JP2000299491A - 自由空間光通信用受信システム - Google Patents
自由空間光通信用受信システムInfo
- Publication number
- JP2000299491A JP2000299491A JP2000083096A JP2000083096A JP2000299491A JP 2000299491 A JP2000299491 A JP 2000299491A JP 2000083096 A JP2000083096 A JP 2000083096A JP 2000083096 A JP2000083096 A JP 2000083096A JP 2000299491 A JP2000299491 A JP 2000299491A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concentrator
- tilt
- surface area
- fresnel lens
- electromagnetic signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
- H04B10/112—Line-of-sight transmission over an extended range
- H04B10/1121—One-way transmission
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、自由空間光通信用受信システムを
提供する。 【解決手段】 光受信システムは傾斜集信機を通して、
検出器に光学的に結合されたフレネルレンズを含む。フ
レネルレンズは電磁信号を受けるのに適し、フレネル焦
点を有する。傾斜集信機は第２の端部表面領域より大き
な第１の端部表面領域を有する。検出器は傾斜集信機か
ら生じる電磁信号を受ける方向をもった検知表面領域を
有する。
提供する。 【解決手段】 光受信システムは傾斜集信機を通して、
検出器に光学的に結合されたフレネルレンズを含む。フ
レネルレンズは電磁信号を受けるのに適し、フレネル焦
点を有する。傾斜集信機は第２の端部表面領域より大き
な第１の端部表面領域を有する。検出器は傾斜集信機か
ら生じる電磁信号を受ける方向をもった検知表面領域を
有する。
Description
【０００１】本発明の分野 本発明は自由空間光通信用の受信システムに係る。
【０００２】本発明の背景 自由空間光通信用の受信システムは、ファイバ光通信ケ
ーブルを通してではなく、大気を通して伝搬された電磁
信号を受けるように構成される。従って、光周波数（た
とえば赤外周波数範囲）における電磁波信号は、雨、
雪、温度反転あるいは凝結といった大気状態から、減衰
を受ける。減衰は光送信機と光受信システム間の最大光
路長を、制限する。場合によっては、光通信システムに
対する最大光路長の制約により、光通信システムの代り
に、短距離マイクロ波無線といった競合する技術を用い
ることになる。短距離マイクロ波無線は行政上の免許を
必要とし、一方光通信システムは通常は必要ない。従っ
て、大気状態からの減衰を補償できる光受信システムの
必要性が存在する。
ーブルを通してではなく、大気を通して伝搬された電磁
信号を受けるように構成される。従って、光周波数（た
とえば赤外周波数範囲）における電磁波信号は、雨、
雪、温度反転あるいは凝結といった大気状態から、減衰
を受ける。減衰は光送信機と光受信システム間の最大光
路長を、制限する。場合によっては、光通信システムに
対する最大光路長の制約により、光通信システムの代り
に、短距離マイクロ波無線といった競合する技術を用い
ることになる。短距離マイクロ波無線は行政上の免許を
必要とし、一方光通信システムは通常は必要ない。従っ
て、大気状態からの減衰を補償できる光受信システムの
必要性が存在する。
【０００３】自由空間光通信はシンチレーションを受け
る。シンチレーションというのは、空気密度が変化する
空路を通って伝搬する電磁波信号の受信強度の望ましく
ない変動をさす。空気密度は伝搬ビームの断面積又は体
積に渡って全体に均一ではないため、電磁波信号が伝搬
する光路は、変化する密度の一連のエアポケットとモデ
ル化してもよい。エアポケット間の変り目における密度
の変化は、電磁波信号を屈折させ、電磁波信号を減衰さ
せたり、方向を変えたりする可能性がある。シンチレー
ションは電磁波信号を弱め好ましくなく、光通信システ
ムの信頼できる最大光路長を減す可能性がある。
る。シンチレーションというのは、空気密度が変化する
空路を通って伝搬する電磁波信号の受信強度の望ましく
ない変動をさす。空気密度は伝搬ビームの断面積又は体
積に渡って全体に均一ではないため、電磁波信号が伝搬
する光路は、変化する密度の一連のエアポケットとモデ
ル化してもよい。エアポケット間の変り目における密度
の変化は、電磁波信号を屈折させ、電磁波信号を減衰さ
せたり、方向を変えたりする可能性がある。シンチレー
ションは電磁波信号を弱め好ましくなく、光通信システ
ムの信頼できる最大光路長を減す可能性がある。
【０００４】従って、シンチレーションの有害な効果を
減すか除く受信システムの必要性が存在する。
減すか除く受信システムの必要性が存在する。
【０００５】従来の受信システムにおいて、電磁信号の
断面積は直径が１メートル程度で、コレクションレンズ
又はミラーは、高品質レンズが大きくなるほど必然的に
高価になるため、直径はわずか５ないし１０センチメー
トルである。大きなフレネルレンズは必然的に高価とい
う訳ではないが、フレネルレンズは市販の光受信システ
ムでは、使われてこなかった。なぜなら、フレネルレン
ズだけでは、毎秒メガビットボーの通信速度又はそれ以
上の十分な応答時間をもつ検出器用の適切な焦点スポッ
トが一般に得られないからである。従って、光受信シス
テム中の商業的に実用性のあるより大きなレンズの使用
を容易にする必要性が存在する。
断面積は直径が１メートル程度で、コレクションレンズ
又はミラーは、高品質レンズが大きくなるほど必然的に
高価になるため、直径はわずか５ないし１０センチメー
トルである。大きなフレネルレンズは必然的に高価とい
う訳ではないが、フレネルレンズは市販の光受信システ
ムでは、使われてこなかった。なぜなら、フレネルレン
ズだけでは、毎秒メガビットボーの通信速度又はそれ以
上の十分な応答時間をもつ検出器用の適切な焦点スポッ
トが一般に得られないからである。従って、光受信シス
テム中の商業的に実用性のあるより大きなレンズの使用
を容易にする必要性が存在する。
【０００６】本発明の要約 本発明に従うと、光受信システムは傾斜のある集信機を
通して、検出器に光学的に結合されたフレネルレンズを
含む。フレネルレンズは電磁波信号を受信するのに適
し、フレネル焦点を有する。傾斜のある集信機は第２の
端面領域より大きな第１の端面領域を有する。検出器は
傾斜集信機から現れる電磁信号を受ける方向をもった検
知表面領域を有する。
通して、検出器に光学的に結合されたフレネルレンズを
含む。フレネルレンズは電磁波信号を受信するのに適
し、フレネル焦点を有する。傾斜のある集信機は第２の
端面領域より大きな第１の端面領域を有する。検出器は
傾斜集信機から現れる電磁信号を受ける方向をもった検
知表面領域を有する。
【０００７】フレネルレンズと傾斜集信機は組合さり、
傾斜集信機がフレネルレンズの焦点を受け、焦点を検出
器上に適切に集めるように働く。光受信システムは電磁
エネルギーをフレネルレンズにおいて、電磁信号（たと
えば円錐状ビーム）の断面積のほとんどで集めることに
より、シンチレーション、減衰又は両方の効果を減すこ
とができる。
傾斜集信機がフレネルレンズの焦点を受け、焦点を検出
器上に適切に集めるように働く。光受信システムは電磁
