Brevet FR2064359A1 — publié le 19710723

La présente invention a pour objet une mémoire électronique et optique perfectionnée. Les calculateurs utilisent généralement une mémoire à accès sélectif électrique et à vitesse élevée, pour l'information utilisée par 5 l'unité centrale de traitement. Les calculateurs utilisent également des mémoires de masse, telles que les tambours magnétiques et les bandes magnétiques. Pendant le fonctionnement du calculateur, l'information est fréquemment transférée entre la mémoire à accès sélectif à vitesse élevée et la mémoire de masse, celle-ci étant plus lente que la mémoire à accès sélectif. Il 10 en résulte des retards et des inéfficacités de fonctionnement lorsque l'unité de traitement du calculateur, en exécutant son programme enregistré, doit avoir accès à l'information enregistrée sur bande ou disque magnétique (c'est-à-dire la mémoire de masse à vitesse lente). Un calculateur idéal comporterait une mémoire principale à 15 accès sélectif très rapide, pour toute l'information enregistrée, et n'aurait pas besoin de mémoire de masse à vitesse lente. Cette solution au problème n'est pas viable économiquement et techniquement. Par conséquent, les améliorations ne peuvent être apportées qu'en ce qui concerne les mémoires permettant un accès plus rapide à l'information enregistrée dans les mémoires 20 de masse. L'enregistrement d'une quantité massive d'information dans un espace relativement petit est possible, en utilisant un support d'enregistrement optique. Les pellicules photographiques sont utilisées pour l'enregistrement permanent de l'information, et d'autres supports d'enregistrement optique sont 25 disponibles pour l'enregistrement de l'information pouvant être effacée. Une plus grande quantité d'information binaire peut être enregistrée dans une petite partie d'un support d'enregistrement optique, si cette information est enregistrée sous forme d'hologramme, de manière que la poussière et les autres petites imperfections du système n'entraînent pas 30 la perte de bits d'information. Les mémoires à hologramme ont été décrites, par exemple dans l'article WA 4 présenté à la commision annuelle de la Société Optique Américaine le 9 Octobre 1968 par Robert J. Collier, et ces mémoires comportent un support d'enregistrement sensible à la lumière, ainsi qu'une source lumineuse destinée à projeter de la lumière sur certaines unités 35 d'un assemblage de page sur le support d'enregistrement. L'utilisation d'un appareil convenable permet la création sur le support d'enregistrement d"un hologramme des unités transmettant la lumière de ^assemblage de page. Cet appareil est caractérisé en ce que les unités de l'assemblage doivent 70 37324 2 2064359 comporter des ralves de lumière convenablement placées, commandées à leur tour par un circuit extérieur à (et physiquement élignées) de- l'assemblage de valve de lumière. Ce circuit, en combinaison avec les diverses valves de lumière et autres appareils, peut être utilisé pour écrire l'information 5 sur le support d'enregistrement. L'information peut être lue à partir du support d'enregistrement sensible à la lumière en projetant de la lumière sur le support, et en recréant une image de l'hologramme (enregistré). Comme il apparaît du système décrit dans l'article de Collier, le trajet et l'assemblage optique de l'appareil sensible pour la détection de la lumière 10 dans l'image recréée sont entièrement séparés des valves de lumière mentionnées ci-dessus, et de leur circuits associés. Cet appareil de lecture séparée impose le problème des double circuit de lecture et d'écriture. Un autre problème est créé en outre, qui consiste dans l'intensité importante d'information d'image enregistrée 15 dans l'hologramme, et en ce que l'image récréée rend difficile la fabrication des assemblages détecteurs et de valve de lumière, qui assurent une projection précise de l'information dans l'image recréée, sur les détecteurs respectifs de l'appareil de lecture. Dans l'art antérieur, des solutions à ce problème ont consisté à améliorer la précision de fabrication des éléments optiques 20 des systèmes séparés de lecture et d'écriture (qui ont naturellement des limites pratiques) et à réduire la densité d'information d'image (ce qui est contraire au principe consistant à enregistrer la plus grande quantité possible d'information). L'invention propose donc un appareil nouveau et perfectionné 25 pour écrire et lire l'information à partir d'un support d'enregistrement situé dans une mémoire optique électronique. Cette invention peut être mise en pratique dans une mémoire comportant un support d'enregistrement optique ou sensible à la lumière. Ce support doit pouvoir enregistrer (par exemple sous la forme d:hologrammes) 30 un très grand nombre de "pages" d'information et généralement sous forme binaire. Pour écrire l'information sur le support d'enregistrement, des valves de lumière sont utilisées, qui sont reliées et commandées par plusieurs circuits bistables. Une source lumineuse projette (pendant une opération d'écriture) de la lumière sur l'assemblage de page de valves de lumière et 35 à travers ces valves sur .le support d'enregistrement. