаний через десятий ОЕЗ із третім джерелом випромінювання другої групи і виконаний у вигляді входу синхронізації, вихід восьмого оптичного хвилеводу оптично зв'язаний через одинадцятий ОЕЗ із другим входом другого активного фільтра, вихід якого оптично зв'язаний із входом четвертого ОФЕ, вихід четвертого оптичного хвилеводу виконаний у вигляді прямого виходу пристрою, вихід п'ятого оптичного хвилеводу виконаний у вигляді інверсного виходу пристрою, третій вхід четвертого активного фільтра оптично зв'язаний із першим виходом четвертого ОФЕ, вихід четвертого активного фільтра оптично зв'язаний із входом третього ОФЕ, другий і третій входи п'ятого активного фільтра оптично зв'язані з виходом першого ОФЕ і другим виходом четвертого ОФЕ, відповідно, вихід п'ятого активного фільтра оптично зв'язаний із входом п'ятого ОФЕ, виходи п'ятого і третього ОФЕ оптично зв'язані з другими входами шостого і сьомого активних фільтрів, відповідно, виходи яких через шостий і сьомий ОФЕ, відповідно, оптично зв'язані з другими входами дев'ятого й одинадцятого активних фільтрів, відповідно, виходи восьмого і дев'ятого активних фільтрів оптично зв'язані з входом восьмого ОФЕ, виходи десятого й одинадцятого активних фільтрів оптично зв'язані з входом дев'ятого ОФЕ, перші виходи восьмого і дев'ятого ОФЕ оптично зв'язані з зазначеними четвертим і п'ятим оптичними хвилеводами, відповідно, виходи яких є виходом пристрою, другі виходи восьмого і дев'ятого ОФЕ оптично зв'язані з входами шостого і сьомого оптичних хвилеводів, відповідно, виходи яких оптично зв'язані через дев'ятий і восьмий ОЕЗ, відповідно, із другими входами десятого і восьмого активних фільтрів, відповідно, входом пристрою є входи другого, восьмого і третього оптичних хвилеводів, а виходом - виходи четвертого і п'ятого оптичних хвилеводів, виконаних у вигляді прямого й інверсного виходів, відповідно, неактивні поверхні зазначених оптичних хвилеводів оснащені відбивними прошарками.

2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що дифракційні решітки сформовані на вхідних поверхнях оптичних компонентів.

3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що підкладинка виконана, наприклад, із жаростійкого склокристалічного цементу: ZrO2-Al2O3-SiO2.

4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що відбивний прошарок виконаний, наприклад, напиленням золота.

5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені хвилеводи виконані, наприклад, із кварцового скла з додаванням алюмінату галію.

6. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені пасивні фільтри виконані, наприклад, із літієвоалюмогерманатного ситалу: Li2O-Al2O3-GeO2-TiO2.

7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені активні фільтри виконані, наприклад, із вольфрамоалюмосилікатного ситалу: SiO2-B2O3-Al2O3-WO2.

8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені фотоактивні елементи виконані, наприклад, із люмінофорів з антистоксовим збудженням.

9. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначене джерело опорного випромінювання першої групи виконано, наприклад, у вигляді джерела інфрачервоного випромінювання.

10. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені джерела випромінювання другої групи виконані, наприклад, у вигляді джерел випромінювання, що випромінюють у короткохвильовій області спектра частот видимого діапазону.