エネルギーをフレネルレンズにおいて、電磁信号（たと
えば円錐状ビーム）の断面積のほとんどで集めることに
より、シンチレーション、減衰又は両方の効果を減すこ
とができる。
【０００８】本発明の１つの特徴は、フレネルレンズ上
に入射した電磁信号が伝搬する時のシンチレーションの
効果を減少又は除去するのに十分な開口を有するフレネ
ルレンズを含むことである。本発明の別の特徴は、フレ
ネルレンズにより生じた第１の焦点のあった放射パター
ンを、検出器の検知表面領域と同等の強度の局在領域を
有する第２の焦点のあった放射パターンに減少させる傾
斜集信機を含むことである。
に入射した電磁信号が伝搬する時のシンチレーションの
効果を減少又は除去するのに十分な開口を有するフレネ
ルレンズを含むことである。本発明の別の特徴は、フレ
ネルレンズにより生じた第１の焦点のあった放射パター
ンを、検出器の検知表面領域と同等の強度の局在領域を
有する第２の焦点のあった放射パターンに減少させる傾
斜集信機を含むことである。
【０００９】好ましい実施態様の詳細な記述 図１において、光送信機１０は送信レンズ１２を通し
て、受信システム４０のフレネルレンズ１６の方へ、電
磁信号１４を送信する。図１の送信レンズ１２は一般
に、円錐状パターンを生成するが、他の放射パターンも
可能である。円錐放射パターンは複数の表示光線１５を
含み、送信機１０と受信システム４０間に潜在的な伝搬
路（たとえば自由空間路）を規定する。フレネルレンズ
１６は送信機１０により送信される電磁信号１４をさえ
ぎるような方向を向く。
て、受信システム４０のフレネルレンズ１６の方へ、電
磁信号１４を送信する。図１の送信レンズ１２は一般
に、円錐状パターンを生成するが、他の放射パターンも
可能である。円錐放射パターンは複数の表示光線１５を
含み、送信機１０と受信システム４０間に潜在的な伝搬
路（たとえば自由空間路）を規定する。フレネルレンズ
１６は送信機１０により送信される電磁信号１４をさえ
ぎるような方向を向く。
【００１０】本発明に従うと、光受信システム４０は傾
斜集信機５０を通して検出器３２に光学的に結合された
フレネルレンズ１６を含む。フレネルレンズ１６は電磁
信号１４を受けるのに適し、フレネル焦点３０を有す
る。傾斜集信機５０は第２の端面領域２６より大きな第
１の端面領域２２を有する。検出器３２は傾斜集信機５
０から現れる電磁信号１４を受ける方向をもつ検知表面
領域３４を有する。検出器３２は増幅器３６を通して、
その後信号処理するために、受信回路３８に結合してよ
い。
斜集信機５０を通して検出器３２に光学的に結合された
フレネルレンズ１６を含む。フレネルレンズ１６は電磁
信号１４を受けるのに適し、フレネル焦点３０を有す
る。傾斜集信機５０は第２の端面領域２６より大きな第
１の端面領域２２を有する。検出器３２は傾斜集信機５
０から現れる電磁信号１４を受ける方向をもつ検知表面
領域３４を有する。検出器３２は増幅器３６を通して、
その後信号処理するために、受信回路３８に結合してよ
い。
【００１１】フレネルレンズ１６は一般に薄いレンズ
で、フレネルレンズ１６がはるかに厚いレンズの光学特
性をもつように、段差セットバックを有するように構成
される。図１はフレネルレンズ１６の断面を示す。フレ
ネルレンズ１６の断面は段差１８により分離された一群
の同心環１９を含む。同心環１９は一般に、円、卵形又
は長円でよい。
で、フレネルレンズ１６がはるかに厚いレンズの光学特
性をもつように、段差セットバックを有するように構成
される。図１はフレネルレンズ１６の断面を示す。フレ
ネルレンズ１６の断面は段差１８により分離された一群
の同心環１９を含む。同心環１９は一般に、円、卵形又
は長円でよい。
【００１２】一般に、フレネルレンズ１６は受信した電
磁界のシンチレーションを減すか除くために、電磁信号
１４の受けた電磁界の適当な表面領域をさえぎるのに十
分な開口を有する。たとえば、フレネルレンズ１６は電
磁信号１４の受信した電磁界に付随した受信可能な表面
領域の少くともほとんどをさえぎるのに十分大きな開口
を有してよい。開口というのは、フレネルレンズ１６の
表面領域をさし、電磁信号１４を集めるか焦点をあわせ
るのに使用できる。受信可能な表面領域というのは、受
信位置において、フレネルレンズ１６に対し一般に垂直
あるいは入射する電磁信号１４の受信信号ビームの平坦
な断面を表わす。
磁界のシンチレーションを減すか除くために、電磁信号
１４の受けた電磁界の適当な表面領域をさえぎるのに十
分な開口を有する。たとえば、フレネルレンズ１６は電
磁信号１４の受信した電磁界に付随した受信可能な表面
領域の少くともほとんどをさえぎるのに十分大きな開口
を有してよい。開口というのは、フレネルレンズ１６の
表面領域をさし、電磁信号１４を集めるか焦点をあわせ
るのに使用できる。受信可能な表面領域というのは、受
信位置において、フレネルレンズ１６に対し一般に垂直
あるいは入射する電磁信号１４の受信信号ビームの平坦
な断面を表わす。
【００１３】フレネルレンズ１６はシンチレーションの
効果を最小にするか除去するため、できるだけ電磁信号
１４の受信表面領域の多くをさえぎるのに十分大きな開
口表面領域をもつのが好ましい。フレネルレンズ１６は
多くの要因の中で電磁信号１４の伝搬パワー、受信シス
テム４０の受信機感度、伝搬レンズ１６に付随した利
得、信頼性の目標最小レベル及び妨げられない伝搬路の
最大光路長を基本とした開口表面領域を有してよい。目
標の信頼性はビット誤り率、フレーム誤り率、雑音対信
号比、干渉対信号比、時間の割合としての使用割合、誤
動作秒、極動作秒又は別の比較できる信頼性の尺度で定
義してもよい。
効果を最小にするか除去するため、できるだけ電磁信号
１４の受信表面領域の多くをさえぎるのに十分大きな開
口表面領域をもつのが好ましい。フレネルレンズ１６は
多くの要因の中で電磁信号１４の伝搬パワー、受信シス
テム４０の受信機感度、伝搬レンズ１６に付随した利
得、信頼性の目標最小レベル及び妨げられない伝搬路の
最大光路長を基本とした開口表面領域を有してよい。目
標の信頼性はビット誤り率、フレーム誤り率、雑音対信
号比、干渉対信号比、時間の割合としての使用割合、誤
動作秒、極動作秒又は別の比較できる信頼性の尺度で定
義してもよい。
【００１４】理想的には、もし送信機１０が円錐状ビー
ムを伝送するなら、フレネルレンズ１６は送信される電
磁界のシンチレーションが完全に除去されるように、円
錐状ビームの断面積と同等又は本質的に等しい開口をも
つであろう。しかし、送信機１０と受信システム４０間
の実際の伝送距離（Ｄ）は、しばしば具体的な用途に依
存し、そのためシンチレーションの完全な削除は常に実
際的ではない。更に、多の要因の中で、商業的な考察に
基く空間的な制約及びフレネルレンズ１６の美観、機械
的安定性により、フレネルレンズ１６の開口は理想的な
開口寸法より小さく制約される可能性がある。理想的な
開口は受信システム４０の位置で受信した円錐状ビーム
の断面積に対応する。
ムを伝送するなら、フレネルレンズ１６は送信される電
磁界のシンチレーションが完全に除去されるように、円
錐状ビームの断面積と同等又は本質的に等しい開口をも
つであろう。しかし、送信機１０と受信システム４０間
の実際の伝送距離（Ｄ）は、しばしば具体的な用途に依
存し、そのためシンチレーションの完全な削除は常に実
際的ではない。更に、多の要因の中で、商業的な考察に
基く空間的な制約及びフレネルレンズ１６の美観、機械
的安定性により、フレネルレンズ１６の開口は理想的な
開口寸法より小さく制約される可能性がある。理想的な
開口は受信システム４０の位置で受信した円錐状ビーム
の断面積に対応する。
【００１５】同程度の製造価格のガラスレンズより著し