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le photodétecteur sensible à la lumière du support d'enregistrement (qui est ancien) est prévu dans chaque unité d'assemblage. Chacun de ces photodétecteurs est 70 37324 3 2064359 relié à l'entrée d'un circuit bistable correspondant. Ce montage permet d'éviter l'utilisation de séries séparées de circuits bistables pour les valves de lumière et les photodétecteurs. En outre, l'utilisation dans chaque unité d'assemblage d'une valve de lumière et d'un photodétecteur permet l'enregistrement de toute page sur le support d'enregistrement à éclairer à travers au moins une partie du système optique qui a été utilisée pendant l'opération d'écriture, pour projeter de la lumière sur le support d'enregistrement. En conséquence, l'enregistrement de 1'information dans l'image recréée (lue à partir du support d'enregistrement) sur les photodétecteurs respectifs est plus facile dans le système conforme à l'invention que dans les systèmes de l.'art antérieur. Les problèmes décrits ci-dessus et leurs solutions sont reliés à un autre aspect de l'invention. Dans la description ci-dessus, il apparaît souhaitable de disposer physiquement chaque valve lumineuse et son. photodétecteur associé en un emplacement unique à l'intérieur d'un assemblage. Cet autre aspect de l'invention est mis en praùdque dans un assemblage d'unités réalisé selon les techniques des circuits intégrés. Chaque unité de l'assemblage comporte un circuit bistable semi-conducteur. Selon un mode préféré de réalisation de cette invention, chaque unité comporte en outre un photodétecteur senâble à la lumière incidente, et dont une sortie est reliée à l'une des entrées de'positionnement?'et de "remise à zéro" de son circuit bistable ; et une valve lumineuse reliée à et sensible à la sortie de son circuit bistable, celle-ci étant destinée à commander le passage de la lumière incidente. Cette invention assure non seulement un assemblage de circuits facilement intégré , mais réalise également (lorsqu'elle est utilisée dans une mémoire du type décrit ci-dessus) une relation entre les paires de valve lumineuses-photodétecteurs, et les connexions relativement courtes entre le photodétecteur, la valve de lumière et le circuit bistable, es qui tend à accroître la vitesse de fonctionnement de la combinaison, par rapport aucsystèmes de l'art antérieur dans lesquels les circuits bistables étaient séparés de leurs valves de lumière, ou de leurs photodétecteurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel : - la figure 1 est un schéma d'une mémoire électronique et optique conforme à 1'invention ; - la figure 2 est un schéma d'une partie du système de la figure 1, comportant un assemblage de page d'unités de mémoire binaire et un support d'enregistrement hologragMque i 70 3732k 4 2064359 - la figure 3 est une vue en perspective des composants représentés sur la figure 2 ; - - la figure 4 est un schéma dans l'assemblage de page d'unités de mémoire , 5 - la figure 5 est un schéma d'une unité de mémoire individuelle utilisée dans l'assemblage de la figure 4 5 et - les figures 6a et 6b sont des vues en plan et"en coupe d'une valve de lumière et d'un photodétecteur utilisés dans l'unité de mémoire de la figure 5. 10 La mémoire représentée sur la figure 1 comporte un laser 10, un dispositif destiné à faire tourner la polarisation 11, et un déflecteur de faisceau 12 comportant un déflecteur X dans la direction x et un déflecteur Y dans la direction y. Le laser 10 peut être un laser de type classique à semi-conducteur puisé,fonctionnant selon un mode cransverse unique pour 15 produire un faisceau polarisé et bien collimaté. Le dispositif pour faire tourner la polarisation, est un dispositif classique agissant en réponse à des signaux d'entrée électriques sur les bornes L et E, pour faire tourner la polarisation du faisceau laser reçu vers l'une ou lsautre de deux polarisations différentes, espacées de 90°. Le dispositif 11 peut être en un matériau 20 électro-optique tel qu'un aistal de phosphate di-acide de potassium à deux électrodes. La polarisation d'un faisceau incident tourne de 90° lorsqu'une tension convenable est appliquée aus électrodes„ Le déflecteur de faisceau X-Y 12 peut être un déflecteur lumineux numérique classique, fonctionnant en réponse à des ondes acoustiques 25 induites électriquement, dans un liquide transparent ou un support soîideD Selon une alternative, le déflecteur 12 peut-être un déflecteur lumineux numérique classique comportant des étages de dispositifs destinés a faire tourner la polarisation, suivis chacun d:un cristal bi-réfringent e't doublement réfractant tel que la calcite,, Dans ce cas, il est préférable d'inverser 30 les positions du dispositif li et du déflecteur 12 dans le trajet du faisceau du laser 10, Etant donné que quelquei-uns des dëJâecr sur s de luœièi e classiques produisent des angles de déviation relativement faibles, un trajet lumineux long est nécessaire pour les ondes déviées entre le déflecteur et le point du système où le faisceau dévié est utilisé. Sur le dessin, une partie 13 35 du trajet long du faisceau dévié est supprimé, uniquement "dans'un Dut iLius-tratif. Ce trajet long peut être réduit en utilisant un certain nombre de miroirs lumineux à trajet replié (.non représenté) eh" plus -du miroir à trajet replié 15. • BAD ORIGINAL 70 37324 5 2064359 Le faisceau lumineux dévié du laser 10 peut l'être selon l'un des trajets 14, 14' et 14" ou tout autre trajet intermédiaire. Après avoir été réfléchi par un miroir à trajet replié 15, le faisceau dévié est dirigé vers une lentille collimatrice 16 de laquelle émergent les faisceaux 5 dévfe angulairement parallèlement