Текст

1. Інтегральний оптичний синхронізований RSтригер, що містить підкладинку зі сформованим на ній відбивним прошарком, на поверхні якого сформований оптичний хвилевід, виконаний у вигляді першого оптичного хвилеводу, вхід якого оптично зв'язаний через першу дифракційну решітку, виконану у вигляді першого оптичного елемента зв'язку (ОЕЗ) із джерелом опорного випромінювання, на поверхні першого оптичного хвилеводу сформовані послідовно друга дифракційна решітка, виконана у вигляді другого ОЕЗ, перший пасивний фільтр і третя дифракційна решітка, виконана у вигляді третього ОЕЗ, вихід зазначеного першого оптичного хвилеводу оптично зв'язаний через зазначений другий ОЕЗ, через зазначений перший пасивний фільтр, через третій, четвертий і п'ятий ОЕЗ із першими входами першого, другого і третього активних фільтрів, відповідно, другий вхід зазначеного першого активного фільтра оптично зв'язаний через шостий ОЕЗ, через другий оптичний хвилевід, через сьомий ОЕЗ із першим джерелом випромінювання другої групи, виконаним у вигляді першого інформаційного входу, друге джерело випромінювання другої групи, виконане у вигляді другого інформаційного входу, оптично зв'язане через восьмий ОЕЗ, через третій оптичний хвилевід, через дев'ятий ОЕЗ із другим входом зазначеного третього активного фільтра, виходи першого і третього активних фільтрів через десятий і одинадцятий ОЕЗ, відповідно, через другий і третій пасивні фільтри, відповідно, оптично зв'язані з входами дванадцятого і тринадцятого ОЕЗ, відповідно, виходи зазначених дванадцятого 2 (19) 1 3 14957 4 того ОЕЗ, відповідно, четвертий активний фільтр тично зв'язані з зазначеними четвертим і п'ятим виконаний у вигляді конструктивного компонента з оптичними хвилеводами, відповідно, виходи яких є третім входом, перший вхід якого виконаний із виходом пристрою, другі виходи восьмого і дев'яможливістю утворення оптичного зв'язку від третого ОФЕ оптично зв'язані з входами шостого і тього ОЕЗ до третього ОФЕ, додатково містить сьомого оптичних хвилеводів, відповідно, виходи четвертий, п'ятий, шостий, сьомий, восьмий і деяких оптично зв'язані через дев'ятий і восьмий в'ятий ОФЕ, додатково містить п'ятий, шостий, ОЕЗ, відповідно, із другими входами десятого і сьомий, восьмий, дев'ятий, десятий і одинадцятий восьмого активних фільтрів, відповідно, входом активні фільтри, додатково введені сьомий і восьпристрою є входи другого, восьмого і третього мий оптичні хвилеводи, додатково містить десятий оптичних хвилеводів, а виходом - виходи четвері одинадцятий ОЕЗ, додатково містить третє джетого і п'ятого оптичних хвилеводів, виконаних у рело випромінювання другої групи, перші входи вигляді прямого й інверсного виходів, відповідно, зазначених четвертого, п'ятого, шостого, сьомого, неактивні поверхні зазначених оптичних хвилевовосьмого, дев'ятого, десятого й одинадцятого акдів оснащені відбивними прошарками. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що тивних фільтрів оптично зв'язані з виходом зазначеного третього ОЕЗ, перший інформаційний вхід дифракційні решітки сформовані на вхідних повевиконаний у вигляді установчого входу, другий рхнях оптичних компонентів. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що інформаційний вхід виконаний у вигляді передустановчого входу, вхід восьмого оптичного хвилепідкладинка виконана, наприклад, із жаростійкого воду оптично зв'язаний через десятий ОЕЗ із тресклокристалічного цементу: ZrO2-Al2O3-SiO2. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що тім джерелом випромінювання другої групи і виконаний у вигляді входу синхронізації, вихід вовідбивний прошарок виконаний, наприклад, написьмого оптичного хвилеводу оптично зв'язаний ленням золота. 5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що через одинадцятий ОЕЗ із другим входом другого активного фільтра, вихід якого оптично зв'язаний із зазначені хвилеводи виконані, наприклад, із кварвходом четвертого ОФЕ, вихід четвертого оптичцового скла з додаванням алюмінату галію. 6. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ного хвилеводу виконаний у вигляді прямого виходу пристрою, вихід п'ятого оптичного хвилеводу зазначені пасивні фільтри виконані, наприклад, із виконаний у вигляді інверсного виходу пристрою, літієвоалюмогерманатного ситалу: Li2O-Al2O3третій вхід четвертого активного фільтра оптично GeO2-TiO2. 7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зв'язаний із першим виходом четвертого ОФЕ, вихід четвертого активного фільтра оптично зв'язазначені активні фільтри виконані, наприклад, іззаний із входом третього ОФЕ, другий і третій вховольфрамоалюмосилікатного ситалу: SiO2-B2O3ди п'ятого активного фільтра оптично зв'язані з Al2O3-WO2. 8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що виходом першого ОФЕ і другим виходом четвертого ОФЕ, відповідно, вихід п'ятого активного фільтзазначені фотоактивні елементи виконані, наприра оптично зв'язаний із входом п'ятого ОФЕ, вихоклад, із люмінофорів з антистоксовим збудженням. 9. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ди п'ятого і третього ОФЕ оптично зв'язані з другими входами шостого і сьомого активних фізазначене джерело опорного випромінювання льтрів, відповідно, виходи яких через шостий і першої групи виконано, наприклад, у вигляді джесьомий ОФЕ, відповідно, оптично зв'язані з другирела інфрачервоного випромінювання. 10. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ми входами дев'ятого й одинадцятого активних фільтрів, відповідно, виходи восьмого і дев'ятого зазначені джерела випромінювання другої групи активних фільтрів оптично зв'язані з входом восьвиконані, наприклад, у вигляді джерел випромінюмого ОФЕ, виходи десятого й одинадцятого активвання, що випромінюють у короткохвильовій обланих фільтрів оптично зв'язані з входом дев'ятого сті спектра частот видимого діапазону. ОФЕ, перші виходи восьмого і дев'ятого ОФЕ оп Корисна модель відноситься до обчислювальної техніки, а саме до бістабільних оптичних пристроїв, виконаних із застосуванням фотохромних фільтрів у вигляді інтегральної схеми, а також до пристроїв на основі логічних схем із зовнішнім позитивним зворотним зв'язком із двома стійкими станами для обробки тільки цифрових даних при виконанні обчислень із використанням тільки іменованого уявлення чисел, наприклад, двійкового і може бути використана при побудові оптичних обчислювальних засобів у наукових дослідженнях, навігаційних приладах, діагностичному устаткуванні. Відомий асинхронний RS-тригер [Триггеры. Рис.4-22а. В кн.: Батушев В.А., Вениаминов В.Н., Ковалев В.