く大きな開口を有する経済的なレンズを実現するため、
透明プラスチック又は透明ポリマ材料から、フレネルレ
ンズ１６は容易に製造でき、有利である。実際、ポリマ
構成のフレネルレンズ１６はフレネルレンズ１６と同等
の価格を有するガラス構成のベースラインレンズより少
くとも３デシベル大きな利得を実現することができる。
フレネルレンズ１６はポリ炭酸エステル、シリコーンを
基本とするポリマ又はアクリル酸塩といったポリマ材料
で構成してもよい。もし、フレネルレンズ１６が透明プ
ラスチック又透明ポリマで構成されるなら、フレネルレ
ンズ１６はガラスレンズに比べ、幾分分散的である。傾
斜のある集信機５０は、それと検知表面３４を出る電磁
信号１４間に、適切に重なる領域を実現することによ
り、フレネルレンズ１６の分散特性を、改善できる可能
性がある。
く大きな開口を有する経済的なレンズを実現するため、
透明プラスチック又は透明ポリマ材料から、フレネルレ
ンズ１６は容易に製造でき、有利である。実際、ポリマ
構成のフレネルレンズ１６はフレネルレンズ１６と同等
の価格を有するガラス構成のベースラインレンズより少
くとも３デシベル大きな利得を実現することができる。
フレネルレンズ１６はポリ炭酸エステル、シリコーンを
基本とするポリマ又はアクリル酸塩といったポリマ材料
で構成してもよい。もし、フレネルレンズ１６が透明プ
ラスチック又透明ポリマで構成されるなら、フレネルレ
ンズ１６はガラスレンズに比べ、幾分分散的である。傾
斜のある集信機５０は、それと検知表面３４を出る電磁
信号１４間に、適切に重なる領域を実現することによ
り、フレネルレンズ１６の分散特性を、改善できる可能
性がある。
【００１６】フレネルレンズ１６は受信した電磁放射を
第１の焦点のあった放射パターンに焦点を合わせるフレ
ネル焦点３０を有する。傾斜のある集信機５０は第１の
焦点のあった放射パターンを、検出器３２の検知表面３
４と同等の強度の局在領域をもつ第２の焦点のあった放
射パターンに、減少させることができる。
第１の焦点のあった放射パターンに焦点を合わせるフレ
ネル焦点３０を有する。傾斜のある集信機５０は第１の
焦点のあった放射パターンを、検出器３２の検知表面３
４と同等の強度の局在領域をもつ第２の焦点のあった放
射パターンに、減少させることができる。
【００１７】傾斜集信機５０はフレネル焦点３０と一致
する位置にあるか、フレネルレンズ１６から電磁放射を
受けるため、フレネルレンズ１６から別の適当な距離に
ある第１の端面領域２２を有する。傾斜集信機５０は徐
々に傾斜し、その中を伝搬する電磁界に、滑らかな変化
を形成する。傾斜集信機５０は少くとも一般に円錐状の
中央部を有する。傾斜集信機５０は第１の端部２１及び
第２の端部２３の間に配置された一般に円錐面２４をも
つのが好ましい。
する位置にあるか、フレネルレンズ１６から電磁放射を
受けるため、フレネルレンズ１６から別の適当な距離に
ある第１の端面領域２２を有する。傾斜集信機５０は徐
々に傾斜し、その中を伝搬する電磁界に、滑らかな変化
を形成する。傾斜集信機５０は少くとも一般に円錐状の
中央部を有する。傾斜集信機５０は第１の端部２１及び
第２の端部２３の間に配置された一般に円錐面２４をも
つのが好ましい。
【００１８】電磁界は誘導される光線４２によって示さ
れるように、反射又は全内部屈折の条件下で、傾斜集信
機５０内を伝搬する可能性がある。傾斜集信機５０はそ
れを囲む雰囲気（たとえば空気又は真空）より少くとも
５パーセント大きい屈折率をもつことにより、第１の端
部２１から第２の端部２３への電磁界の電磁伝搬を、促
進する可能性がある。実際、もし傾斜集信機５０がガラ
スで作られ、雰囲気が空気なら、傾斜集信機５０の屈折
率は、４０パーセントないし６０パーセントの範囲内
で、雰囲気の屈折率を越える可能性がある。たとえば、
溶融シリカガラスで作られた傾斜集信機５０は、約１の
屈折率をもつ空気に比べ、約１．５の屈折率をもつ。も
し、受信システムが赤外周波数範囲で動作するよう構成
されるなら、傾斜集信機５０は溶融シリカガラスで構成
するのが好ましい。
れるように、反射又は全内部屈折の条件下で、傾斜集信
機５０内を伝搬する可能性がある。傾斜集信機５０はそ
れを囲む雰囲気（たとえば空気又は真空）より少くとも
５パーセント大きい屈折率をもつことにより、第１の端
部２１から第２の端部２３への電磁界の電磁伝搬を、促
進する可能性がある。実際、もし傾斜集信機５０がガラ
スで作られ、雰囲気が空気なら、傾斜集信機５０の屈折
率は、４０パーセントないし６０パーセントの範囲内
で、雰囲気の屈折率を越える可能性がある。たとえば、
溶融シリカガラスで作られた傾斜集信機５０は、約１の
屈折率をもつ空気に比べ、約１．５の屈折率をもつ。も
し、受信システムが赤外周波数範囲で動作するよう構成
されるなら、傾斜集信機５０は溶融シリカガラスで構成
するのが好ましい。
【００１９】傾斜集信機５０は第１の端部２１に付随し
た開口数を有する。開口数というのは、傾斜集信機５０
の第１の端部２１における集光能力をさす。開口数の選
択というのは、結合効率と歪の間の折衷を表わす。も
し、開口数が小さすぎると、フレネルレンズ１６からの
電磁エネルギーの不十分な結合が起る可能性がある。も
し、開口数が大きすぎると、電磁信号１４は歪む可能性
があり、傾斜集信機５０中での伝搬損は、より大きくな
る可能性がある。
た開口数を有する。開口数というのは、傾斜集信機５０
の第１の端部２１における集光能力をさす。開口数の選
択というのは、結合効率と歪の間の折衷を表わす。も
し、開口数が小さすぎると、フレネルレンズ１６からの
電磁エネルギーの不十分な結合が起る可能性がある。も
し、開口数が大きすぎると、電磁信号１４は歪む可能性
があり、傾斜集信機５０中での伝搬損は、より大きくな
る可能性がある。
【００２０】開口数（Ｎ．Ａ．）は以下の式に従って決
められる：Ｎ．Ａ．＝ｎ1ｓｉｎ（θ／２）。ここで、
ｎ1は傾斜集信機５０を囲む媒体の屈折率で、Ｏはフレ
ネル焦点３０から出て、傾斜集信機５０の第１の端部２
１に向う放射の角である。最大開口数は傾斜集信機５０
を囲む媒体が空気の場合である。開口数の任意の可能な
値が、本発明を実施するのに適しているが、傾斜集信機
５０内の電磁信号１４の歪を避けるため、１ないし５の
範囲内の開口数が用いられる可能性が大きい。
められる：Ｎ．Ａ．＝ｎ1ｓｉｎ（θ／２）。ここで、
ｎ1は傾斜集信機５０を囲む媒体の屈折率で、Ｏはフレ
ネル焦点３０から出て、傾斜集信機５０の第１の端部２
１に向う放射の角である。最大開口数は傾斜集信機５０
を囲む媒体が空気の場合である。開口数の任意の可能な
値が、本発明を実施するのに適しているが、傾斜集信機
５０内の電磁信号１４の歪を避けるため、１ないし５の
範囲内の開口数が用いられる可能性が大きい。
【００２１】傾斜集信機５０の内部とフレネルレンズ１
６間の光学的結合は、電磁信号１４の伝送と歪との間の
所望のバランスをとるため、第１の端部２１とフレネル
レンズ１６間の距離を調整することにより、調整してよ
い。一般に、傾斜集信機５０の内部への適当な光結合を
得るために、第１の端部２１はフレネルレンズ１６か
ら、フレネル焦点３０に等しいかそれより大きい距離だ
け、離れている。好ましい実施例において、第１の端部
２１はフレネル焦点３０と一致し、そのため傾斜集信機
５０の内部は、フレネルレンズ１６から電磁信号の最大
の振幅を受ける。
６間の光学的結合は、電磁信号１４の伝送と歪との間の
所望のバランスをとるため、第１の端部２１とフレネル
レンズ１６間の距離を調整することにより、調整してよ
い。一般に、傾斜集信機５０の内部への適当な光結合を
得るために、第１の端部２１はフレネルレンズ１６か
ら、フレネル焦点３０に等しいかそれより大きい距離だ