au trajet optique 14 d'un faisceau non dévié. Un faisceau lumineux émergeant de la lentille collimatrice 16 est dirigé vers un prisme polarisant 17, qui réfléchit le faisceau lumineux ayant une polarisation "lue" 1 vers une lentille d'inversion 18 qui transmet le faisceau lumineux ayant une polarisation "écrite" e vers un 10 dispositif de dissection 20. Le trajet du prisme polarisant 17 est déterminé par l'excitation électrique L ou E du dispositif 11. Le faisceau de 'lecture" réfléchi par le prisme 17 suit un trajet traversant la lentille d'inversion 18, le miroir 34 et la lentille d'inversion 35, vers une petite surface du support d'enregistrement holographique. Le prisme de polarisation 17 est 15 un élément connu qui peut être constitué de deux cristaux bi-réfringents triangulaires, en un matériau identique, disposés selon des orientations différentes de leurs axes optiques. Le prisme de polarisation 17 peut être constitué d'une première taille dans un cristal bi-réfringent immergé dans un liquide d'indice de réfraction convenable. Le dissecteur 20 est un 20 élément connu, qui peut être constitué d'un miroir partiellement argenté. Le support d'enregistrement holographique effaçable 26 peut être constitué d'une couche de bismuth-manganèse d'une épaisseur d'environ 5.10 ^ cm déposée sur un substrat orienté tel que du mica ou du saphir. L'assemblage est initialement chauffé pour que la pellicule 25 de~bismuth—manganèse forme un cristal unique, puis est ensuite soumis à un champ magnétique intense qui force tous ses atomes magnétiques à aligner avec leurs pôles nord dans une direction normale à la surface de la pellicule. La direction de magnétisation de surfaces élémentaires de la pellicule peut varier si l'énergie optique provenant du laser vient les frapper et engendrer 30 de la chaleur. Ceci peut constituer 1 Enregistrement ou la lecture au point de Curie. Si l'échantillon optique ainsi enregistré dans la condition magnétique est un hologramme de phase, un faisceau de référence de'lecture" dirigé vers la pellicule est réfléchi, avec une rotation de polarisation due à l'effet magnétique Kerr, qui entraîne une création nouvelle de 35 l'image optique dans le plan d'utilisation. Selon une alternative, la lecture peut être accomplie par la rotation magnéto-optique à effet Faraday d'un faisceau de référence transmis à travers la pellicule de bismuth-manganèse. Le faisceau de référence "lu" a une intensité inférieure au faisceau 70 37324 6 2064359 d'"écriture", si bien que l'hologramme enregistré n'est pas détruit. Selon une alternative, le faisceau de référence'lu" peut avoir une intensité suffisamment importante pour détruire la lecture. C'est-à-dire que l'hologramme est effacé lorsque l'information enregistrée optiquement est 5 lue. Le dissecteur 20 réfléchit une partie du faisceau lumineux reçu, par exemple la moitié, et transmet le reste. La partie réfléchie du faisceau lumineux reçu suit un trajet traversant une lentille d'inversion 21, un réflecteur 22, une seconde lentille d'inversion 23, deux miroirs 24 10 et 25, puis une petite région du support d'enregistrement holographique effaçable 26. Le trajet décrit est le trajet d'un faisceau de référence e utilisé pour créer un hologramme sur le support d'enregistrement 26. Les lentilles et miroirs sont inclus dans le faisceau de référence, dans le but Quelques uns des éléments situés dans le trajet du faisceau de référence sont inclus dans le but de compenser le renversement d'image entraîné par le miroir plan. D'autres trajets optiques que ceux représentés sur la figure 1 peuvent être utilisés. Il faut noter qu'à tout instant, 20 le faisceau lumineux suit un seul des trois trajets représentés, ou un seul trajet intermédiaire. En outre, le faisceau étant dévié dans les directions x et y, il peut suivre un trajet situé sous le plan du papier, ou au-dessus le plan du papier sur lequel est dessinée la figure 1. La partie du faisceau lumineux qui est transmise directement à travers le dissecteur 20 est dirigée 25 vers un réseau d'hologrammes d'éclairement 27, chacun d'eux étant destiné à dévier ou répartir un faisceau étroit reçu, pour éclairer un réseau de page 30 d'unités de mémoire binaire. Une lentille de page 28 est placée près du réseau de page 30 pour faire converger ou concentrer la lumière répartie sur une petite région du support d'enregistrement holographique 26. Par exemple, 30 comme représenté à plus grande échelle sur la figure 2, le faisceau central non dévié 14 venant frapper un hologramme éclairé 29 dans le réseau 27 des hologrammes d'éclairement, est réparti à l'intérieur d'un volume solide pyramidal ou conique, vers la lentille 28 et le réseau de page 30 des unités de mémoire, à partir desquels la lumière est concentrée vers un volume 35 pyramidal ou conique solide, de manière que la lumière atteigne une petite région 32 du support d'enregistrement holographique 26. De façon similaire, lorsque le faisceau lumineux dévié 14' vient frapper un hologramme du réseau 27, le faisceau est réparti à l'intérieur d'un volume pyramidal ou conique 70 37324 7 2064359 vers la lentille 28 et le réseau de page 30, à partir desquels la lumière converge vers une petite région 32® du support d'enregistrement holographique 26. De façon similaire, le faisceau lumineux 14" éclaire le réseau de page 30, et converge sur une petite région 32" du support d'enregistrement 26. La 5 distance comprise entre