Г., Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И. Микросхемы и их применение. - М.: Энергия, 1978. - С.158-168.], що містить два елементи І-НЕ, перший вхід першого елемента І-НЕ виконаний у вигляді установчого входу, а вихід виконаний у вигляді прямого виходу і сполучений із першим входом другого елемента І-НЕ, другий вхід якого виконаний у вигляді передустановчого входу, а вихід виконаний у вигляді інверсного виходу і сполучений із другим входом першого елемента І-НЕ, входом пристрою є перший і другий входи першого 5 14957 6 і другого елементів І-НЕ, відповідно, а їхні виходи входами тринадцятого, чотирнадцятого і п'ятнадє виходом пристрою. цятого оптичних елементів зв'язку, відповідно, Недоліком даного пристрою є нестійкість ровиходи зазначених тринадцятого і п'ятнадцятого боти пов'язана з високою чутливістю до завад, оптичних елементів зв'язку оптично зв'язані з вхоспроможних змінити стан тригера. дами першого й другого фотоактивних елементів, Цих недоліків позбавлений синхронізований відповідно, перші виходи яких через шістнадцятий RS-тригер [Trigeri. Attel. 9.6a. Gram.: Vainovskis E. і сімнадцятий оптичні елементи зв'язку, відповідно, Pusvaditaju radioelektronika. - Riga: Zvaigzne, 1985. оптично зв'язані з другим входом зазначеного дру- Lpp.206-209.], що містить два двовходові елемегого активного фільтра й другим входом додатково нти І, два двовходові елементи АБО-НЕ (Att. 9.5a), введеного четвертого активного фільтра, відповідодин із входів першого елемента І виконаний у но, другі виходи зазначених першого й другого вигляді установчого входу, один із входів другого фотоактивних елементів оптично зв'язані через елемента І виконаний у вигляді передустановчого вісімнадцятий і дев'ятнадцятий оптичні елементи входу, інші входи яких сполучені і виконані у визв'язку, відповідно, із входами четвертого і п'ятого гляді входу синхронізації, вихід першого елемента хвилеводів, відповідно, виходи яких є першим і І сполучений із першим входом першого елемента другим інформаційними виходами першої групи, АБО-НЕ, вихід другого елемента І сполучений із відповідно, вихід зазначеного чотирнадцятого опдругим входом другого елемента АБО-НЕ, перший тичного елемента зв'язку оптично зв'язаний із певхід якого сполучений із виходом першого елеменршим входом зазначеного четвертого активного та АБО-НЕ, а його вихід - із першим входом другофільтра, вихід якого через двадцятий оптичний го елемента АБО-НЕ, входами пристрою є устаноелемент зв'язку, через п'ятий пасивний фільтр, вчий, передустановчий і синхронізований входи через двадцять перший оптичний елемент зв'язку елементів І, а виходом - виходи першого і другого оптично зв'язаний із входом третього фотоактивелементів АБО-НЕ, виконані у вигляді прямого і ного елемента, вихід якого оптично зв'язаний чеінверсного, відповідно. рез двадцять другий оптичний елемент зв'язку з Недоліком даного пристрою є наявність електвходом шостого хвилеводу, вихід якого є першим ронних компонентів, що значно знижують швидінформаційним виходом другої групи і виходом кість обчислення логічних функцій. пристрою, неактивні поверхні зазначених першого Найбільш близьким за технічною сутністю є іні шостого хвилеводів оснащені відбивними прошатегральний оптичний логічний елемент [Декларарками, першим і другим інформаційними входами ційний патент України №67083 А на винахід "Інтегпристрою є вхід сьомого і восьмого оптичних елеральний оптичний логічний елемент" МПК-7 ментів зв'язку у вигляді випромінювання від перG02F3/00, G02В6/12. Автори: Пилипенко М.В., Гнішого й другого джерел випромінювання другої дець В.П., Ходаков В.Є., Дощенко Г.Г., Цивільсьгрупи, відповідно. кий Ф.М., Глухова B.I. Заявник: Херсонський дерНедоліком даного логічного елемента є неможавний технічний університет. Опубл.: 15.06.2004, жливість виконання функції запам'ятовування лоБюл. №6, 2004р.], що містить підкладинку, сфоргічних станів. мований на ній ізолюючий прошарок, на поверхні Поставлена задача створення корисної моделі якого напилений хвилевід, вхід якого оптично зв'яінтегрального оптичного синхронізованого RSзаний через дифракційну решітку із джерелом витригера, спроможного виконувати функцію запапромінювання, дифракційна решітка виконана у м'ятовування логічних станів. вигляді оптичного елемента зв'язку, ізолюючий Поставлена задача досягається тим, що інтегпрошарок виконаний відбивним, а джерело виральний оптичний синхронізований RS-тригер, що промінювання виконано у вигляді принаймні одномістить підкладинку зі сформованим на ній відбивго джерела опорного випромінювання першої груним прошарком, на поверхні якого сформований пи, вихід зазначеного хвилеводу через другий оптичний хвилевід, виконаний у вигляді першого оптичний елемент зв'язку, через перший пасивний оптичного хвилеводу, вхід якого оптично зв'язаний фільтр оптично зв'язаний із входами третього, через першу дифракційну решітку, виконану у вичетвертого і п'ятого оптичних елементів зв'язку, гляді першого оптичного елемента зв'язку (ОЕЗ) із виходи яких оптично зв'язані з першими входами джерелом опорного випромінювання, на поверхні першого, другого і третього активних фільтрів, першого оптичного хвилеводу сформовані послівідповідно, додатково містить принаймні два індовно друга дифракційна решітка, виконана у виформаційних входи, другий вхід зазначеного пергляді другого ОЕЗ, перший пасивний фільтр і трешого активного фільтра оптично зв'язаний через тя дифракційна решітка, виконана у вигляді шостий оптичний елемент зв'язку, через другий третього ОЕЗ, вихід зазначеного першого оптичнохвилевід, через сьомий оптичний елемент зв'язку з го хвилеводу оптично зв'язаний через зазначений першим джерелом випромінювання другої групи, другий ОЕЗ, через зазначений перший пасивний друге джерело випромінювання другої групи оптифільтр, через третій, четвертий і п'ятий ОЕЗ, із чно зв'язане через восьмий оптичний елемент першими входами першого, другого і третього акзв'язку, через третій хвилевід, через дев'ятий оптивних фільтрів, відповідно, другий вхід зазначетичний елемент зв'язку з другим входом зазначеного першого активного фільтра оптично зв'язаний ного третього активного фільтра, виходи першого, через шостий ОЕЗ, через другий оптичний хвиледругого і третього активних фільтрів через десявід, через сьомий ОЕЗ із першим джерелом витий, одинадцятий і дванадцятий оптичні елементи промінювання другої групи, виконаним у вигляді зв'язку, відповідно, через другий, третій і четверпершого інформаційного входу, друге джерело тий пасивні фільтри, відповідно, оптично зв'язані з випромінювання другої групи, виконане у вигляді 7 14957 8 другого інформаційного входу оптично зв'язане десятого й одинадцятого активних фільтрів оптиччерез восьмий ОЕЗ, через третій оптичний хвилено зв'язані з виходом зазначеного третього ОЕЗ, від, через дев'ятий ОЕЗ із другим входом зазначеперший інформаційний вхід виконаний у вигляді ного третього активного фільтра, виходи першого і установчого входу, другий інформаційний вхід витретього активних фільтрів через десятий і одинаконаний у вигляді