け、離れている。好ましい実施例において、第１の端部
２１はフレネル焦点３０と一致し、そのため傾斜集信機
５０の内部は、フレネルレンズ１６から電磁信号の最大
の振幅を受ける。
【００２２】傾斜集信機５０は第１の端部２１と第２の
端部２３の間で測定された軸長をもつのが好ましい。軸
長は屈折から生じる反射又は全内部反射を通して、第１
の端部２１から第２の端部２３への電磁信号１４の伝搬
を促進するよう選択される。軸長は望ましくない大きな
屈折による損失をもたらすことなく、第１の端部２１と
第２の端部２３の間で徐々に変化するのに十分な長さで
あることが好ましい。そうしなければ損失は第２の端部
２３の代りに、壁を通して電磁エネルギーを逃すことに
なる。そのような屈折率は、たとえば消滅光線４４で示
されるように、臨界角φ又はブリュースター角より大き
な入射角で放射が壁に照射された時起る。図１におい
て、臨界角φは傾斜集信機５０を囲む媒体（たとえば空
気）の屈折率に対する傾斜集信機５０の屈折率に依存す
る。従って、傾斜集信機５０の屈折率を考えると、傾斜
集信機５０の壁の傾斜は、第１の端部２１から第２の端
部２３への変化の間の屈折率損を最小にするため、傾斜
角２８とともに選択するのが好ましい。
端部２３の間で測定された軸長をもつのが好ましい。軸
長は屈折から生じる反射又は全内部反射を通して、第１
の端部２１から第２の端部２３への電磁信号１４の伝搬
を促進するよう選択される。軸長は望ましくない大きな
屈折による損失をもたらすことなく、第１の端部２１と
第２の端部２３の間で徐々に変化するのに十分な長さで
あることが好ましい。そうしなければ損失は第２の端部
２３の代りに、壁を通して電磁エネルギーを逃すことに
なる。そのような屈折率は、たとえば消滅光線４４で示
されるように、臨界角φ又はブリュースター角より大き
な入射角で放射が壁に照射された時起る。図１におい
て、臨界角φは傾斜集信機５０を囲む媒体（たとえば空
気）の屈折率に対する傾斜集信機５０の屈折率に依存す
る。従って、傾斜集信機５０の屈折率を考えると、傾斜
集信機５０の壁の傾斜は、第１の端部２１から第２の端
部２３への変化の間の屈折率損を最小にするため、傾斜
角２８とともに選択するのが好ましい。
【００２３】傾斜集信機５０は第１の端面領域２２と第
２の端面領域２６間で、最小の軸長をもつ。最小軸長
は、傾斜集信機５０内を伝搬する電磁信号１４に対する
最大許容屈折損に付随した最大傾斜角又はそれ以下に、
傾斜角２８がなるように、十分大きいことが望ましい。
１．２ないし１．６の範囲内の均一な屈折率を有する傾
斜集信機５０の場合、傾斜角２８は１５°又はそれ以下
が好ましい。適当な最小軸長は、傾斜角を適切に決めた
後、第１の端部２１から第２の端部２３への所望の伝送
が生じるよう決めてよい。たとえば、最小軸長は十分ゆ
ったりした傾斜が得られるよう、第１の端面領域の直径
を５倍したものより大きいか等しくできる。
２の端面領域２６間で、最小の軸長をもつ。最小軸長
は、傾斜集信機５０内を伝搬する電磁信号１４に対する
最大許容屈折損に付随した最大傾斜角又はそれ以下に、
傾斜角２８がなるように、十分大きいことが望ましい。
１．２ないし１．６の範囲内の均一な屈折率を有する傾
斜集信機５０の場合、傾斜角２８は１５°又はそれ以下
が好ましい。適当な最小軸長は、傾斜角を適切に決めた
後、第１の端部２１から第２の端部２３への所望の伝送
が生じるよう決めてよい。たとえば、最小軸長は十分ゆ
ったりした傾斜が得られるよう、第１の端面領域の直径
を５倍したものより大きいか等しくできる。
【００２４】フレネル焦点３０において、第１の放射パ
ターン２０は第１の直径を有する第１のスポットで、強
度を集中させる。図１において、直径は図面から垂直方
向に突き出した面と一致する。傾斜集信機５０は第１の
スポットを、第１の直径より小さな第２の直径をもつ第
２のスポットに、減少させる。第２の放射パターンは検
知表面領域３４に対応する平坦表面領域又は断面積を有
する第２のスポットにおいて、強度を集中させる。
ターン２０は第１の直径を有する第１のスポットで、強
度を集中させる。図１において、直径は図面から垂直方
向に突き出した面と一致する。傾斜集信機５０は第１の
スポットを、第１の直径より小さな第２の直径をもつ第
２のスポットに、減少させる。第２の放射パターンは検
知表面領域３４に対応する平坦表面領域又は断面積を有
する第２のスポットにおいて、強度を集中させる。
【００２５】傾斜集信機５０はフレネルレンズ１６の集
光品質に少くともある程度の欠損を導入する。そうであ
るから、傾斜集信機５０はフレネルレンズ１６から受け
た電磁放射を、検出器３２の検知表面領域３４上に集中
させる。光の集中係数は、以下の式に従って計算でき
る：Ｒ＝ＮＡ／ｎ2、ここで、Ｎ．Ａ．は開口数、ｎ2は
傾斜集信機５０の屈折率である。従って、もしフレネル
レンズ１６が傾斜集信機５０に開口数４を与え、傾斜集
信機５０の屈折率が１．５なら、集中係数は０．２６
で、第１のスポットから第２のスポットへ、直径が２６
％減少することを意味する。
光品質に少くともある程度の欠損を導入する。そうであ
るから、傾斜集信機５０はフレネルレンズ１６から受け
た電磁放射を、検出器３２の検知表面領域３４上に集中
させる。光の集中係数は、以下の式に従って計算でき
る：Ｒ＝ＮＡ／ｎ2、ここで、Ｎ．Ａ．は開口数、ｎ2は
傾斜集信機５０の屈折率である。従って、もしフレネル
レンズ１６が傾斜集信機５０に開口数４を与え、傾斜集
信機５０の屈折率が１．５なら、集中係数は０．２６
で、第１のスポットから第２のスポットへ、直径が２６
％減少することを意味する。
【００２６】検出器３２は一般に、任意の範囲の電磁放
射に応答して、出力電圧又は出力電流を発生する感光性
デバイスを含んで良いが、検出器３２は一般に少くとも
メガビットボーの伝送速度を生じる十分速い赤外光に対
する応答時間をもつ感光性デバイスを有するのが好まし
い。従って、検出器３２の検知表面領域３４は、典型的
な場合７５平方ミクロンから１２００平方ミクロンの範
囲に制限されるが、検知表面領域３４は先の範囲とは異
ってもよく、なお本発明の視野の中に入る。
射に応答して、出力電圧又は出力電流を発生する感光性
デバイスを含んで良いが、検出器３２は一般に少くとも
メガビットボーの伝送速度を生じる十分速い赤外光に対
する応答時間をもつ感光性デバイスを有するのが好まし
い。従って、検出器３２の検知表面領域３４は、典型的
な場合７５平方ミクロンから１２００平方ミクロンの範
囲に制限されるが、検知表面領域３４は先の範囲とは異
ってもよく、なお本発明の視野の中に入る。
【００２７】検知表面領域３４は第２の端部２３から現
れる電磁放射が広がる傾向と一致する間隙４３により、
傾斜集信機５０の第２の端部表面領域２６から離れてい
る。実際、間隙４３は電磁信号の検知表面上への入射を
最大にするため、１０ミクロンより小さい間隙距離を有
してよい。異物の汚染による検知表面上への凝集あるい
は第２の端部２３と検知表面領域３４間の電磁信号１４
の伝搬を妨げる他の物体によって生じる受信誤差又は欠
損を減すため、透明な固着剤で間隙４３を封じるのが好
ましい。
れる電磁放射が広がる傾向と一致する間隙４３により、
傾斜集信機５０の第２の端部表面領域２６から離れてい
る。実際、間隙４３は電磁信号の検知表面上への入射を
最大にするため、１０ミクロンより小さい間隙距離を有
してよい。異物の汚染による検知表面上への凝集あるい
は第２の端部２３と検知表面領域３４間の電磁信号１４
の伝搬を妨げる他の物体によって生じる受信誤差又は欠
損を減すため、透明な固着剤で間隙４３を封じるのが好
ましい。
【００２８】検出器３２の出力は、受信された電磁信号
１４の変調又は受信された信号１４の他の任意の検出し
