JP2020014227A - 発散ビーム通信システム - Google Patents
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Abstract
Description
[フォトダイオード1108b>フォトダイオード1108c]であれば、第1の方向(例えば右)にパンさせ、
フォトダイオード1108b<フォトダイオード1108cであれば、反対の第2の方向(例えば左)にパンさせ、
[フォトダイオード1108a>(フォトダイオード1108b+フォトダイオード1108c)/2]であれば、第3の方向(例えば下)にチルトさせ、かつ
[フォトダイオード1108a<(フォトダイオード1108b+フォトダイオード1108c)/2]であれば、反対の第4の方向(例えば上)にチルトさせる。
Claims (38)
- 復調器と、
前記復調器に結合され、かつ前記復調器が回復するように構成されているデータを伝搬する光ビームを検出するように構成された光受信機であって、前記光受信機は、前記データで変調された光ビームを放出するように構成された光送信機からの人工の閉じ込めを伴わずに放出された光ビームを検出するように構成されている、光受信機と、
を備える装置であって、
前記光受信機は、サイズにおいて200ミクロン超の検出器と、前記光ビームが前記検出器に入射するように0.1度超の角度の範囲にわたって光ビームを屈折させるように位置付けられたレンズとを含み、それにより、前記光受信機は0.1度超の受光角を有する、装置。 - 少なくとも、前記光受信機が前記光送信機への見通し線を有していないいくつかの場合では、前記光受信機は前記光ビームを検出するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記装置は、前記光受信機を含む光受信機アレイを備えるか、あるいは、前記光受信機は、前記光ビームを検出するように構成された検出器アレイを含み、かつ
前記光受信機アレイの光受信機または前記検出器アレイの検出器は、前記光送信機に対するそれらの向きに基づいて選択的に起動および動作停止するように構成されている、請求項1に記載の装置。 - 前記光ビームは、入射ビームと、前記入射ビームの反射によって生成された反射ビームとを含み、前記光受信機は、少なくとも1つの場合では、前記反射ビームを優先的に検出し、かつ前記入射ビームの直接検出を回避するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機は、前記光ビームを検出するように構成された検出器アレイを含み、前記アレイは、前記光送信機における前記光ビームのスポットサイズよりも大きいサイズを有し、かつ
前記光ビームは、多数の光受信機に対応するように空間的に多重化されており、前記検出器アレイは、独立して変調される前記光送信機のエミッタのパターンに対応する検出器のパターンで配列されている、請求項1に記載の装置。 - 多数の光受信機に対応するようにスペクトル的に多重化されている光ビームを前記光受信機が検出することを可能にする波長特異的もしくは波長整調可能フィルタをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機は、前記光受信機の前記光ビームの特性への整合を容易にする調整可能な焦点をもって前記光ビームを検出するように構成されており、前記調整可能な焦点は、少なくとも1つの場合では、前記光送信機と前記光受信機との間のいくつかの中間点に前記光受信機の焦点を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機および前記光送信機の方向づけのためのハートビート信号であって、前記ハートビート信号は、前記光送信機の位置を伝搬するかまたは示すように変調されている、ハートビート信号、または前記光受信機にその位置もしくはその位置の指標を前記光送信機に戻すようにさせる信号を受信するようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機は、前記光ビームの一部を捕捉するように構成されたカメラと、前記カメラが通信して、前記光ビームの捕捉された部分に基づいて粗いかまたは細かいステアリングを駆動して前記光受信機および前記光送信機を少なくとも部分的に方向づけするように構成されている電子機器とを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機は、前記光受信機の周囲の周りに位置づけられ、かつ前記光受信機の限界開口によって遮光されている複数のフォトダイオードを含み、前記フォトダイオードは、前記光ビームの相対出力を検出するように構成されており、前記光受信機は、前記フォトダイオードが通信して、前記光ビームの相対出力に基づいて粗いかまたは細かいステアリングを駆動して前記光受信機および前記光送信機を少なくとも部分的に方向づけするように構成されている電子機器をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 別個の光受信機または検出器による広い光ビームの受信に基づいて、前記光受信機によって与えられた案内に基づいて動作可能なポインティングシステムをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機が前記光ビームを検出するように構成されていることは、時分割多重化されている光ビームを検出するように構成されていることを含み、かつ
前記光受信機が時分割多重化されている光ビームを検出するように構成されていることは、時分割多重化されておりかつ複数の光送信機から放出される光ビームを検出するように構成されていることを含む、請求項1に記載の装置。 - 前記装置は、前記光ビームの信号対雑音比(SNR)またはデータの完全性に基づいて、前記光ビームのデータ転送速度または変調を変化させるようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記装置は、順方向誤り訂正を用いて、前記復調器によって回復されたデータにおける誤りを制御するようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記装置は、1つ以上の光送信機との通信に基づいて前記光送信機を選択するようにさらに構成されており、前記光受信機は、前記光受信機およびそのように選択された光送信機を少なくとも部分的に方向づけするように粗いかまたは細かいステアリングを駆動する電子機器をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機は、前記光ビームを検出するように構成されたアバランシェフォトダイオード(APD)を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記装置は、ポインティングおよび追跡のための手段をさらに備え、前記ポインティングおよび追跡のための手段は、パン/チルト制御のための手段を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記光受信機は、複数の光送信機からの光ビームに基づいて、前記複数の光送信機から前記光送信機を選択するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記装置は、前記光ビームから回復されたデータを解読するようにさらに構成されている、請求項1に記載の装置。