передустановчого входу, вхід дцятий ОЕЗ, відповідно, через другий і третій павосьмого оптичного хвилеводу оптично зв'язаний сивні фільтри, відповідно, оптично зв'язані з вхочерез десятий ОЕЗ із третім джерелом випромідами дванадцятого і тринадцятого ОЕЗ, нювання другої групи і виконаний у вигляді входу відповідно, виходи зазначених дванадцятого і трисинхронізації, вихід восьмого оптичного хвилеводу надцятого ОЕЗ оптично зв'язані з входами першооптично зв'язаний через одинадцятий ОЕЗ із друго і другого фотоактивних елементів, відповідно, гим входом другого активного фільтра, вихід якого виходи яких оптично зв'язані з чотирнадцятим і оптично зв'язаний із входом четвертого ОФЕ, вихід п'ятнадцятим ОЕЗ, відповідно, вихід п'ятнадцятого четвертого оптичного хвилеводу виконаний у виОЕЗ оптично зв'язаний із другим входом четвертогляді прямого виходу пристрою, вихід п'ятого опго активного фільтра, шістнадцятий і сімнадцятий тичного хвилеводу виконаний у вигляді інверсного ОЕЗ, четвертий і п'ятий оптичні хвилеводи, виходи виходу пристрою, третій вхід четвертого активного яких є першим і другим інформаційними виходами фільтра оптично зв'язаний із першим виходом чепристрою першої групи, відповідно, вихід четвертвертого ОФЕ, вихід четвертого активного фільтра того активного фільтра оптично зв'язаний через оптично зв'язаний із входом третього ОФЕ, другий вісімнадцятий ОЕЗ, через четвертий пасивний і третій входи п'ятого активного фільтра оптично фільтр, через дев'ятнадцятий ОЕЗ із входом трезв'язані з виходом першого ОФЕ і другим виходом тього фотоактивного елемента, вихід якого оптиччетвертого ОФЕ, відповідно, вихід п'ятого активноно зв'язаний із двадцятим ОЕЗ, шостий оптичний го фільтра оптично зв'язаний із входом п'ятого хвилевід, неактивні поверхні зазначених оптичних ОФЕ, виходи п'ятого і третього ОФЕ оптично зв'яхвилеводів оснащені відбивними прошарками, зані з другими входами шостого і сьомого активних першим і другим інформаційними входами прифільтрів, відповідно, виходи яких через шостий і строю є входи сьомого і восьмого ОЕЗ у вигляді сьомий ОФЕ, відповідно, оптично зв'язані з другивипромінювання першого і другого джерел випроми входами дев'ятого й одинадцятого активних мінювання другої групи, відповідно, третій, четверфільтрів, відповідно, виходи восьмого і дев'ятого тий і п'ятий ОЕЗ, сформовані на поверхні пасивноактивних фільтрів оптично зв'язані з входом восьго фільтра виконані в вигляді нанесеної на всю мого ОФЕ, виходи десятого й одинадцятого активйого поверхню дифракційної решітки в якості трених фільтрів оптично зв'язані з входом дев'ятого тього ОЕЗ, шостий, сьомий, восьмий і дев'ятий ОФЕ, перші виходи восьмого і дев'ятого ОФЕ опОЕЗ виконані у вигляді четвертого, п'ятого, шостотично зв'язані з зазначеними четвертим і п'ятим го і сьомого ОЕЗ, відповідно, конструктивний комоптичними хвилеводами, відповідно, виходи яких є понент, що складається з послідовно оптично зв'явиходом пристрою, другі виходи восьмого і дев'язаних десятого ОЕЗ, другого пасивного фільтра, того ОФЕ оптично зв'язані з входами шостого і дванадцятого ОЕЗ, першого фотоактивного елесьомого оптичних хвилеводів, відповідно, виходи мента і чотирнадцятого ОЕЗ виконаний у вигляді яких оптично зв'язані через дев'ятий і восьмий першого оптичного функціонального елемента ОЕЗ, відповідно, із другими входами десятого і (ОФЕ) із зберіганням вхідного зв'язку, конструктиввосьмого активних фільтрів, відповідно, входом ний компонент, що складається з послідовно оптипристрою є входи другого, восьмого і третього чно зв'язаних одинадцятого ОЕЗ, третього пасивоптичних хвилеводів, а виходом - виходи четверного фільтра, тринадцятого ОЕЗ, другого того і п'ятого оптичних хвилеводів, виконаних у фотоактивного елемента і п'ятнадцятого ОЕЗ вивигляді прямого й інверсного виходів, відповідно, конаний у вигляді другого ОФЕ зі зберіганням станеактивні поверхні зазначених оптичних хвилеворих зв'язків, конструктивний компонент, що складів оснащені відбивними прошарками. Дифракційдається з послідовно оптично зв'язаних ні решітки сформовані на вхідних поверхнях оптивісімнадцятого ОЕЗ, четвертого пасивного фільтчних компонентів. Підкладинка виконана, ра, дев'ятнадцятого ОЕЗ, третього фотоактивного наприклад, із жаростійкого склокристалічного цеелемента, двадцятого ОЕЗ виконаний у вигляді менту: ZrO2-Al2O3-SiO2. Відбивний прошарок, викотретього ОФЕ, шістнадцятий і сімнадцятий ОЕЗ наний, наприклад, напиленням золота. Зазначені виконані у вигляді восьмого і дев'ятого ОЕЗ, відпохвилеводи виконані, наприклад, із кварцового скла відно, четвертий активний фільтр виконаний у виз додаванням алюмінату галію. Зазначені пасивні гляді конструктивного компонента з третім входом, фільтри виконані, наприклад, із літієвоалюмогерперший вхід якого виконаний із можливістю утвоманатного ситалу: Li2O-АІ2O3-GеO2-ТіO2. Зазначені рення оптичного зв'язку від третього ОЕЗ до треактивні фільтри виконані, наприклад, із вольфратього ОФЕ, додатково містить четвертий, п'ятий, моалюмосилікатного ситалу: SіO2-В2O3-Al2O3-WO2. шостий, сьомий, восьмий і дев'ятий ОФЕ, додаткоЗазначені фотоактивні елементи виконані, наприво містить п'ятий, шостий, сьомий, восьмий, дев'яклад, із люмінофорів з антистоксовим збудженням. тий, десятий і одинадцятий активні фільтри, додаЗазначене джерело опорного випромінювання тково введені сьомий і восьмий оптичні хвилеводи, першої групи виконано, наприклад, у вигляді джедодатково містить десятий і одинадцятий ОЕЗ, рела інфрачервоного випромінювання. Зазначені додатково містить третє джерело випромінювання джерела випромінювання другої групи виконані, другої групи, перші входи зазначених четвертого, наприклад, у вигляді джерел випромінювання, що п'ятого, шостого, сьомого, восьмого, дев'ятого, 9 14957 10 випромінюють у короткохвильовій області спектру 38 ОФЕ, відповідно, з другими входами шостого 14 частот видимого діапазону. і сьомого 15 активних фільтрів, відповідно, виходи Таким чином, в отриманого пристрою з'являяких оптично зв'язані через шостий 39 і сьомий 40 ється властивість інтегрального оптичного синхроОФЕ, відповідно, з другими входами дев'ятого 17 і нізованого RS-тригера, що дозволяє за рахунок одинадцятого 19 активних фільтрів, відповідно. конструктивного рішення з використанням фізичВиходи восьмого 16 і дев'ятого 17 активних фільтних властивостей хімічних сполук і їхніх хвилевих рів оптично зв'язані з входом восьмого ОФЕ 41. параметрів виконувати функцію запам'ятовування Виходи десятого 18 і одинадцятого 19 активних логічних станів. фільтрів оптично зв'язані з входом дев'ятого ОФЕ На Фіг.1 зображена загальна схема пристрою 42. Перші виходи 43 і 44, відповідно, восьмого 41 і "Інтегральний оптичний синхронізований RSдев'ятого 42 ОФЕ, відповідно, оптично зв'язані з тригер". На Фіг.2 подана електронно-логічна