うる変化に応答して変る。検出器３２の出力変化は、出
力電流、出力電圧、抵抗又は別の電気的パラメータの変
化として、現実化してよい。増幅器３６は変調器のよう
な受信回路３８に検出器出力を供給する前に、検出器３
２の検出器出力を増幅するのが好ましい。
１４の変調又は受信された信号１４の他の任意の検出し
うる変化に応答して変る。検出器３２の出力変化は、出
力電流、出力電圧、抵抗又は別の電気的パラメータの変
化として、現実化してよい。増幅器３６は変調器のよう
な受信回路３８に検出器出力を供給する前に、検出器３
２の検出器出力を増幅するのが好ましい。
【００２９】典型的な用途において、光受信システム４
０は約８ミクロン波長範囲、１．３ミクロン波長範囲又
は１．５ミクロン波長範囲で動作するよう構成できる
が、本発明を実施するのに、任意の他の光周波数範囲を
用いてもよい。受信システム４０は受信した電磁信号１
４の受信可能な表面領域のほとんどを捕えるために、フ
レネルレンズ１６と十分大きな開口表面領域を組合せる
ことにより、受信する信号強度を改善し、光通信信号の
漸減を減し、あるいは伝送距離（Ｄ）を増すことができ
る。本発明の受信システム４０を実施するのに他の寸法
も適しているが、一実施例において、フレネルレンズ１
６は少くとも１メートルの直径をもち、第１の端部表面
は少くとも、１５メートルの第１の半径をもち、第２の
端部表面は少くとも１０ミクロンの第２の半径を有す
る。
０は約８ミクロン波長範囲、１．３ミクロン波長範囲又
は１．５ミクロン波長範囲で動作するよう構成できる
が、本発明を実施するのに、任意の他の光周波数範囲を
用いてもよい。受信システム４０は受信した電磁信号１
４の受信可能な表面領域のほとんどを捕えるために、フ
レネルレンズ１６と十分大きな開口表面領域を組合せる
ことにより、受信する信号強度を改善し、光通信信号の
漸減を減し、あるいは伝送距離（Ｄ）を増すことができ
る。本発明の受信システム４０を実施するのに他の寸法
も適しているが、一実施例において、フレネルレンズ１
６は少くとも１メートルの直径をもち、第１の端部表面
は少くとも、１５メートルの第１の半径をもち、第２の
端部表面は少くとも１０ミクロンの第２の半径を有す
る。
【００３０】図２は傾斜集信機１５０を除いて、図１の
実施例と同様の受信システム１４０の別の実施例を示
す。従って、図１及び図２中の類似の数字は、同様の要
素を示す。
実施例と同様の受信システム１４０の別の実施例を示
す。従って、図１及び図２中の類似の数字は、同様の要
素を示す。
【００３１】傾斜集信機１５０は傾斜集信機１５０の一
般に円錐状の表面１２４を金属被膜１５１で処理するこ
とにより、第１の端部１２１から第２の端部１２３への
伝搬を促進する。金属被膜１５１はメタライゼーショ
ン、無電解メッキ、スパッタリング、反射性金属粒子
（たとえば銀粒子）を含む固着剤あるいは任意の適当な
方法により、形成してよい。
般に円錐状の表面１２４を金属被膜１５１で処理するこ
とにより、第１の端部１２１から第２の端部１２３への
伝搬を促進する。金属被膜１５１はメタライゼーショ
ン、無電解メッキ、スパッタリング、反射性金属粒子
（たとえば銀粒子）を含む固着剤あるいは任意の適当な
方法により、形成してよい。
【００３２】図１に関連して先に述べたものと同様、第
１の端部表面領域１２２は第２の端部表面領域１２６を
越える。先に述べた屈折損は傾斜集信機１５０の円錐状
表面１２４を金属被膜で処理することにより除去できる
が、先に述べたように、フレネルレンズ１６の方への望
ましくない反射を避け、傾斜集信機１５０を通して、許
容しうる反射パワーに対する伝送される定在波の比を生
じるのに十分な傾斜又は傾斜角１２８を有するゆっくり
した傾斜でなければならない。
１の端部表面領域１２２は第２の端部表面領域１２６を
越える。先に述べた屈折損は傾斜集信機１５０の円錐状
表面１２４を金属被膜で処理することにより除去できる
が、先に述べたように、フレネルレンズ１６の方への望
ましくない反射を避け、傾斜集信機１５０を通して、許
容しうる反射パワーに対する伝送される定在波の比を生
じるのに十分な傾斜又は傾斜角１２８を有するゆっくり
した傾斜でなければならない。
【００３３】図３は傾斜集信機を除いて、図１と同様の
受信システム２４０の別の実施例を示す。図１及び図３
中の類似の参照数字は、同等の要素をさす。
受信システム２４０の別の実施例を示す。図１及び図３
中の類似の参照数字は、同等の要素をさす。
【００３４】傾斜集信機２５０は図１と関連して先に述
べたものと同様に、第２の端部表面領域２２６を越える
第１の端部表面領域２２２をもつ。傾斜集信機２５０は
第１の端部２２１に入り第２の端部２２３に向って伝搬
する電磁放射の全内部屈折を促進するため、可変屈折率
又は階段状の屈折率をもってよい。階段状の屈折率は異
なる屈折率間で急激な変化をもち、一方傾斜のある屈折
率は異なる屈折率間で徐々に変化する。異なる屈折率間
のゆっくりした変化は、急激な変化より、より広い周波
数帯域の応答を生じ、より大きな周波数範囲で傾斜集信
機２５０を通して、効率よく電磁放射を通過させる。
べたものと同様に、第２の端部表面領域２２６を越える
第１の端部表面領域２２２をもつ。傾斜集信機２５０は
第１の端部２２１に入り第２の端部２２３に向って伝搬
する電磁放射の全内部屈折を促進するため、可変屈折率
又は階段状の屈折率をもってよい。階段状の屈折率は異
なる屈折率間で急激な変化をもち、一方傾斜のある屈折
率は異なる屈折率間で徐々に変化する。異なる屈折率間
のゆっくりした変化は、急激な変化より、より広い周波
数帯域の応答を生じ、より大きな周波数範囲で傾斜集信
機２５０を通して、効率よく電磁放射を通過させる。
【００３５】集信機２５０の内部コアが集信機の外部層
２５４より大きな屈折率をもつように、屈折率は集信機
２５０内で半径方向の変化を有すると有利である。内部
コア２５２は第１の屈折率を有し、一方外部層２５４は
第２の屈折率を有する。第１の屈折率と第２の屈折率間
の境界は、階段状でよい。あるいは傾斜集信機２５０の
密度が、第１の屈折率と第２の屈折率の間にはっきりし
た境界なしに変化するよう徐々に変化してもよい。内部
コア２５２と外部層２５４は円錐形を規定でき、その中
で内部コア２５２は内側にはまり込むか外部層２５４に
より囲まれる。円錐形は図１に関連して先に述べた傾斜
角の原理と一致する傾斜角２２８又は傾斜をもつと好ま
しい。
２５４より大きな屈折率をもつように、屈折率は集信機
２５０内で半径方向の変化を有すると有利である。内部
コア２５２は第１の屈折率を有し、一方外部層２５４は
第２の屈折率を有する。第１の屈折率と第２の屈折率間
の境界は、階段状でよい。あるいは傾斜集信機２５０の
密度が、第１の屈折率と第２の屈折率の間にはっきりし
た境界なしに変化するよう徐々に変化してもよい。内部
コア２５２と外部層２５４は円錐形を規定でき、その中
で内部コア２５２は内側にはまり込むか外部層２５４に
より囲まれる。円錐形は図１に関連して先に述べた傾斜
角の原理と一致する傾斜角２２８又は傾斜をもつと好ま
しい。
【００３６】本明細書は本発明のシステムの様々な実施
例について述べた。特許請求の範囲の視野は、明細書中
で述べた実施例の様々な変形及び等価なものを含むこと
を意図している。従って、特許請求の範囲は、ここで述
べた本発明の精神及び視野と一致する変形、等価な構造
及び特徴を含むよう適切な限り、最も広い解釈に従うべ
きである。
例について述べた。特許請求の範囲の視野は、明細書中
で述べた実施例の様々な変形及び等価なものを含むこと
を意図している。従って、特許請求の範囲は、ここで述
べた本発明の精神及び視野と一致する変形、等価な構造
及び特徴を含むよう適切な限り、最も広い解釈に従うべ
きである。