l'hologramme d'éclairement 27 et le support d'enregistrement holographique 26 est, de préférence, égale à quatre fois la distance focale de la lentille placée au centre 28, d'une image à l'autre. La figure 3 représente une vue en perspective de l'hologramme d'éclairement 27, de la lentille de page 28, du réseau de page 30 des 10 unités de mémoire binaire, et du support d'enregistrement holographique 26. Le réseau 27 des hologrammes d'éclairement est constitué d'un certain nombre d'hologrammes de phase individuel s , un seul d'entre eux étant éclairé à la fois par un faisceau lumineux incident. Lorsque le faisceau lumineux incident n'est pas dévié et suit le trajet 14, l'hologramme 29 15 est éclairé, et la lumière émergeant de l'hologramme 29 éclaire toute la zone du réseau de page 30 des unités de mémoire binaire. Rituellement, l'hologramme d1éclairement 29 utilise le réseau de valves de lumière dans le réseau de page 30 des unités de mémoire comme objet, de manière que pendant le fonctionnement cet hologramme 29 éclaire uniquement les valves 20 de lumière de toutes les unités de mémoire (représentées par des points noirs sur la figure 3) du réseau de page 30, et ne disperse pas la lumière sur les espaces compris entre les valves de lumière. Lorsque le faisceau dirigé vers le réseau d'hologrammes 27 est dévié de manière à éclairer un hologramme individuel différent 29'', la réseau de page des unités de 25 mémoire .individuelles est éclairé de façon similaire» Le réseau de page 30 des unités de mémoire est un réseau intégré d'unités de mémoire accessible électriquement et optiquement. Chaque unité de mémoire (représentée par an point dans le carré 30 de la figure 3) psut comporter une bascule à transistor bistable, un photodétecteur fonctionnant 30 en réponse à la lumière, pour positionner la bascule correspondance et une valve de lumière consiandée par L'état de la bascule, pour laisser passer ou ùi.oquÊr la lumière en foncrion de l'état de cette bascule. La structure du réseau de page 30 des unités de mémoire sera décrite plus en détail sn référence aux figures 4, 5 et 6. Comme représenté sur la figure 2, les circuits 35 d'accès à la mémoire 31 sont reliés à travers les conducteurs 33 au réseau de page 30, et par les conducteurs 36 aux éléments optiques 10, Il et 12. Les circuits dkccès à la mémoire sont commandés par une unité de traitement du calculateur 37. 1 BAD ORIGINAL' 70 37324 2064359 La lumière traversant les valves de lumière dans le réseau de page 30 (figure 3) est dirigée vers une petite région 32 du support d'enregistrement holographique 26. C'est-à-dire qu'une image optique du réseau de page des valves de lumière apparaît dans la région 32. On 5 holograïame du réseau de page des valves de lumière est crée dans la région 32 par 1!action du faisceau lumineux de référence d*"écriture" e . Pour compléter la description générale avant de décrire les éléments plus en détail, l'information contenue dans l'hologramme 32 est ensuite recouverte et transférée au réseau de page 30 des unités de mémoire, par l'action d'un 10 faisceau de référence de"lecture" 1. Ce faisceau 1 éclaire l'hologramme 32 et produit par réflexion une image optique sur le réseau de page 30 du réseau de page enregistré précédemment des valves de lumière. C'est-à-dire que l'image originale du réseau de valves de lumière est recréée sur et éclaire le réseau de photodétecteurs compris dans le réseau de page 30 15 des unités de mémoire. De cette façon, fes basculs du réseau de page 30 des unités de mémoire sont simultanément positionnées sur les valeurs représentant l'information binaire enregistrée à l'origine électriquement dans le réseau de page 30. La description des circuits électriques du réseau de page 30 20 des unités de mémoire binaire sera faite maintenant en référence à la figure 4. La figure 4 représente un réseau de rangées et de colonnes d'unités de mémoire UM, et illustre un réseau comportant un nombre plus grand d'unités de mémoire UM. Une ligne de mots Mn est reliée à toutes les unités de mémoire UM dans la première rangée des unités de mémoire, et une seconde ligne de mots 25 est reliée à toutes les unités de mémoire de la seconde rangée. Les lignes numériques G.^ comportant une ligne d'écriture électrique _e et une ligne de lecture électrique 1 reliées à toutes les unités de mémoire dans une première colonne, et les lignes numériques C ^ comportent des conducteurs reliés aux unités de mémoire de la seconde colonne. Toutes les unités de 30 mémoire UM du réseau sont reliées à une borne de déclenchement de l'écriture électrique Dg. Toutes les unités de mémoire UM du réseau sont également reliées à une borne de déclenchement de l'écriture électrique 0,. Finalement, toutes les unités de mémoire sont reliées à une borne de remise à zéro Re. On peut avoir accès électriquement au pian de mémoire organisé 35 en mot représenté sur la figure 4 par un signal sur la ligne de mot correspondante M, et l'information peut être écrite électriquement et lue à partir des unités de mémoire le long de la ligne de mot à laquelle on a eu accès à l'aide de lignes numériques C ^ et C,. Iour.es. les unités de mémoire UM peuvent être remises à zéro par un signal électrique appliqué à la borne ds 40 remise à séro Re. BAD ORIGINAL 70 37324 9 2064359 Comme il apparaîtra de la description suivante, l'information peut être transférée optiquement à toutes les unités de mémoire UM simultanément