техчетвертим 45 і п'ятим 46 оптичними хвилеводами, нологічна інтерпретація схеми пристрою. Під повідповідно, виходи яких Q, Q є прямим і інверсняттям "технологічна" трактується утворення логіним, відповідно, виходами пристрою. чних елементів і їхніх зв'язків у результаті Другий вихід 47 восьмого 41 ОФЕ оптично конструювання, що обумовлено фізичними власзв'язаний через шостий 48 оптичний хвилевід, четивостями хімічних сполук. На Фіг.3 подана часова рез дев'ятий 49 ОЕЗ з другим входом десятого 18 діаграма роботи RS-тригера. На Фіг.4 зображений активного фільтра. Другий вихід 50 дев'ятого 42 варіант інтегрального виконання пристрою "ІнтегОФЕ оптично зв'язаний через сьомий 51 оптичний ральний оптичний синхронізований RS-тригер". хвилевід, через восьмий 52 ОЕЗ з другим входом Інтегральний оптичний синхронізований RSвосьмого 16 активного фільтра. Кожний оптичний тригер містить підкладинку 1 із сформованим на функціональний елемент (ОФЕ) складається з ній відбивним прошарком 2, на поверхні якого пасивного фільтра і фотоактивного елемента. сформований оптичний хвилевід 3, виконаний у Входом і виходом ОФЕ є дифракційні решітки. вигляді першого оптичного хвилеводу, вхід якого Підкладинка 1 є несучим елементом конструкоптично зв'язаний через першу дифракційну решіції інтегрального оптичного логічного елемента. тку 4, виконану у вигляді першого оптичного елеВідбивний прошарок 2 і інші (не відображені в мента зв'язку (ОЕЗ) із джерелом опорного випрографічних матеріалах) знижують дисипацію вимінювання 5. На поверхні оптичного хвилеводу 3 промінювання і забезпечують напрямок його посформовані послідовно друга дифракційна решітширення. Оптичні хвилеводи 3, 21, 26, 30, 45, 46, ка 6, виконана у вигляді другого ОЕЗ, перший па48 і 51 є оптичним середовищем спрямованого сивний фільтр 7 і третя дифракційна решітка 8, поширення випромінювання. Оптичні елементи виконана у вигляді третього ОЕЗ. Вихід зазначенозв'язку (ОЕЗ) 4, 6, 8, 20, 22, 25, 27, 29, 31, 49 і 52 го першого оптичного хвилеводу 3 через зазначеслужать для ефективного вводу випромінювання в ний другий ОЕЗ 6, через зазначений перший пасиоптичні компоненти. Джерело опорного випромівний фільтр 7, через входи зазначеного третього нювання першої групи 5 служить для забезпеченОЕЗ 8 оптично зв'язаний з першими входами перня енергетичного "живлення" оптичним випромішого 9, другого 10, третього 11 четвертого 12, п'янюванням або, іншими словами, - подаючи базове того 13, шостого 14, сьомого 15, восьмого 16, девипромінювання сприяє роботі оптичної схеми. в'ятого 17, десятого 18 і одинадцятого 19 активних Пасивні фільтри 7 і оптичні функціональні елеменфільтрів. Другий вхід зазначеного першого активти, що їх містять 32, 33, 36, 37, 38, 39, 40, 41 і 42 ного фільтра 9 оптично зв'язаний через четвертий являють собою селективні фільтри, що забезпеОЕЗ 20, через другий оптичний хвилевід 21, через чують безперешкодне поширення випромінювання п'ятий ОЕЗ 22 із першим джерелом випромінювід джерела опорного випромінювання першої вання 23 другої групи, виконаним у вигляді устагрупи 5 і перешкоджають проходженню випроміновчого входу. Друге джерело випромінювання 24 нювань інших спектральних параметрів. Активні другої групи, виконане у вигляді передустановчого фільтри 9... 19 мають властивість оптичного завходу оптично зв'язане через шостий ОЕЗ 25, четвора для довжин хвиль опорного джерела випрорез третій оптичний хвилевід 26, через сьомий мінювання 5 при наявності на однім із своїх входів ОЕЗ 27 із другим входом зазначеного третього випромінювань інших спектральних характеристик. активного фільтра 11. Третє джерело випромінюУ неактивному ж стані зазначені активні фільтри вання 28 другої групи, виконане у вигляді входу пропускають випромінювання зі спектральною синхронізації оптично зв'язане через десятий ОЕЗ характеристикою опорного джерела випроміню29, через восьмий оптичний хвилевід 30, через вання 5. Установчий вхід S (вхід другого 21 оптичодинадцятий ОЕЗ 31 з другим входом зазначеного ного хвилеводу) служить для установки тригера в другого активного фільтра 10. одиничний стан. Передустановчий вхід R (вхід Виходи першого 9 і третього 11 активних фільтретього 26 оптичного хвилеводу) служить для трів через перший 32 і другий 33 оптичні функціоскидання тригера у нульовий стан. Вхід синхронінальні елементи (ОФЕ) оптично зв'язані з другими зації С (вхід восьмого 30 оптичного хвилеводу) входами п'ятого 13 і четвертого 12 активних фільпризначений для синхронізації (дозволу) керувантрів, відповідно, треті входи яких оптично зв'язані з ня станом тригера. Джерела випромінювання друдругим 34 і першим 35 виходами, відповідно, четгої групи 23, 24 і 28 є їх вихідними складовими (у вертого ОФЕ 36, вхід якого оптично зв'язаний із логічній обчислювальній інтерпретації). Крім того, виходом другого активного фільтра 10. Виходи джерела випромінювання другої групи 23, 24 і 28 зазначених п'ятого 13 і четвертого 12 активних курують роботою оптичних компонентів пристрою фільтрів оптично зв'язані через п'ятий 37 і третій 11 14957 12 (в оптичній інтерпретації). Фотоактивні елементи, користання базового опорного випромінювання (у що містяться в оптичних функціональних елеменданому викладі, - що живить всю оптичну систетах (ОФЕ) 32, 33, 36, 37, 38, 39, 40, 41 і 42 являють му). У якості демонстраційного варіанта можна собою вторинні джерела випромінювання, що пескористатися інфрачервоним випромінюванням у ретворюють випромінювання з однієї області спекякості опорного випромінювання. Перетворення випромінювання з однієї області спектра в іншу тра в іншу. Прямий Q і інверсний Q виходи четвевідомі, наприклад, із [Воронин Э.С., Дивлекеев ртого 45 і п'ятого 46 оптичних хвилеводів, М.И., Ильинский Ю.А., Соломатин B.C. Преобравідповідно, служать для виводу результатів збезование изображения из инфракрасного диапазорежених станів тригера в оптичному спектральнона в видимый методами нелинейной оптики. му діапазоні. ЖЭТФ, 1970, Т.58, №1. - С.51-59.]. У зв'язку з цим, При виконанні пристрою в демонстраційному увагу було зосереджено на неорганічних сполуках варіанті, оптичні елементи зв'язку можуть бути - у якості фотоактивних елементів були обрані виконані у вигляді дифракційних решіток. Вони люмінофори. можуть бути сформовані на вхідних поверхнях Раніш, ніж розглядати роботу пристрою, необоптичних компонентів. Підкладинка 1 може бути хідно відзначити, що обрана структура синхронізовиконана, наприклад, із жаростійкого склокриставаного тригера складається з двох частин. Перша лічного цементу: ZrO2-АІ2O3-SіO2 [Жаростойкие частина — вузол синхронізації, що складається з стеклокристаллические цементы. В кн.: Стрнад 3. двох двовходових елементів І. Друга частина — Стеклокристаллические материалы /Пер. с чеш. власне, асинхронний тригер, що складається їх И.Н.Князевой; Под ред. Б.