【図１】本発明に従うフレネルレンズ及び傾斜集信機を
有する受信システムを示す図である。
有する受信システムを示す図である。
【図２】本発明に従う受信システムの別の実施例を示す
図である。
図である。
【図３】本発明に従う受信システムの更に別の実施例を
示す図である。
示す図である。
１０ 送信器，光送信器 １２ 送信レンズ １４ 電磁信号 １５ 表示光線 １６ フレネルレンズ，伝搬レンズ １８ 段差 １９ 同心環 ２０ 第１の放射パターン ２１ 第１の端部 ２２ 端面領域，第１の端面領域 ２３ 第２の端部 ２４ 円錐面 ２６ 第２の端面領域，端部表面領域 ２８ 傾斜角 ３０ フレネル焦点 ３２ 検出器 ３４ 検知表面領域，検知表面 ３６ 増幅器 ３８ 受信回路 ４０ 受信システム、光受信システム ４２ 光線 ４３ 間隙 ４４ 消滅光線 ５０ 傾斜集信機，集信機 １２１ 第１の端部 １２２ 第１の端部領域 １２３ 第２の端部 １２４ 表面 １２６ 第２の端部表面領域 １２８ 傾斜角 １４０ 受信システム １５０ 傾斜集信機 １５１ 金属被膜 ２２１ 第１の端部 ２２２ 第１の端部表面領域 ２２３ 第２の端部 ２２６ 第２の端部表面領域 ２２８ 傾斜角 ２５０ 傾斜集信機，集信機 ２５２ 内部コア ２５４ 外部層
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/22 (72)発明者 ヘルマン メルヴィン プレスビー アメリカ合衆国 08904 ニュージャーシ ィ，ハイランド パーク，リンカーン ア ヴェニュー 467 (72)発明者 ポール エフ スザジョースキー アメリカ合衆国 07928 ニュージャーシ ィ，チャトハム ストリート 113
Claims (21)
- 【請求項１】 電磁信号を受けるためのフレネルレン
ズ；第２の端部表面より大きな第１の端部表面を有し、
フレネルレンズとともに光通信の中にある傾斜集信機：
及び傾斜集信機から生じる電磁信号を受ける方向を向い
た検知表面領域を有する検出器を含む光受信システム。 - 【請求項２】 傾斜集信機は一般に円錐状中央断面を有
する請求項１記載のシステム。 - 【請求項３】 フレネルレンズはフレネル焦点を有し、
第１の端部表面領域はフレネル焦点と一致する請求項１
記載のシステム。 - 【請求項４】 傾斜集信機と検出器の検知表面領域の間
に、１０ミクロンより小さな間隙がある請求項１記載の
システム。 - 【請求項５】 間隙は透明な固着剤で満される請求項４
記載のシステム。 - 【請求項６】 フレネルレンズは電磁信号の電界に付随
した受信表面領域の少くともほとんどをさえぎるのに十
分大きな開口表面領域を有する請求項１記載のシステ
ム。 - 【請求項７】 傾斜集信機は少くとも一部、第１の端部
表面領域と第２の端部表面領域内の最小軸長によって決
る傾斜角で傾斜し、前記長さは傾斜角が傾斜集信機内を
伝搬する電磁信号の最大、許容屈折損に付随した最大傾
斜角又はそれ以下になるようなものである請求項１記載
のシステム。 - 【請求項８】 傾斜角は１５度より小さい請求項７記載
のシステム。 - 【請求項９】 フレネルレンズは透明なプラスチック及
び透明なポリマから成る類から選択された材料を含む請
求項１記載のシステム。 - 【請求項１０】 傾斜集信機はシリカガラスを含む請求
項１記載のシステム。 - 【請求項１１】 傾斜集信機の第２の端部表面領域は、
検出器の検知表面領域と寸法が一致する請求項１記載の
システム。 - 【請求項１２】 傾斜集信機は一般に円錐表面を有し、
一般に円錐表面上にある金属被膜を有する請求項１記載
のシステム。 - 【請求項１３】 フレネル像焦点を有し、電磁信号を受
けるためのフレネルレンズ；第２の端部表面領域より大
きな第１の端部表面領域を有し、フレネル像焦点はフレ
ネルレンズから傾斜集信機まで、電磁信号を伝えるた
め、第１の端部表面領域と一致する傾斜集信機；傾斜集
信機から生じる電磁信号を受けるための方向をもつ検知
表面領域を有する検出器を含む光受信システム。 - 【請求項１４】 傾斜集信機は第１の屈折率を有する内
部コア及び第１の屈折率より低い第２の屈折率を有する
外部層をもつ請求項１３記載のシステム。 - 【請求項１５】 内部コア及び外部層は一般に円錐状で
内部コアは外部層の内側に入る請求項１４記載のシステ
ム。 - 【請求項１６】 内部コアと外部層の間に境界を含み、
境界において第１の屈折率と第２の屈折率間に遷移があ
る請求項１４記載のシステム。 - 【請求項１７】 第１の屈折率及び第２の屈折率は、第
１の屈折率と第２の屈折率間に、なだらかな遷移あるい
は非階段状遷移が生じるよう傾斜した請求項１４記載の
システム。 - 【請求項１８】 傾斜集信機は一般に円錐表面と一般に
円錐表面上にある金属被膜を有する請求項１３記載のシ
ステム。 - 【請求項１９】 フレネルレンズは電磁信号の電界に付
随した受信可能な表面領域の少くともほとんどをさえぎ
るよう十分大きな開口表面領域を有する請求項１３記載
のシステム。 - 【請求項２０】 傾斜集信機は少くとも一部、第１の端
部表面領域と第２の端部表面領域間の最小軸長により決
る傾斜角で傾斜し、前記長さは領域角が傾斜集信機内を
伝搬する電磁信号の最大許容屈折損に付随した最大傾斜
角又はそれ以下であるようなものである請求項１３記載
のシステム。 - 【請求項２１】 傾斜角は１５度より小さい請求項２０
記載のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/276,168 US6348684B1 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Receiving system for free-space optical communications |
| US09/276168 | 1999-03-25 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005163362A Division JP2005294864A (ja) | 1999-03-25 | 2005-06-03 | 自由空間光通信用受信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299491A true JP2000299491A (ja) | 2000-10-24 |
Family
ID=23055475
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000083096A Pending JP2000299491A (ja) | 1999-03-25 | 2000-03-24 | 自由空間光通信用受信システム |
| JP2005163362A Pending JP2005294864A (ja) | 1999-03-25 | 2005-06-03 | 自由空間光通信用受信システム |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005163362A Pending JP2005294864A (ja) | 1999-03-25 | 2005-06-03 | 自由空間光通信用受信システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6348684B1 (ja) |
| EP (1) | EP1039325A3 (ja) |
| JP (2) | JP2000299491A (ja) |
| CA (1) | CA2300353A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008078450A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Rohm Co Ltd | 受光モジュール |