lorsque les photodêtecteurs PD sont -\aLidés par une excitation électrique appliquée à la borne de déclenchement de lecture optique D1. L'information 5 enregistrée dans toutes les unités de mémoire UM peut être transférée simultanément optiquement lorsque les valves de lumière VL sont validées par une excitation électrique appliquée à la borne de déclenchement d'écriture optique Dg. Les termes utilisés ici d"écriture électrique" et de "lecture 10 électrique" se rapportent à'l'écriture électrique dans la mémoire semi-conductrice électrique du réseau de page 30, et à la lecture à partir de cette mémoire. Ces transferts sont effectués contre le réseau de page 30 et l'unité de traitement du calculateur 37. Les termes "écriture" et "lecture" se rapportent à l'écriture optique (enregistrement) sur le support d'enregis-15 trement optique 26, et à la lecture (reproduction) à partir de ce support. Ces transferts sont effectués entre le réseau de page 30 et le support d'enregistrement optique 26. Il faut noter que Récriture" sur le support d'enregistrement optique est effectuée par un signal de déclenchement d'écriture optique De, qui entraîne la lecture du réseau de page des unités 20 de mémoire. De façon similaire, la"lecture" à partir du support d'enregistrement. optique est effectuée par un signal de déclenchement de lecture optique D^, qui entraîne l'écriture dans le réseau de page des unités de mémoire. Une description d'une unité de mémoire individuelle destinée 25 à être utilisée dans le réseau des unités de mémoire représenté sur la figure 4 sera faite maintenant en référence à la figure 5. L'unité de mémoire représentée UM contporte un élément d'enregistrement bistable tel qu'une bascule semi-conductrice B. Cette bascule peut être remise à zéro par un signal de remise à zéro appliqué â la borne Re. La bascule B peut être remise à l'état "1" 30 par une impulsion de mot appliquée à la ligne de mot M,^ en coïncidence avec une impulsion d'écriture appliquée aux conducteurs d'écriture e des lignes de chiffres C^. C'est-à-dire que les deux impulsions sont appliquées à une porte ET 40, qui est donc validée et transmet une sortie par l'intermédiaire d'une porte OU 42 à l'entrée positionnée P de la bascule B. Cette 35 bascule est donc positionnée électriquement à l'état "1" pour l'enregistrement d'un bit d'information'1". L'information enregistrée dans la bascule B peut être lue électriquement par l'application d'une impulsion à la ligne de mot M^. 70 3732k 10 2064359 Si la bascule B est positionnée à l'état "1", la sortie "1" de la bascule passe par une porte ET 44, lorsque celle-ci est validée par une impulsion de mot sur la ligne de mot M^. La sortie "1" de la porte 44 est appliquée au conducteur de lecture 1 de la ligne de chiffre CL. 5 Comme il sera décrit plus loin, les bascules B des unités de mémoire UM,ainsi que les conducteurs de mot et de chiffre représentés sur les figures 4 et 5 constituent une mémoire semi-conductrice classique à accès sélectif . Cependant, les bascules B sont non seulement accessibles électriquement, mais également optiquement. 10 Chaque unité dé mémoire UM comporte un photodétecteur PD, cbnt une sortie électrique est reliée par un amplificateur à déclenchement périodique 46 et par la porte OU 42, à l'entrée positionnée P de la bascule B. La sortie électrique du photodétecteur PD est amplifiée par l'amplificateur 46, lorsque celui-ci est mis en fonctionnemai t par un 15 signal de déclenchement de lecture optique provenant de la borne D^. Si le photodétecteur PD reçoit de la lumière à l'instant où l'amplificateur 46 est en fonctionnement, le signal provenant de cet amplificateur traverse la porte OU 42, et postionne la bascule D à l'état "1". Chaque photodétecteur PD peut âtre une photodiode PN ou une 20 photodiode PIN comportant une région P+, une région intrinsèque I et une région N+. La lumière incidente engendre des électrons et des trous dans la région intrinsèque, ce qui provoque la circulation d'un courant qui est amplifié et utilisé pour positionner la bascule B. D'autres types de photodétecteurs peuvent être utilisés. Le photodétecteur utilisé doit 25 être compatible avec les types de circuits électroniques employés dans la construction des bascules et des portes. La sortie 47 de la bascule B est reliée à un amplificateur 48 qui est mis en fonctionnement lorsqu'un signal de déclenchement d'écriture optique est appliqué à la borne Dg. Si la bascule B 30 délivre une sortie "1" lorsque l'amplificateur 48 fonctionne, la sortie 47 de la bascule est égale à "0", et aucun signal est appliqué par l'amplificateur à une valve de lumière VL. Cette valve reste donc à l'état "ouvert", ce qui permet le passage de lumière incidente à travers cette valve. La valve de lumière VL peut être constituée par tout dispositif 35 actionné électriquement, normalement transparent à la lumière incidente, et qui bloque généralement le passage de la lumière incidente, lorsque cette valve est actionnée électriquement. Elle peut être constituée d'un obturateur mécanique actionné électromagnétiquement. Selon une alternative, la valve VL 70 37324 2064359 peut être un dispositif à cristal liquide, à deux bornes électriques, et comportant un matériau liquide normalement transparent entre les électrodes, qui disperse un faisceau de lumière incidente lorsque les bornes sont alimentées électriquement. 