Пристрій для багаторазового запису та відтворення інформації

Изобретение относится к области накопления информации с использованием оптических средств и может быть использовано в вычислительной технике. Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является устройство, содержащее последовательно установленные источник света, коллимирующую линзу, поляризатор, магнитооптическую пленку, анализатор, фокусирующую линзу, фотоприемник и усилитель, а также дешифратор для записи перемагничивания, выход которого подключен к управляющему входу магнитооптической пленки, выполненной в виде матрицы записи (выборки). Недостатком устройства являются большие габариты устройства и низкая надежность в эксплуатации, а также низкая скорость записи и воспроизведения информации. Цель изобретения - повышение скорости записи информации и надежности эксплуатации, а также уменьшение габаритов и знергопотребления. Для достижения поставленной цели, в устройстве для многоразовой записи и воспроизведения информации, содержащем оптически связанные и последовательно установленные блок оптического излучателя, поляроидную пленку, регистрирующий магнитооптический слой, другую поляроидную пленку и фотоприемный блок, а также систему перемагничивания, связанную с регистрирующим магнитооптическим слоем, согласно изобретению, блок оптического излучателя выполнен в виде расположенных водной плоскости полупроводниковых лазеров, фотоприемный блок - в виде соответствующи х фотоприемников, полупроводниковые лазеры, поляроидные пленки, регистрирующий магнитооптический слой и фотоприемники соединены между собой в единый моноблок, а плоскость пропускания поляроидной пленки составляет с плоскостью пропускания другой поляроидной пленки угол Q= p/2+φ, где φ- угол Фарадеевского вращения плоскости поляризации излучения регистрирующим магнитооптическим слоем. Полупроводниковые лазеры и фотоприемники могут быть размещены в форме соответствующи х матриц. В устройство могут быть введены параллельно расположенные в одной плоскости n вводных планарных световодов с входными торцами и параллельно расположенные в другой плоскости n выводных планарных световодов с выходными торцами, а также четыре группы полосковых электродов, по m параллельно расположенных в соответствующих плоскостях электродов в каждой из групп, каждый из электродов двух групп имеет Ширину h, а каждый из электродов, други х групп - на величину Δ h шире и эти электроды выполнены прозрачными, одна группа прозрачных электродов укреплена на поляроид ной пленке, а другая на другой поляроидной пленке, пленарные вводные и выводные световоды размещены соответственно на одной и другой группах прозрачных электродов ортогонально им, а электроды других групп закреплены соответственно на вводных и выводных пленарных световода х параллельно прозрачным электродам, на входном торце каждого из вводных планарных световодов укреплен соответствующий полупроводниковый лазер, а на выходном торце каждого из выводных пленарных световодов - соответствующий фотоприемник, при этом планарные световоды выполнены из материала, показатель преломления которого увеличивается при приложении электрического поля, а центры полосковых электродов, установленных на одной плоскости планарных световодов смещены относительно центров полосковых электродов, размещенных на другой плоскости планарных световодов. В устройство введены вводной с входными торцем и выводной боковой гранью и выводной с выходным торцем и вводной боковой гранью коллекторные планарные световоды, каждый из которых оснащен n парами управляющих электродов, параллельно расположенные в одной плоскости η вводных планарных световодов с входными торцами и параллельно расположенные в другой плоскости n выводных планарных световодов с выходными торцами, а также четыре группы полосковых электродов n o m параллельно расположенных в соответствующи х плоскостях электродов в каждой из групп, блок оптического излучателя и фотоприемный блок выполнены соответственно в виде полупроводникового лазера и фотоприемника, каждый из электродов двух гр упп имеет ширину п, а каждый из электродов других гр упп - на величину Δh шире и эти электроды выполнены прозрачными, одна группа прозрачных электродов укреплена на поляроидной пленке, а другая на другой поляроидной пленке, планарные вводные и выводные световоды размещены соответственно на одной и другой группах прозрачных электродов ортогонально им, а электроды других групп закреплены соответственно на вводных и выводных световода х параллельно прозрачным электродам, вводной и выводной коллекторные планарные световоды укреплены выводной боковой гранью и вводной боковой гранью соответственно на входных и выходных торцах вводных и выводных планарных световодов и оптически связаны с ними, а в местах крепления на обоих плоскостях коллекторных планарных световодов размещены соответствующие управляющие электроды, при этом коллекторные планарные световоды выполнены из материала, показатель преломления которого увеличивается при приложении электрического поля, на входном торце вводного и выходном торце выводного коллекторных планарных световодов размещены соответственно полупроводниковый лазер и фотоприемник, а центры полосковых электродов, установленных на одной плоскости планарных световодов смещены относительно центров полосковых электродов, размещенных на другой плоскости планарных световодов. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема устройства согласно пп. 1 и 2 формулы изобретения; на фиг. 2 - схема устройства согласно п. 3; на фиг. 3 - конструкция вводного коллекторного планарного световода согласно п. 4. Устройство содержит матрицу полупроводниковых излучателей 1 (фиг. 1), первую поляроидную пленку 2, регистрирующий магнитооптический слой 3 (аморфная ферромагнитная пленка с перпендикулярной намагниченностью типа TbFe, или пленка из ферритограната, вторую поляроидную пленку 4 и матрицу фотоприемников 5. Устройство, представленное на фиг. 2, содержит полупроводниковые лазеры 6, вводные планарные световоды 7, на входных торцах которых укреплены полупроводниковые лазеры 6, фотоприемники 8, укрепленные на выходных торцах выводных пленарных световодов 9, первую 10 и вторую 11 поляроидные пленки, регистрирующий магнитооптический слой 12, полосковые электроды 13 и прозрачные полосковые электроды 14. На фиг. 3 изображены полупроводниковый лазер 15, установленный на входном торце вводного коллекторного планарного световода 16 и управляющие электроды 17. Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. При подаче информационного импульса питания на один из полупроводниковых лазеров 1 (фиг. 1), излучение последнего поляризуется первой поляроидной пленкой 2 и поглощается регистрирующим магнитооптическим слоем 3, нагревая его в локальной зоне. Коэрцитивная сила слоя 3 в локальной зоне уменьшается и материал в этой зоне перемагничивается по внешнему полю. Описанным выше образом записывается информационная "І" в двоичном коде. При воспроизведении информации излучение полупроводникового лазера 1 меньшей мощности (мощность излучения воспроизведения л, 0,2 мощности излучения записи) проходит первую поляроидную пленку 2, становится линейно поляризованным и плоскость поляризации такого линейно поляризованного излучения поворачивается при прохождении через регистрирующий магнитооптический слой на угол φ за счет Фарадеевского вращения. В случае намагниченности регистрирующего слоя вверх (фиг. 1), поворот плоскости поляризации происходит против часовой стрелки, при противоположной намагниченности - по часовой стрелке. Следовательно, оптический сигнал, попадающий на соответствующий фотоприемник воспроизведения матрицы 5 при воспроизведении "1" будет отличен от сигнала воспроизведения "0" в двоичном коде. Следует отметить, что при записи информации устройство помещается в постоянное магнитное поле напряженностью 200-600 Э, направленное перпендикулярно плоскости устройства, например, снизу ввер х (см. фиг. 1). Стирание записанной информации производят изменением направления внешнего магнитного поля на противоположное и подачей на полупроводниковые лазеры импульсов питания с мощностью, как при записи, но большей длительности. Описанными выше методами производят запись, воспроизведение и стирание информационных элементов на участки регистрирующего слоя 3 находящиеся под всеми полупроводниковыми лазерами матрицы полупроводниковых лазеров 1. Устройство (фиг. 2) работает следующим образом. При записи информации выбор адреса записи в виде локальной зоны записи осуществляется путем подачи на соответствующий полупроводниковый лазер 6 информационного импульса питания и электрического импульса на соответствующую m-ю пару электродов 13, 14. Излучение полупроводникового лазера, установленного на входном торце m-го вводного планарного световода, распространяется по нему до места пересечения с электродами 13, 14. Ширина электродов (электрод 14- прозрачный) выбирается из условия получения полного внутреннего ограничения в световоде при приложении внешнего магнитного поля. Материал планарных световодов обладает электрооптическим эффектом и в качестве его может быть выбран, например, ниобат лития или жидкий кристалл. Следует отметить что если электроды 13 выполняются шириной h, то ширина прозрачных электродов на величину Dh больше. Излучение выводится из планарного световода 7 в соответствующей зоне пересечения с электродами 13, 14 линейно, но поляризуется поляроидной пленкой 10, и нагревает материал регистрирующего магнитооптического слоя 12 в локальной зоне записи, уменьшая в этой зоне коэрцитивную силу слоя 12, т. е. производя запись информационного элемента. При воспроизведении информации излучение уменьшенной мощности подводится к зоне записи, на соответствующие электроды +13, 14, расположенные со стороны выводных планарных световодов 9 подается соответствующее электрическое напряжение на излучение за счет электрооптического эффекта вводится в выводной пленарный световод 9. На выходном торце световода 9 укреплен фотоприемник 8, регистрирующий воспроизведенный оптический сигнал. Стирание информации производится следующим образом. На соответствующую пару электродов 13, 14 подается электрическое напряжение, а на вход соответствующего полупроводникового лазера - импульс питания с мощностью, как при записи но большей длительности. Изменяют направление внешнего магнитного поля на противоположное. Устройство (фиг. 3) работает аналогично устройству (фиг. 2), однако в устройстве использованы только один полупроводниковый лазер 15 и один фотоприемник (не показан). Лазер 15 и фотоприемник укреплены соответственно на входном торце вводного коллекторного планарного световода 16 и выходном торце выводного коллекторного планарного световода (не показан). Оба коллекторных световода оснащены управляющими электродами 17. Излучение полупроводникового лазера 15 вводится в коллекторный световод 16 и при приложении к нему электрического поля в соответствующей зоне через управляющие электроды 17 вводится в соответствующий пленарный световод, из которого, как и в устройстве фиг. 2, подводится и регистрирующему магнитооптическому слою.