Brevet FR2115438A1 — publié le 19720707

L'invention concerne un dispositif pour la déviation digitale d'un faisceau de rayons, notamment pour un système mémoire holographique. Four l'emmagasinage d'informations optiques, il 5 existe des systèmes dans lesquels un grand nombre d'hologrammes sont disposés de façon juxtaposée dans un plan de mémoire, chacun desdits hologrammes comportant une assez grande quantité d1 informations(par exemple 10^ bits). Chacun des hologrammes peut être balayé â l'aide d'un faisceau de rayons cohérent, tel qu'un faisceau laser, dévié à l'aide 10 d'un faisceau de déviation. L'information présente dans 1'hologramme est reproduite sous forme d'une configuration de points lumineux. Cette configuration est représentée sur une matrice de détecteurs sensibles aux rayons. Les signaux électriques délivrés par des détecteurs peuvent être traités par voie électronique. Lors de la reproduction et de la re-15 présentation des information*,il peut se produire des erreurs de reproduction, et de représentation, dues au type d'hologramme choisi et aux lentilles utilisées. Il peut en résulter que la configuration en forme de trame de points lumineux ne correspond pas à la configuration en forme de trame de détecteurs sensibles aux rayons. 20 II peut se produire des erreurs différentielles, aussi bien que :ïes erreurs concernant la position. Des erreurs différentielles se traduisent par des déformations des points lumineux séparés. De telles erreurs constituent entre autres la représentation floue d'un point ou d'une distorsion astigmatiaue de la forme. 25 Par "erreurs de position", il y a lieu d'entendre dans la suite du présent mémoire, le déplacement systématique d'un point d'image par rapport au centre du détecteur sensible aux rayons correspondant audit point image. L'invention vise à fournir un dispositif de dé-30 viation susceptible de compenser les erreurs se produisant dans le système optique que traverse le faisceau lumineux. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'on a prévu un système susceptible de modifier digitalement la direction du faisceau ainsi qu'un système permettant de déplacer ledit faisceau ligitalenent et parallèlement â 35 lui -même. Ce dispositif permet de corriger les erreurs de position par voie électronique. Le système digital modifiant la direction du faisceau de rayons peut être constitué par des commutateurs de polarisation et des prismes biréfringents, alors que le système digital déplaçant 40 le faisceau parallèlement à lui-même est constitué par des commutateurs 71 42465 2 2115438 de polarisation et des plaques bifringentes à faces parallèles.Toutefois, il est également possible d'utiliser d'autres combinaisons de dispositifs de déviation de lumière à condition que ces combinaisons permettent également d'obtenir une modulation angulaire et une modulation de posi-5 tion d'un faisceau de rayons. C'est ainsi que la modulation angulaire peut être effectuée â l'aide d'un dispositif de déviation acousto-optique connu, alors que la modulation de la position du faisceau peut s'effectuer à l'aide de commutateurs de polarisation et d'éléments biréfringents. Il y a lieu de noter que des systèmes de dévia-10 tion comportant des commutateurs de polarisation et des prismes biréfringents, systèmes de déviation qui sont susceptibles de varier la direction d'un faisceau et des systèmes de déviation qui ne comportent que des commutateurs de polarisation et des plaques biréfringentes à faces parallèles, systèmes de déviation qui sont susceptibles de déplacer un 15 faisceau parallèlement à soi-même, sont connus en soi. La description ci-après, en se référant aux dessins annexés, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La fig. 1 représente schématiquement un exemple d'un dispositif servant à l'emmagasinage holographique d'informations. 20 Les figures 2 et 3 représentent un dispositif de déviation de lumière à deux étages comportant respectivement des prismes biréfringents et des plaques biréfringentes à faces parallèles. " Dans le dispositif représenté sur la fig. 1, les hologrammes séparés sont disposés dans le plan de transformation de 25 Pourier H de la lentille L^. Comme information, chaque hologramme comporte la transformée de Pourier d'une configuration allumage-extinction d'une matrice M de sources lumineuses ponctuelles. Lors de la reproduction, l'un des hologrammes est irradié par un faisceau St par exemple un faisceau laser, commandé par 1.'intermédiaire du dispositif de déviation 30 de faisceau LA et l'image virtuelle de l'hologramme est représentée par l'intermédiaire de la lentille de transformation de Pourier L^ comme image réelle sur la matrice D de détecteurs sensibles aux rayons. Lorsqu'un même point de la matrice M de sources lumineuses ponctuelles est emmagasiné dans plusieurs hologrammes, il est possible que les images dudit 35 point reproduites â partir des différents hologrammes ne soienfcpas exactement superposées à l'endroit du détecteur correspondant. Cet effet, qui est provoqué par certaines erreurs de représentation du système, a été représenté sur la fig. 1 par une ligne en traits pleins St, et une ligne pointillée St', qui indiquent respectivejnent les trajets des rayons de 40 deux faisceaux 1 et 2, qui représentent le même point de la matrice M. 71 42465 ■z S 2115438 Une correction de la position d'un point recro-auit est toujours possible en principe par variation de la direction dans laquelle le faisceau de reproduction atteint 11 hologramme en question. C'est ainsi qu'une petite variation (4^) de 5 l'angle ^ sous lequel le faisceau .e reproduction frarpe le plan de l'hologramme provoque un déplacement d'une grandeur f.cos 0( (Act ) de la position du point reproduit. Four effectuer une telle correction de la position pendant la reproduction, il faut que le dispositif de déviation 10 satisfasse aux conditions suivantes; 1) Le faisceau de référence utilisé pendant l'enregistrement d'un des hologrammes doit éclairer la mène 3one partielle du plan d'hologramme H que le faisceau de reproduction utilisé pour la reproduction dudit hologramme. 