5 Une autre forme de valve de lumière pouvant être utilise dans l'unité de mémoire UM consiste en un dispositif constitué d'une couche de silicium intrinsèque ou naturelle, déposée sur un substrat en saphir, et comportant des bornes électriques sur les côtés opposés de la couche de silicium. Le silicium et le saphir sont généralement transparents à la 10 lumière, et le silicium devient relativement opaque lorsqu'il est chauffé par l'application d'uncourant électrique à ses bornes. L'unité de mémoire UM est représenté sur la figure 5 sous forme schématique, les conducteurs d'alimentation et les bornes étant supprimés dans un but de clarté. Les bornes de déclenchement et Dg peuvent 15 être utilisées pour appliquer des impulsions destinées à alimenter des amplificateurs 46 et 48. Tout le réseau de page 30 des unités de mémoire UM est, de préférence, constitué d'un réseau de circuits intégrés à grande échelle, sur un substrat unique. Le réseau de circuits intégrés doit comporter le conducteur d'accès représenté sur la figure 4, et le circuit électronique 20 de toutes les unités de mémoire UM. Tels que représenté sur la figure 5, les composants électroniques de chaque unité de mémoire UM comportent une bascule, des portes, un photodétecteur PD, une valve de lumière VL. Le réseau de page 30 des unités de mémoire peut être construit en utilisant la technologie des dépôts de silicium sur du saphir. Les bascules, les portes et les conduc-25 teurs sont réalisés de façon classique en effectuant des échantillons de matériau conducteur et isolant dopés au silicium sur le substrat de saphir. Le photodétecteur PD et la valve de lumière VL peuvent également être formés sur le substrat de saphir, en rela ci ou physique étroite avec les circuits électroniques de l'unité de mémoire correspondante. 30 Les figures 6a et 6b sont des vues en plan et en coupe d'un photodétecteur PD et cftme valve de lumière 7L formés sur un substrat de saphir, qui comporte également les circuits électroniques. Le substrat de saphir 50 est revêtu sur un côté d'un masque de lumière opaque 51 comportant une ouverture 52 pour le passage de la lumière incidente à travers le substrat 35 de saphir transparent vers une vaIvs de lumière VL. Cette valve est constituée d'une pellicule carrée 53 de silicium à réslscivité élevée, et comportant des bornes de silicium conductrices 54 et 35. La pellicule 53 est normalement tranparente à la lumière incidente cravsssr.nt ians la direction l'ouverture 70 37324 12 2064359 du masque 52, et devient relativement opaque lorsqu'un courant électrique passe par la pellicule 53 entre les bornes 54 et 55. Cette pellicule 53, qui peut avoir environ un micron d'épaisseur, est élevée à une température de 60CC, en une fraction de microseconde après l'application du courant. A cette température élevée, la pellicule de silicium 53 est relativement opaque et il existe un contraste lumineux entre les états transparents et optiques d'un rapport égal à 10 environ. Un photodétecteur PD est formé sur le substrat de saphir 50, entourant la valve de lumière VL. Le photodétecteur est constitué d'une photodiode PIN, comportant une couche de s ilicium N+ 56, une couche 57 de silicium N- (ou l), et une couche 53 de silicium P-K Les couches décrits sont recouvertes d'une couche isolante 59 de bioxyde de silicium. La couche N+ constitue une connexion électrique avec le conducteur 56', et la couche 58 constitue une connexion électrique avec le conducteur 58'. Les éléments photodétecteurs correspondants représentés sous la valve de lumière VL sont branchés électriquement en parallèle par des conducteurs (non représentés). Le photodétecteur PD est sensible à la lumière incidente reçue dans la direction L. d'un hologramme éclaire sur le support d'enregistrement holographique 26 des figures 1, 2 et 3= Lorsque la lumière frappe le photodétecteur PD, des porteurs de charge sont engendrés dans le matériau de silicium entre les bornes 56' et 58' de la diode, ce qui entraîne le passage d:un courant qui est amplifié et utilise pour positionner la bascule B représentée sur la figure 5. Les régions 60 du substrat de saphir 50 représentent des circuits silicium sur saphir, correspondant aux parties fragmentaires de la bascule et des portes représentées sur la figure 5. Tandis que la valve de lumière 7L et les photodétecteurs PD représentés sur la figure 6 sont généralement concentriques, les deux éléments sont placés côte à côte ou, de préférence, peuvent être disposés l'un au-dessus de l'autre. Fonctionnement du système de mémoire Le fonctionnement de tout le système de mémoire ssra décrit maintenant. Le réseau de page 30 des unités de mémoire UM comporte une mémoire semi-conductrice à accès sélectif, électrique, classique. L'information binaire est écrite électriquement dans toutes les unités de mémoire du réseau de sage, à l'aide de circuits d'accès de mémoire 'classiques 31. Ceci est effectué mot par mot, de manière classique, sous la commande de l'unité de traitement du calculateur 37. L'information écrite llectriqufiment dans les unités cte mémoire est retenue par les bascules B dans ces unités de mémoire. BAP ORIGINAL 70 37324 13 2064359 L1information enregistrée électriquement dans les bascules du réseau de page 30 est alors transférée comme un hologramme sur l'une des petites surfaces du support d'enregistrement holographique 26. La petite région particulière sélectionnée pour l'enregistrement de la page 5 d'information est déterminée