Г.Варшала. - М.: двох двовходових елементів АБО-НЕ. Така конфіСтройиздат, 1988. - С.238-240.]. Відбивний прошагурація обрана в якості базової з метою скоротити рок 2 може бути виконаний, наприклад, напилензатримки часу, що впливають у результаті на ням золота. Оптичні хвилеводи 3, 21, 26, 30, 45, швидкодію (на відміну від схем, складених з од46, 48 і 51 можуть бути виконані, наприклад, із нойменних компонентів тільки І-НЕ, або АБО-НЕ). кварцового скла з додаванням алюмінату галію. Характеристичне рівняння роботи "Інтегрального Пасивний фільтр 7 і що є складовою ОФЕ 32, 33, оптичного синхронізованого RS-тригера" подано 36, 37, 38, 39, 40, 41 і 42 можуть бути виконані, формулою: наприклад, з літієвоалюмогерманатного ситалу: (1) Li2О-Аl2О3-GеО2-ТіО2. Активні фільтри 9... 19 моQ k Ck S k v Ck R k vQ k 1. жуть бути виконані, наприклад, із вольфрамоалюПередбачається, що до дослідження роботи мосилікатного ситалу: SiO2-B2O3-Al2O3-WO2. Фототригера, він знаходився у вихідному стані, тобто активні елементи, що є складовою ОФЕ 32, 33, 36, вихід Q дорівнював логічному нулеві, а вихід Q 37, 38, 39, 40, 41 і 42 можуть бути виконані, наприлогічній одиниці. Відповідно до класичної теорії, клад, із люминофорів з антистоксовим збудженроботу синхронізованого RS - тригера можна проням. До таких речовин відносяться: стежити за таблицею станів (Таблиця 1). 1) BaYF Yb Er - фторид ербію; 5 2) BaYF5 Yb Но - фторид гольмію; 3) YOCl Yb Tm - оксихлорид тулію; 4) La2O2S Yb Er - оксисульфід ербію і т.п. Джерело опорного випромінювання першої групи 5 може бути виконаним, наприклад, у вигляді джерела інфрачервоного випромінювання. Джерела випромінювання другої групи 23, 24 і 28 можуть бути виконані, наприклад, у вигляді джерела випромінювання, що випромінюють у короткохвильовій області спектра частот видимого діапазону. Робота інтегрального оптичного синхронізованого RS-тригера заснована на використанні фізичних властивостей хімічних сполук і їхніх спектральних характеристик. Як один із варіантів виконання даного пристрою, використані компоненти з властивостями фотохромізму [Коренева Л.Г., Золин В.Ф., Давыдов Б.Л. Нелинейная оптика молекулярных кристаллов. - М.: Наука, 1985. - 200с.], [Органические фотохромы. Под ред. проф. А.В.Ельцова. - Л.: Химия, 1982. - 288с., ил.], [Энциклопедия неорганических материалов. - Киев: Главная редакция украинской советской энциклопедии. - Т.2, 1977. - С.394-398.] і люмінофори з антистоксовим збудженням [Энциклопедия неорганических материалов. - Киев: Главная редакция украинской советской энциклопедии. - Т.1, 1977. С.720-723.]. Під час дослідження спільно працюючих оптичних компонентів було прийняте рішення про ви Таблиця 1 Логічні стани інтегрального оптичного синхронізованого RS-тригера Сk 0 0 0 0 1 1 1 1 Sk 0 0 1 1 0 0 1 1 Rk 0 1 0 1 0 1 0 1 Qk Qk-1 Qk-1 Qk-1 Qk-1 Qk-1 0 1 Н/Д Важливо відзначити, що установка тригера в той або інший стан (керуючими входами S та R) повинна супроводжуватися синхросигналом С. Причому керування виконується істинними логічними значеннями. Відповідно до таблиці, неприпустимою є одночасна подача на усі керуючі входи логічної одиниці. Перші п'ять значень таблиці відбивають режим збереження інформації, а два наступних - режими установки. Далі передбачається почати розгляд роботи пристрою за логічною інтерпретацією, поданою на Фіг.2. Але для цього важливо знайти відповідність між елементами логічної інтерпретації й оптични 13 14957 14 ми компонентами інтегрального оптичного синхровосьмого ОФЕ 41. Прямий вихід Q пристрою є винізованого RS-тригера. ходом четвертого оптичного хвилеводу 45, оптичІнвертор a потрібно асоціювати з оптично зв'яно зв'язаного з першим виходом 43 восьмого ОФЕ заними першим 9 активним фільтром і першим 41. ОФЕ 32, де другий вхід першого 9 активного фільІнвертор р потрібно асоціювати з послідовно тра є входом інвертора a, тоді як вихід першого оптично зв'язаними другим виходом 47 восьмого ОФЕ 32 є його виходом. ОФЕ 41, шостим оптичним хвилеводом 48, дев'яІнвертор b потрібно асоціювати з лівим (за тим ОЕЗ 49 і другим входом десятого 18 активного кресленнями Фіг.1) плечем п'ятого 13 активного фільтра. Входом інвертора p є вхід шостого 48 фільтра, де входом обумовлюється другий вхід оптичного хвилеводу. п'ятого 13 активного фільтра. Двовходовий диз'юнктор t потрібно асоціювати Інвертор d потрібно асоціювати з оптично зв'яз оптично зв'язаними виходи десятого 18 і одиназаними другим 10 активним фільтром і четвертим дцятого 19 активних фільтрів із входом дев'ятого ОФЕ 36, де другий вхід другого 10 активного фільОФЕ 42, де одним із входів є перший вхід десятого тра є входом інвертора d, тоді як виходи 34 і 35 18 активного фільтра. Другим входом є перший четвертого ОФЕ 36 є його виходом. вхід одинадцятого 19 активного фільтра. Виходом Інвертор e потрібно асоціювати з правим (за диз'юнктора t є перший вихід 44 і другий вихід 50 кресленнями Фіг.1) плечем п'ятого 13 активного дев'ятого ОФЕ 42. Інверсний вихід Q пристрою є фільтра і лівим (за кресленнями Фіг.1) плечем четвиходом п'ятого оптичного хвилеводу 46, оптично вертого 12 активного фільтра, де входом обумовзв'язаного з першим виходом 44 дев'ятого ОФЕ 42. люються треті входи п'ятого 13 і четвертого 12 Інвертор u потрібно асоціювати з послідовно активних фільтрів. оптично зв'язаними другим виходом 50 дев'ятого Інвертор f потрібно асоціювати з оптично зв'яОФЕ 42, сьомим оптичним хвилеводом 51, восьзаними третім 11 активним фільтром і другим ОФЕ мим ОЕЗ 52 і другим входом восьмого 16 активно33, де другий вхід третього 11 активного фільтра є го фільтра. Входом інвертора u є вхід сьомого 51 входом інвертора f, тоді як вихід другого ОФЕ 33 є оптичного хвилеводу. його виходом. Інтегральний оптичний синхронізований RSІнвертор g потрібно асоціювати з правим (за тригер працює таким чином. кресленнями Фіг.1) плечем четвертого 12 активноУ вихідному стані опорне випромінювання від го фільтра, де входом обумовлюється другий вхід джерела опорного випромінювання 5 через перчетвертого 12 активного фільтра. ший ОЕЗ 4, розповсюджуючись першим оптичним Двовходовий кон'юнктор h потрібно асоціювахвилеводом 3 і, проходячи через другий ОЕЗ 6, ти з оптично зв'язаними п'ятим 13 активним фільтчерез перший пасивний фільтр 7, через третій ром і п'ятим ОФЕ 37, де входами кон'юнктора h ОЕЗ 8 проходить умовними гілками від до . прийнято вважати перший вхід п'ятого 13 активноРозглянемо ситуацію при відсутності логічних го фільтра, а виходом, - вихід п'ятого ОФЕ 37. керуючих рівнів на входах оптичних хвилеводів 21 Двовходовий кон'юнктор i потрібно асоціювати (S), 30 (С) і 26 (R), тобто випромінювання джерел з оптично зв'язаними четвертим 12 активним фільдругої групи 23, 28 і 24, а також на других входах тром і третім ОФЕ 38, де входами кон'юнктора i першого 9, другого 10 і третього 