15 2) La direction dans laquelle le faisceau de rayons de reproduction atteint le plan de l'hologramme doit être déplacé systématiquement d'un petit angle par rapport à la direction du faisceau de référence, utilisé pendant 1'enregistrement. Un système de déviation digital LA constitué, 20 conformément â l'invention, par une combinaison de deux systèmes de déviation connus peut satisfaire â ces deux exigences. Le fonctionnèrent de ces deux systèmes de déviation de lumière sera expliqué succinctement ci-après. Afin de dévier le faisceau de rayons, le dispo-25 sitif représenté sur la fig. 2 utilise une combinaison de deux commutateurs de polarisation PS commandés par voie électronique et de prismes biréfringents PR. Suivant la position des commutateurs de polarisation, le rayonnement émanant de ces commutateurs e polarisation est polarisé dans l'une des deux directions perpendiculaires entre elles. Les prismes 30 PR assurent la déviation des rayons dans l'une ces deux directions possibles suivant la polarisation des rayon.". Une disposition de n étages comportant chacun un commutateur de polarisation et un prisme ï ir^frin-gent permet de dévier un faisceau ce rayons aans 2" directions îif2érentes. Le dispositif de déviation représenté sur la 35 fig. 3 est constitué par des commutateurs ~e polarisation ?S commandés par voie électronique et des plaques biréfringentes à faces parallèles FD, qui provoquent un déplacement parallèle du faiscea.u lumineux suivant la direction de polarisation de la lumière incidente. Sn disposant deux systèmes comme représentés sur 40 les figures 2 et 3, l'un derrière l'autre, et en les commandant de la 71 42465 4 2115438 façon requise, on peut dévier un faisceau de rayons dans des directions spatiales digitales différentes et les déplacer simultanément et parallèlement sur des distances digitales différentes. Au lieu de disposer les systèmes l'un derrière 5 l'autre, il est également possible de les disposer l'un dans l'autre. Un système de lentilles disposé derrière le dispositif de déviation d'un faisceau permet de transformer les directions différentes du faisceau en des positions dans le plan focal du système de lentilles. En commandant les commutateurs de polarisation dans le 10 dispositif de déviation d'un faisceau, on peut irradier les différentes positions. Chaque position dans le plan focal du système de lentilles correspond à une direction déterminée dans laquelle le faisceau atteint le système de lentilles. D'autre part, la direction dans laquelle le faisceau atteint le plan focal constitue une fonction de la position du 15 faisceau entrant dans le système de lentilles. La combinaison d'un dispositif de déviation de faisceau composé susceptible de dévier le faisceau de rayons d'angles différents, ainsi que de la déplacer sur des distances différentes et d'un système de lentilles provoquant une transformation de directions en 20 positions»permet de corriger digitalement des erreurs de position dans une mémoire à hologramme. Il y a lieu de noter que l'invention n'est pas limitée aux systèmes optiques comportant des hologrammes de transformation de Fourier, mais peut être utilisée également pour corriger des 25 erreurs dans d'autres hologrammes. Le dimensionnement des étages de déviation séparés se trouve dans la littérature connue concernant les dispositifs de déviation de faisceau. Ce dimensionnement est déterminé par la grandeur cu déplacement à corriger dans le plan du détecteur. C'est ainsi que 30 pour un système tel que celui représenté sur la fig. 1, la correction d'un déplacement de 4x requiert un déplacement parallèle du faisceau de rayons de àx cos«^. Evidemment, dans un système de mémoire, il n'y a pas à corriger la position de chaque point de chaque hologramme séparément, mais à assurer une correction moyenne des zones séparées de l'image 35 reproduite. Il y a lieu de noter que le dispositif de modulation décrit ci-dessus peut en principe être utilisé pour réduire la granulation dans des systèmes de reproduction du genre laser, afin de remplacer les procédés mécaniques utilisés par des méthodes de commande 40 électroniques. 71 42465 5 2115438 REVENDICATIONS: 1. Dispositif pour la déviation diritale d'un faisceau ce rayons, notamment pour un système ce mémoire : olographique, caractérisé en ce qu' il comporte un système susceptible de modifier di£Î-talement la direction du faisceau, ainsi qu'un système permettant de déplacer ledit, faisceau àigitaleraent et parallèlement â lui—-même. ?. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'un système sont disposés entre ceux de l'autre système. 5. Dispositif de mémoire holographique comportant successiv- ment une source de rayonnement, un système de lentilles et une matrice de détecteurs sensibles aux rayons et muni d'un dispositif de déviation de faisceau digital disposé entre ladite source de rayonnement et ledit système de lentilles, afin de diriger le faisceau provenant de la source :e rayonnement sur les hologrammes partiels d'un hologramme 3, appliquer entre le dispositif de déviation de faisceau et le système de lentilles, ce dispositif de mémoire holographique étant caractérisé en ce que le dispositif de déviation de faisceau est un dispositif selon l'une quelccaïque des revendications 1 ou 2.