par l'importance de la déviation xy donnée au faisceau lumineux provenant du laser 10. Si la zone centrale 32 du support d'enregistrement holographique 26 reçoit l'image holographique sur le réseau de page, il n'est pas nécessaire que le faisceau laser soit dévié par le déflecteur 12. Lorsque l'information contenue dans le réseau de 10 page 30 doit être enregistrée ou écrite sur le support d'enregistrement holographique 26; le faisceau laser subit une polarisation par le dispositif 11 consistant à le mettre dans la condition d'"écriture", déterminée par l'interrupteur 11'. Lorsque le faisceau laser est polarisé dans la.direction "écriture", et lorsqu'il n'est pas dévié, il suit le trajet 14, directement 15 à travers le prisme 17, vers le dissecteur 20. La partie du faisceau lumineux traversant directement le dissecteur 20 vient frapper un hologramme éclairé du réseau 27 des hologrammes éclairés, et s'évase selon un volume conique (ou pyramidal) qui éclaire le réseau de page 30 des unités de mémoire. Les hologrammes éclairés du réseau 27 sont de préférence 20 construits de manière que seules les valves de lumière des unités de mémoire soient éclairées à l'exclusion des espaces compris entre les valves de lumière, lorsque cette lumière s'éteint. Les valves de lumière du rése*u 30 d'une unité de mémoire sont à cet instant conditionnées de manière à laisser passer ou à bloquer la lumière incidente, selon l'état de la bascule correspondante 25 de l'unité de mémoire. Pour conserver leur énergie, les valves de lumière fonctionnent en fonction de l'état des bascules correspondantes, uniquement à l'instant où le faisceau laser est puisé dans un but d'écriture optique. Ceci est accompli en appliquant une impulsion de déclenchement d'écriture optique 30 à la borne Dg de toutes les unités de mémoire du réseau de page 30, en même temps que la pulsation de la source laser 10. L'échantillon de spots lumineux créé par les valves de lumière ouvertes et fermées est projeté sur la petite surface 32 du support d'enregistrement holographique 26. Un faisceau de référence holographique £ est simultanément 35 dirigé vers la même surface 32 sur le support 26. Ce faisceau de référence est constitué de la partie du faisceau réfléchi par le dissecteur 20, et traverse le trajet e passant par la lentille 20, le miroir 22, la lentille 23, et les miroirs inverseurs 24 et 25, vers la petite région 32 du support d'enregistrement holographique 26. L'action d'interférence du faisceau objet 70 37324 14 2064359 du réseau de page provenant du réseau de page 30 et les ÉLsceaux de référence £ produit un hologramme de page sur la région 32 du support 26. E'hologranme de page ainsi enregistré reste sur le support d'enregistrement en bis m u th—manganèse, jusqu'à ce qu'il soit effacé intentionnellement. 5 L'effacement d'un hologramme de page unique sur le support 26 peut être accompli en éclairant cet hologramme par une intensité lumineuse inférieure à celle nécessaire pour l'écriture au peint de Curie, la présence d'un champ magnétique ayant une intensité trop faible pour effacer les hologrammes de page non éclairés. L'hologramme de réseau de page, qui a été décrit comme formé sur la petite région 32 du support holographique 26, peut avoir été enregistré en toute autre position sur le support 26, par une commande adéquate de la déviation x et y du faisceau laser par le déflecteur 12. Lorsqu'on doit retrouver et utiliser la page d'information 15 enregistrée sous forme d'hologramme dans la région 32 du support 26, la borne de lecture L du dispositif 11 est excitée, et le laser 10 est puisé en même temps qoi'une impulsion de déclenchement de lecture optique est appliquée à la borne du réseau de page 30, Le déflecteur 12 est réglé de manière à ne pas dévier le faisceau dans l'une ou l'autre des directions x 20 ou y. Le faisceau 14, polarisé pour la"lecture", est polarisé par le cristal polarisant 17 selon le trajet 1 traversant la lentille 18, le miroir 34 et la lentille 35 en direction de la région 32 sur le support d'enregistrement holographique 26„ L'angle,selon lequel le faisceau vient frapper l'hologramme 32, est exactement le conjugué de l'angle du faisceau g utilisé lorsque l'hologramme 25 a été écrit. Le faisceau de lecture 1 venant frapper l'hologramme en 32 fait réfléchir la lumière selon un volume conique ou pyramidal vers les photodétecteurs du réseau de page 30 des éléments de mémoire. Les sorties électriques des photodétecteurs sont sensibles à l'échantillon lumineux reçu 30 pour positionner la bascule correspondante B dans les unités de mémoire correspondantes en fonction de l'image recréée à partir de l'hologramme 32 sur le support d'enregistrement 26„ Ensuite, les bascules B du réseau de page 30 retenant l'information numérique, cette information peut être lue électriquement, mot par mot, et utilisée par une unité de traitement associée, 35 Le système -de mémoire accessible électriquement et optiquement décrit ci-dessus comporte un réseau de page d'unités de mémoire, comportant chacun un élément d'enregistrement semi-conducteur bistable, un photodëtecteur et une valve de lumière. Le groupement physique intime de chaque dispositif 70 37324 2064359 d'enregistrement, photodétecteur et valve de lumière dans le réseau de page supprime les problèmes d'enregistrement optique des systèmes comportant des dispositif séparés. Le réseau de phocodëtecteur utilisé pour lire un hologramme enregistré sur le support d'enregistrement optique coïncide parfaitement avec 3 le réseau de valves de lumière utilisé pour écrire ou enregistrer initialemenc l'hologramme. Ceci tout particulièrement lorsque chaque photodétecteur et sa valve de lumière associé sont concentriques ou superposés. L'efficacité de l'hologramme d'éclairement 27 peut être assurée en utilisant le réseau de page des valves de lumière comme objet, avec les systèmes optiques tels que 10 la lentille 28, lorsque l'hologramme d'éclairement 27 est créé» Le système de mémoire décrit utilise des systèmes optiques holographiques, mais le réseau de page des unités de mémoire peut également être utilisé dans des systèmes utilisant des dispositifs optiques classiques. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation 15 décrites, et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications sans pour autant sortir de son cadre. 70 37324 16 2064359 revendications 1. Mémoire électronique et optique caractérisé en ce qu&le comprend un support d * enregistrement sensible a ia lumière ; un réseau de page 5 d 'unités de valves de. lumière, et plusieurs circuits bistables, chacun d 'eux étant relié à3 et fonctionnant pour commander une desdites valves : et une source de lumière projetant de la lumière sur le réseau de page des unités de mémoire, et à travers les valves de lumière sur le support d'enregistrement sensible à la lumière, chacune desdites unités comportant en outre un 10 photodétecteur sensible à la lumière provenant du support, et relié à i!entrée du circuit bistable correspondant dans cette unité, pour la commande da circuit bistable en fonction de la lumière reçue par le support d'enregistrement pendant une opération de lecture0 20 Mémoire selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque 15 circuit bistable comporte une sortie supplémentaire reliée à 3 o Mémoire selon la revendication ?, caractérisée en ce que les circuitsbistablesà l'intérieur des unités de réseau sont organisés selon 20 une mémoire du type à accès sélectif , par rapport à l'accès aux autres dispositifs de sortie» 4. Mémoire selon l'une des- revendications 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la source lumineuse comporte an dispositif optique pour créer sur un emplacement de page sélectionné du support BAP ORIGINAL 70 37324 17 2064359 l'information correspondant aux positionnements des éléments de sortie fonctionnant électriquement des unités respectives ; plusieurs éléments d'entrée optiques pour la lecture de l'information d'une image recréée à partir de l'hologramme de page sélectionné ; chaque élément d'entrée 5 correspondant à l'élément de sortie d'une desdites unités ; et un dispositif optique holographique pour éclairer l'hologramme de page sélectionné sur le support d'enregistrement holographique, et projeter des parties de l'image recréée résultante sur les éléments d'entrée optique respectifs ; chacune des unités d'entrée optique étant reliée et commandant l'un des dispositifs 10 de mémoire. 6. Mémoire selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque unité de sortie comporte une valve lumineuse, chaque dispositif d'entrée comportant un dispositif photosensible, la valve de lumière et le dispositif photosensible correspondant à chaque dispositif mémoire, et étant placés à 15 côté de ce dispositif. 7. Mémoire selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que le support d'enregistrement holographique peut être effacé en présence de lumière d'intensité supérieure à une intensité donnée ; et le dispositif optique holographique éclaire cet hologramme de page sélectionné, 20 et comporte un dispositif pour produire un faisceau de référence dont l'intensité est inférieure à l'intensité donnée, pour empêcher l'effacement de l'hologramme sélectionné pendant l'opération de lecture. 8. MémoiiE selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que le support d'enregistrement holographique peut être effacé en 25 présence de lumière dont l'intensité est supérieure à une intensité donnée ; et le dispositif optique holographique destiné à éclairer un hologramme de page sélectionné comporte un élément produisant un faisceau de référence dont 1 'intensité est supérieure à cette intensité donnée, pour effectuer l'effacement. de cet hologramme sélectionné pendant une opération de lecture. 30 9. Mémoire selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce qu'elle comporte une entrée et une sortie supplémentaire pour chaque dispositif de mémoire, fonctionnant pendant le transfert de l'information centre le support d'enregistrement holographique et une source d'information extérieure. 35 10. Réseau intégré d'unités, chaque unité comportant un élément d'enregistrement bistable semi-conducteur, caractérisé en ce chaque unité comporte en outre un photodétecteur sensible à la lumière et dont une sortie est reliée à une entrée positionnée de l'élément d'enregistrement bistable, et une valve de lumière sensible à la sortie de cet élément d'enregistrement 70 37324 « 2064359 bistable et fonctionnant pour commander le passage de lumière incidente. 11. Réseau selon la revend!cation 10, caractérisé en ce que l'élément d'enregistrement bistable et le photodëtecteur sont constitués de silicium dépose sur du saphir. 12. Réseau selon la revendication 11, caractérise en ce que la valve de lumière est également constituée par du silicium déposé sur du saphir. BAD ORIGINAL