11 активних фільприйнято вважати перший вхід четвертого 12 актрів. Тому що активні фільтри 9, 10 і 11 не активотивного фільтра, а виходом, - вихід третього ОФЕ вані, вони безперешкодно пропускають випромі38. нювання від джерела опорного випромінювання 5 Інвертору j потрібно асоціювати з оптично (Фіг.1) гілками , i до першого ОФЕ 32, четверзв'язаними шостим 14 активним фільтром і шостого ОФЕ 36 і другого ОФЕ 33, відповідно. Перший тим ОФЕ 39, де другий вхід шостого 14 активного 32, четвертий 36 і другий 33 ОФЕ, містять у собі фільтра є входом інвертора j, тоді як вихід шостого фотоактивні елементи, які збуджуючись, випроміОФЕ 39 є його виходом. нюють за рахунок фотолюмінесценції вторинне Інвертор k потрібно асоціювати з дев'ятим 17 випромінювання. Внаслідок цього активізуються активним фільтром, де входом інвертора k є друп'ятий 13 і четвертий 12 активні фільтри. Умовигий вхід дев'ятого 17 активного фільтра. мося, що вихідний стан аналізованого тригера, Інвертор  потрібно асоціювати з оптично коли на інверсному його виході Q буде логічна зв'язаними сьомим 15 активним фільтром і сьомим одиниця, тобто наявність вторинного випромінюОФЕ 40, де другий вхід сьомого 15 активного фівання (унаслідок фотолюмінесценції дев'ятого льтра є входом інвертора  , тоді як вихід сьомого ОФЕ 42) на виході п'ятого 46 оптичного хвилеводу. ОФЕ 40 є його виходом. Далі вроздріб розглянемо стан оптичної схеми: Інвертор m потрібно асоціювати з одинадцяа) за схемою (Фіг.1), внаслідок активізації четтим 19 активним фільтром, де входом інвертора m вертого активного фільтра 12, гілкою є не прохоє другий вхід одинадцятого 19 активного фільтра. дить опорне випромінювання на третій ОФЕ 38, Двовходовий диз'юнктор n потрібно асоціюваякий не збуджуючись, не в змозі активізувати чети з оптично зв'язаними виходи восьмого 16 і дерез другий вхід сьомий активний фільтр 15. Гілкою в'ятого 17 активних фільтрів із входом восьмого опорне випромінювання безперешкодно надхоОФЕ 41, де одним із входів є перший вхід восьмодить на сьомий ОФЕ 40, який зі свого виходу актиго 16 активного фільтра. Другим входом є перший візує одинадцятий 19 активний фільтр через друвхід дев'ятого 17 активного фільтра. Виходом дигий його вхід. Тому що дев'ятий ОФЕ 42 збуджений з'юнктора n є перший вихід 43 і другий вихід 47 (за умовою вихідного стану), то перекриванням 15 14957 16 доступу опорного випромінювання через одинадп'ятий 37 ОФЕ, збуджуючи його. З виходу п'ятого ОФЕ 37 вторинне випромінювання (унаслідок фоцятий 19 активний фільтр (права гілка ) неможтолюмінесценції) активізує шостий 14 активний ливо вивести його зі стану збудження, тому що фільтр (Фіг.1). Гілкою опорне випромінювання лівою гілкою він одержує опорне випромінюне пройде до шостого 39 ОФЕ. У результаті сфорвання для збудження (прообраз диз'юнкції). З свомованої ситуації дев'ятий 17 активний фільтр (не го другого виходу 50 дев'ятий ОФЕ 42 подає втоактивізований) пропустить опорне випромінювання ринне випромінювання через сьомий 51 оптичний гілкою на вхід восьмого 41 ОФЕ, збуджуючи хвилевід, через восьмий 52 ОЕЗ на другий вхід восьмого 16 активного фільтра, активізуючи його. його. Він, у свою чергу, через свій другий вихід 47, Отже, лівою гілкою восьмий 41 ОФЕ не одержує шостим 48 оптичним хвилеводом, через дев'ятий 49 ОЕЗ активізує десятий 18 активний фільтр, заопорного випромінювання; криваючи доступ опорному випромінюванню на б) за схемою (Фіг.1) п'ятий 13 активізований вхід дев'ятого 42 ОФЕ лівою гілкою (a це була активний фільтр гілкою не пропускає опорного його єдина гілка одержання опорного випромінювипромінювання на п'ятий 37 ОФЕ. У результаті вання!). Відсутністю вторинного випромінювання цього шостий 14 активний фільтр безперешкодно на другому 50 виході дев'ятого 42 ОФЕ, за допопропускає опорне випромінювання гілкою до могою сьомого 51 оптичного хвилеводу і восьмого шостого 39 ОФЕ, збуджуючи його. Збуджений 39 52 ОЕЗ припиняється активізація восьмого 16 акОФЕ, який внаслідок фотолюмінесценції вторинтивного фільтра. Ще одна гілка (уже ліва ) відним випромінюванням із свого виходу активізує чиняється для підживлення опорним випромінюдев'ятий 17 активний фільтр через його другий ванням! Одночасно зі збудженням восьмого 41 вхід. За ситуацією, що виникла в п. а, восьмий 41 ОФЕ на першому його виході 43 з'являється втоОФЕ через ліву гілку не одержував опорного ринне випромінювання, яке за допомогою четвервипромінювання. Внаслідок активізації дев'ятого того 45 оптичного хвилеводу надходить до виходу 17 активного фільтра, - і через праву гілку воQ. У момент зникнення керуючих сигналів S і С сьмий 41 ОФЕ не одержить опорного випромінювідключається права гілка підживлення опорним вання. Тому що на виходах 43 і 47 восьмого 41 випромінюванням восьмого 41 ОФЕ. Але при цьоОФЕ немає вторинного випромінювання, то через му залишається ліва гілка. У результаті цього тришостий 48 оптичний хвилевід, і далі через дев'ягер перейшов у стан збереження «одиниці» на тий 49 ОЕЗ не зможе активізуватися десятий 18 своєму одиничному виході. Аналогічною уявою активний фільтр. Отже, лівою гілкою (про це можна проаналізувати й інші комбінації керуючих згадувалося в п. а) опорне випромінювання всесигналів. таки буде надходити для збудження дев'ятого 42 Слід зазначити, що восьмий 16 і дев'ятий 17 ОФЕ. активні фільтри, а також десятий 18 і одинадцятий Слід зазначити, що четвертий 12 і п'ятий 13 19 активні фільтри, - являють собою прообраз активні фільтри є прообразом елементів кон'юнкелементів диз'юнкції. ції. Це значить, що зазначені активні фільтри буВідповідно до часової діаграми за Фіг.3, де подуть пропускати опорне випромінювання тільки в дана часова діаграма роботи RS-тригера, поява тому випадку, коли на їх обидва (другий і третій) установчого S і передустановчого R сигналів при входи не буде надходити активізуючого випромівідсутності при цьому синхронізації С, - не призвонювання (у даному випадку вторинного випромідить до зміни стану вихідних рівнів Q і Q . Якщо в нювання, унаслідок збудження фотоактивних елемомент часу t0 з'явився сигнал S, то зміна стану ментів, що є складовими в ОФЕ). Якщо на одному тригера відбудеться з моменту появи сигналу синіз входів активного фільтра буде присутнє вторинхронізації С (момент часу t1 ). Те ж саме і із сигнане випромінювання, то внаслідок активізації він не лом R (моменти часу t2 та t3). пропустить через себе опорного випромінювання. Роботу "Інтегрального оптичного синхронізоЗміна стану на входах призведе до зміни стану ваного RS-тригера" простіше розглядати, керуюкомпонентів схеми, дослідження станів якої бажачись електронно-логічною технологічною інтерпрено проводити з використанням графічних матеріатацією, зображеною на Фіг.2. На перший погляд лів на Фіг.1, 2, 3 і 4. дивує наявність із двох послідовно включених інПоява сигналів