Хорошо известно, что во многих областях науки главной задачей является обработка видеоинформации. Одна из таких областей - исследование природных ресурсов Земли из космоса. Для иллюстрации объемов этой информации и скорости ее поступления достаточно показать, что только один снимок, полученный с помощью многозонального фотоаппарата и охватывающий площадь 100*100 км с разрешением 10 м, содержит приблизительно 1000 Мбит информации. Ежедневно на Землю поступaют сотни таких снимков. Для передачи этой информации служат цифровые радиолинии, работающие со скоростью 10-100 Мбит/с и более. Это вызвало необходимость разработки и создания оптоэлектронных систем регистрации, хранения и обработки космической видеоинформации.
Оптические методы позволяют производить как аналоговую, так и цифровую обработку информации. Когерентные аналоговые оптические вычислительные машины широко используются для решения специальных классов задач (обработка радиолокационных сигналов в РЛС с синтезированием апертуры; спектральный и корреляционный анализ, распознавание образов и др.). Характерной чертой оптических аналоговых вычислительных машин является то, что все элементы информации на входе преобразуются в результирующий сигнал на выходе одновременно. Благодаря этому достигается огромная производительность - более 1.0e13 оп/с. Однако такие вычислительные машины, так же как и электронные аналоговые машины, имеют ограниченную точность вычислений - порядка 1%.
Интерес к цифровой оптической обработке информации на начальном этапе был вызван необходимостью преодоления тех проблем, с которыми столкнулась аналоговая оптическая вычислительная техника: малая точность вычислений и отсутствие гибкости, присущей электронной технике.
Необходимость создания таких вычислительных систем диктуется возможностью преодоления ряда принципиальных недостатков, присущих фон-Неймановским ЭВМ, которые ограничивают дальнейшее повышение их эффективности и производительности. Поэтому разработку таких систем следует рассматривать как один из альтернативных путей создания сверхпроизводительных вычислительных систем наряду с разрабатываемыми в настоящее время мультипроцессорными супер-ЭВМ параллельного действия.