| WO2011098982A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Grigory Gelikonov | Method and system for free-space optical communication with reduced scintillations |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6567574B1 (en) | 2000-10-06 | 2003-05-20 | Omm, Inc. | Modular three-dimensional optical switch |
| IL155959A0 (en) * | 2000-11-28 | 2003-12-23 | Fmc Corp | Edible pga (propylene glycol alginate) coating composition |
| US6684034B2 (en) * | 2000-12-15 | 2004-01-27 | Chi Wang Tseng | Optical signal receiving device |
| US6829442B2 (en) * | 2000-12-19 | 2004-12-07 | Lite Cycles, Inc. | High speed optical receiver |
| US6792173B2 (en) | 2001-05-16 | 2004-09-14 | International Business Machines Corporation | Device and method for switching optical signals |
| US6717045B2 (en) * | 2001-10-23 | 2004-04-06 | Leon L. C. Chen | Photovoltaic array module design for solar electric power generation systems |
| ITMI20022346A1 (it) * | 2002-11-06 | 2004-05-07 | Cit Alcatel | Ricevitori per sistemi di trasmissioni ottiche in aria |
| GB2400452B (en) * | 2003-04-09 | 2007-09-12 | Univ Warwick | Communication transmitter |
| EP1723215A2 (en) * | 2004-02-11 | 2006-11-22 | Displaytech, Inc. | Liquid crystal materials having silyl tail groups |
| US7298534B2 (en) * | 2004-04-13 | 2007-11-20 | Philip Morris Usa Inc. | Off-axis holographic light concentrator and method of use thereof |
| DE102008020171B4 (de) * | 2008-04-22 | 2010-08-05 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh | Optische Sensorvorrichtung |
| IL204034A (en) * | 2009-02-24 | 2015-05-31 | Schott Ag | Photovoltaic device with central optics |
| US9537580B2 (en) | 2013-12-18 | 2017-01-03 | Northrop Grumman Systems Corporation | Optical receiver sensitivity system |
| US11303355B2 (en) * | 2018-05-30 | 2022-04-12 | Apple Inc. | Optical structures in directional free-space optical communication systems for portable electronic devices |
| US10700780B2 (en) | 2018-05-30 | 2020-06-30 | Apple Inc. | Systems and methods for adjusting movable lenses in directional free-space optical communication systems for portable electronic devices |
| US10705347B2 (en) | 2018-05-30 | 2020-07-07 | Apple Inc. | Wafer-level high aspect ratio beam shaping |
| US11549799B2 (en) | 2019-07-01 | 2023-01-10 | Apple Inc. | Self-mixing interference device for sensing applications |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3901581A (en) * | 1973-07-05 | 1975-08-26 | Corning Glass Works | Tapered coupler for optical communication system |
| FR2404307A1 (fr) * | 1977-09-27 | 1979-04-20 | Centre Nat Etd Spatiales | Cellules solaires a double heterojonction et dispositif de montage |
| US4799778A (en) | 1986-04-08 | 1989-01-24 | General Electric Company | Fresnel lens concentrator |
| US4787722A (en) | 1986-04-10 | 1988-11-29 | Fresnel Technologies, Inc. | Fresnel lens with aspiteric grooves |
| JPH01200209A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Takashi Mori | 太陽光収集装置 |
| US5161057A (en) | 1988-09-12 | 1992-11-03 | Johnson Kenneth C | Dispersion-compensated fresnel lens |
| US4975926A (en) * | 1989-03-30 | 1990-12-04 | Guenther Knapp | Wireless indoor data communication system |
| US5118361A (en) * | 1990-05-21 | 1992-06-02 | The Boeing Company | Terrestrial concentrator solar cell module |