- 光受信機によって、前記データで変調された光ビームを放出するように構成された光送信機からの人工の閉じ込めを伴わずに放出された光ビームを検出することと、
そのように検出された光ビームから前記データを回復することと、
を備える方法であって、
前記光受信機は、サイズにおいて200ミクロン超の検出器と、前記光ビームが前記検出器に入射するように0.1度超の角度の範囲にわたって光ビームを屈折させるように位置付けられたレンズとを含み、それにより、前記光受信機は0.1度超の受光角を有する、方法。 - 前記光ビームを検出することは、前記光受信機によって前記光送信機への見通し線を有していない光ビームを検出することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記光ビームを検出することは、前記光受信機を含む光受信機アレイの光受信機によって、あるいは検出器アレイを含む光受信機によって前記光ビームを検出することを含み、
前記方法は、前記光受信機アレイの光受信機または前記検出器アレイの検出器を、前記光送信機に対するそれらの向きに基づいて選択的に起動および動作停止することをさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 前記光ビームは、入射ビームと、前記入射ビームの反射によって生成された反射ビームとを含み、前記光ビームを検出することは、前記反射ビームを優先的に検出することと、前記入射ビームの直接検出を回避することとを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記光ビームを検出することは、前記光送信機における前記光ビームのスポットサイズよりも大きいサイズを有する検出器アレイを含む光受信機によって前記光ビームを検出することを含み、かつ
前記光ビームは、多数の光受信機に対応するように空間的に多重化されており、前記検出器アレイは、独立して変調される前記光送信機のエミッタのパターンに対応する検出器のパターンで配列されている、請求項20に記載の方法。 - 前記光ビームを検出することは、多数の光受信機に対応するようにスペクトル的に多重化されている光ビームを検出することを含み、前記方法は、前記光ビームを前記光受信機が検出することを可能にするように前記光ビームを波長特異的にもしくは波長整調可能にフィルタリングすることをさらに備える、請求項20に記載の方法。
- 前記光ビームを検出することは、前記光受信機の前記光ビームの特性への整合を容易にする調整可能な焦点をもって前記光ビームを検出することを含み、前記調整可能な焦点は、前記光送信機と前記光受信機との間のいくつかの中間点に前記光受信機の焦点を含む、請求項20に記載の方法。
- 前記光受信機および前記光送信機の方向づけのためのハートビート信号であって、前記ハートビート信号は、前記光送信機の位置を伝搬するかまたは示すように変調されている、ハートビート信号、または前記光受信機にその位置もしくはその位置の指標を前記光送信機に戻すようにさせる信号を受信することをさらに備える、請求項20に記載の方法。
- 前記方法は、
カメラによって前記光ビームの一部を捕捉することと、
前記光ビームの捕捉された部分に基づいて粗いかまたは細かいステアリングを駆動して前記光受信機および前記光送信機を少なくとも部分的に方向づけすることと、
をさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 前記光受信機は、前記光受信機の周囲の周りに位置づけられ、かつ前記光受信機の限界開口によって遮光されている複数のフォトダイオードを含み、前記方法は、
前記フォトダイオードによって前記光ビームの相対出力を検出することと、
前記光ビームの相対出力に基づいて粗いかまたは細かいステアリングを駆動して前記光受信機および前記光送信機を少なくとも部分的に方向づけすることと、
をさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 別個の光受信機または検出器による広い光ビームの受信に基づいて、前記光受信機によって与えられた案内に基づいてポインティングシステムを動作させることをさらに備える、請求項20に記載の方法。
- 前記光ビームを検出することは、時分割多重化されている光ビームを検出することを含み、かつ
前記時分割多重化されている光ビームを検出することは、時分割多重化されておりかつ複数の光送信機から放出される光ビームを検出することを含む、請求項20に記載の方法。 - 前記光ビームの信号対雑音比(SNR)またはデータの完全性に基づいて、前記光ビームのデータ転送速度または変調を変化させることをさらに備える、請求項20に記載の方法。
- 順方向誤り訂正を用いて、回復されたデータにおける誤りを制御することをさらに備える、請求項20に記載の方法。
- 1つ以上の光送信機との通信に基づいて前記光送信機を選択することと、
前記光受信機およびそのように選択された光送信機を少なくとも部分的に方向づけするように粗いかまたは細かいステアリングを駆動することと、
をさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 前記光ビームを検出することは、アバランシェフォトダイオード(APD)で前記光ビームを検出することを含む、請求項20に記載の方法。
- 前記方法は、ポインティングおよび追跡をさらに備え、前記ポインティングおよび追跡は、パン/チルト制御を含む、請求項20に記載の方法。
- 複数の光送信機からの光ビームに基づいて、前記複数の光送信機から前記光送信機を選択することをさらに備える、請求項20に記載の方法。
- 前記光ビームから回復されたデータを解読することをさらに備える、請求項20に記載の方法。
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