S і С на входах другого 21 і воверторів на кожному вході елемента кон'юнкції. сьмого 30 оптичних хвилеводів призведе до зміни Здавалося б, - без них можна було б обійтися, логічного стану компонентів схеми. У нашому витому що два послідовно включених інвертори попадку на вхід R не подається випромінювання, вторюють логічний стан. При оголошенні графічтому праву частину схеми розглядати не слід. Це них матеріалів указувалося на визначенні "техноще пов'язано з тим, що на другому вході четвертологічна". Ці послідовно включені інвертори го активного фільтра 12 (при відсутності сигналу утворилися в результаті конструкторської розробR) буде присутнім активізуюче випромінювання. ки системи і їхня поява обумовлена фізичними Отже, активізацією першого 9 і другого 10 активвластивостями використовуваних хімічних сполук. них фільтрів (від випромінювань на входах S та С) Для ясного уявлення роботи пристрою необперший 32 і четвертий 36 ОФЕ не зможуть збухідно зазначити на аспекти відповідності між граджуватись й активізувати п'ятий 13 активний фічними матеріалами на Фіг.1 і Фіг.2. фільтр через його другий і третій входи. Гілкою У органічних фотохромних речовин явище фочерез перший вхід п'ятого 13 активного фільтра і тохромізму відбувається внаслідок: окиснойого вихід опорне випромінювання надходить на відновлювальних реакцій, таутомірних прототроп 17 14957 18 них перетворень, цис-транс-ізомеризації, валентіонів, розташованих зліва від нього. Це дозволяє ної ізомеризації, фотоперегрупування, гетеролітиістотно розширити спектральні межі світлочутличного і гемолітичного розірвання зв'язків, фотодивості подібних речовин. Так, активація фотоперемеризації [Барачевский В.А., Лашков Г.И., носу електрона в Sm2+ здійснюється випромінюЦехомский В.А. Фотохромизм и его применение. ванням 313нм, у Nd2+ - 483нм, у Но2+ - 504нм, у 2+ М.: Химия, 1977. - С.31-57.]. Dy - 546нм і т.д. При цьому для фотохромних Неорганічних фотохромних речовин значно кристалів МF2 характерний порівняно невисокий менше, ніж органічних, і в них немає такого різноквантовий вихід ( 0,3 ). Це пов'язано з тим, що маніття фотохімічних перетворень. Проте матерівнаслідок перекривання спектрів поглинання актиали, створені на їхній основі, за низкою властивосватора-донора й активатора-акцептора при опротей, важливих для практичного застосування, не міненні одночасно здійснюються як прямий, так і поступаються органічним. обернений фотоперенос електрона. Цими ж приФотохромні властивості мають багато кристачинами пояснюється відсутність фотопереносу лічних і скловидних неорганічних речовин. Найелектрона, наприклад, у парах Sm2+-Tm3+ і Eu2+простішим фотохромним процесом у неорганічних Tm2+ [Архангельская В.А., Киселева М.Н. В кн.: кристалах є утворення центрів забарвлення при Спектроскопия кристаллов. - М.: Наука, 1970. оптичному збудженні кристалів фотонами з енергіС.164-167.]. єю, що відповідає ширині зони. Виникаючі центри Повна оборотність фотохромного процесу дозабарвлення аналогічні тим, що виникають при сягається при аддитивному відновленні кристалів, рентгенівському і -опроміненні, дією на кристали тому що в цьому випадку відсутні диркові центри. електронів і нейтронів, нагріванням кристалів у Для того щоб другий активатор (L(2)) у цих умовах парах металів (адитивне забарвлення) залишився в тривалентному стані, його спорідне[Photochromism. Techn. Chem., v.111. Ed. ність до електрона повинна бути істотно меншою, G.H.Brown. - New York, Wiley-Interscience, 1971. ніж у L(1) [Архангельская В.А., Киселева М.Н., P.633.]. Шрайбер В.М. Физ. твердого тела, 1969, т.II. Оптичне збудження призводить до утворення С.869-876.]. двовалентного рідкоземельного іона електронної Термостійкість фотоіндукованих станів залеконфігурації 4fk5d1 в основному електронному стажить від багатьох чинників і, насамперед, від темні. Відомо [Архангельская В.А., Киселева М.Н., ператури. При кімнатній температурі час зникненФеофилов П.П. А.с. СССР №265317, МКИ-2 ня фотоіндукованого поглинання змінюється від G02В1/02. Открытия. Изобр. Пром. образцы. Тодекількох днів до тижнів. У нашому випадку (у завари, знаки, 1971, №33, С.223.], що оптично звільпропонованому технічному рішенні), оборотність нений електрон захоплюється полем надлишковофотохромного процесу відбувається відразу ж го заряду, утворюваного тривалентною домішкою, після зняття керуючого випромінювання, тому що і утворює воднеподібний центр великого радіуса, при цьому залишається лише інфрачервоний аналогічний Rn-центрам у кристалах галогенідів вплив від джерела опорного випромінювання перлужних металів. Явище фотопереносу електрона шої групи 5. вперше було виявлено в кристалах MF2 Таким чином, у порівнянні з найближчим анаП.П.Феофіловим [Феофилов П.П. "Оптика и спектлогом, запропонована конструкція дозволяє викороскопия", 1962, т.12. - С.531-533.]. Число пар ріднувати операції збереження логічних станів оптичкоземельних активаторів, для яких відомий фотоним каналюванням за рахунок фізичних перенос електрона в МF2 дуже багаточисельний властивостей хімічних сполук. [Arkhangelskaya V.A., Feofilov P.P. Proc. Intern. Використання даного технічного рішення, як Conf. on Luminescence, 1966. - P.1682-1688.]. складової частини оптичного процесора, відчиняє За потенціалами іонізації іонів лантаноїдів L2+ можливість існуючий рівень обчислювальної техніу MF2 рідкоземельні іони, що знаходяться в решітки перевести в оптичну область спектра без викоках СаF2 і SrF2, можна розташувати в послідовносристання електронних компонентів. ті Інтегральний оптичний синхронізований RS(Eu, Yb), Sm, Tm, Dy, Nd, Но, Er(Gd, Pr, Ce, Tb). тригер може бути використаний у якості складової Кожний з іонів зазначених лантаноїдів у цьому частини регістрів оптичного процесора. ряду є донором електрона відносно всіх інших 19 Комп’ютерна верстка М. Мацело 14957 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Integrated optical synchronized rs trigger

Автори англійською

Pylypenko Mykola Vadymovych, Khodakov Viktor Yehorovych, Shekhovtsov Anatolii Viktorovych, Tsyvilskyi Fedir Mykolaiovych, Baranenko Roman Vasyliovych, Kozel Viktor Mykolaiovych, Drozdova Yevhenia Anatoliivna

Назва патенту російською

Интегральный оптический синхронизированный rs-триггер

Автори російською

Пилипенко Николай Вадимович, Ходаков Виктор Егорович, Шеховцов Анатолий Викторович, Цивильский Федор Николаевич, Бараненко Роман Васильевич, Козел Виктор Николаевич, Дроздова Евгения Анатольевна

МПК / Мітки

МПК: G02B 5/20, G02F 3/00, G02B 6/12, H03K 3/037

Мітки: синхронізований, інтегральній, rs-тригер, оптичний

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-14957-integralnijj-optichnijj-sinkhronizovanijj-rs-triger.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Інтегральний оптичний синхронізований rs-тригер</a>

Подібні патенти