| JP2835693B2 (ja) * | 1993-07-08 | 1998-12-14 | 三菱電機株式会社 | 投写型表示装置 |
| US5460659A (en) * | 1993-12-10 | 1995-10-24 | Spectrolab, Inc. | Concentrating photovoltaic module and fabrication method |
| JPH07226530A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Hikari Gijutsu Kenkyu Kaihatsu Kk | 光半導体素子 |
| JPH08204224A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体受光素子及びその製造方法 |
| US5647041A (en) | 1996-04-17 | 1997-07-08 | Lucent Technologies Inc. | Multimode fiber beam compressor |
| JPH11261096A (ja) * | 1998-03-11 | 1999-09-24 | Honda Motor Co Ltd | 集光型太陽光発電装置 |
-
1999
- 1999-03-25 US US09/276,168 patent/US6348684B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-10 CA CA002300353A patent/CA2300353A1/en not_active Abandoned
- 2000-03-14 EP EP00302052A patent/EP1039325A3/en not_active Ceased
- 2000-03-24 JP JP2000083096A patent/JP2000299491A/ja active Pending
-
2005
- 2005-06-03 JP JP2005163362A patent/JP2005294864A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008078450A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Rohm Co Ltd | 受光モジュール |
| WO2011098982A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Grigory Gelikonov | Method and system for free-space optical communication with reduced scintillations |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6348684B1 (en) | 2002-02-19 |
| JP2005294864A (ja) | 2005-10-20 |
| CA2300353A1 (en) | 2000-09-25 |
| EP1039325A3 (en) | 2003-08-13 |
| EP1039325A2 (en) | 2000-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005294864A (ja) | 自由空間光通信用受信システム | |
| EP0619508B1 (en) | Optical fiber | |
| US5288992A (en) | Wide angle, narrow band optical filter | |
| JP2005504336A (ja) | 二方向性光学データ送信のための送受信配置 | |
| US5490227A (en) | Light receiving module for SCM transmission | |
| NL8303114A (nl) | Optische vezelaftakking. | |
| EP1454173B1 (en) | Focusing fiber optic | |
| AU592889B2 (en) | Method of measuring the refractive index profile of optical fibers | |
| US5647041A (en) | Multimode fiber beam compressor | |
| AU623430B2 (en) | Measurement system for scattering of light | |
| CN103364417B (zh) | 太赫兹波探测装置 | |
| US5003623A (en) | Bimodal intrusion detection in an optical fiber communication system using graded index fiber | |
| CN100466978C (zh) | 在机器的旋转部分与固定部分之间传输光学信号的设备 | |
| JPH07174946A (ja) | 受光モジュール | |
| EP0063504A1 (fr) | Micro-optique de couplage entre un laser semi-conducteur et une fibre optique | |
| US6934478B2 (en) | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication apparatus | |
| JP2002084232A (ja) | 空中光通信のための方法および送受信機 | |
| JPH10117012A (ja) | 半導体受光素子 | |
| JP2000147324A (ja) | 光ファイバ接続器とこれを用いた光送受信装置 | |
| US6791073B1 (en) | Optical receiver having baffle including a plurality of apertures | |
| EP0429810A2 (en) | A method and apparatus for collecting electromagnetic radiation | |
| JP3939911B2 (ja) | 一芯双方向光通信のための方法および装置 | |
| US20020057871A1 (en) | Method for aligning optical components | |
| US20040146308A1 (en) | Receiver for optical transmission systems in air with increased receiving area and method for increasing the receiving area of such a receiver | |
| GB2417094A (en) | Light collecting element array with tapered light reflecting surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040623 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040922 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050202 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050608 |