JPH05150185A - 光通信用の受信光学装置 - Google Patents
光通信用の受信光学装置Info
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- JPH05150185A JPH05150185A JP3146588A JP14658891A JPH05150185A JP H05150185 A JPH05150185 A JP H05150185A JP 3146588 A JP3146588 A JP 3146588A JP 14658891 A JP14658891 A JP 14658891A JP H05150185 A JPH05150185 A JP H05150185A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光通信等に用いられる受信光学装置に関して
受信光から追尾用光を排除した通信用光のみを選択して
取入れることで、通信雑音を低減し、Ｓ／Ｎ比の向上を
図ること。 【構成】 光通信用の受信光学装置において、受信光か
ら通信用光と追尾用光とを分割する分割光学素子と、こ
こで分割された通信用光の光路上に配置された光分散素
子とを設け、分散された特定波長の通信用光の光路上に
受光素子を配置したもの。前記光分散素子が、分光プリ
ズムからなるもの。
受信光から追尾用光を排除した通信用光のみを選択して
取入れることで、通信雑音を低減し、Ｓ／Ｎ比の向上を
図ること。 【構成】 光通信用の受信光学装置において、受信光か
ら通信用光と追尾用光とを分割する分割光学素子と、こ
こで分割された通信用光の光路上に配置された光分散素
子とを設け、分散された特定波長の通信用光の光路上に
受光素子を配置したもの。前記光分散素子が、分光プリ
ズムからなるもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば人工衛星間での
光通信等に用いられる受信光学装置に関し、特に受信光
から通信光のみを選択して取入れるための受信光学系に
関するものである。
光通信等に用いられる受信光学装置に関し、特に受信光
から通信光のみを選択して取入れるための受信光学系に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光通信用の受信光学装置では、円
偏光状態の追尾用光と通信用光とを同時に受光し、これ
らを直線偏光に変換した後、個々に分離して通信用光の
みを取出す方式を採用している。追尾用光と通信用光と
を分離するための光学部材としては、ダイクロイックビ
ームスプリッタ等が利用されいてる。そして、分離され
た通信用光を検出して通信情報を得る構成となってい
る。
偏光状態の追尾用光と通信用光とを同時に受光し、これ
らを直線偏光に変換した後、個々に分離して通信用光の
みを取出す方式を採用している。追尾用光と通信用光と
を分離するための光学部材としては、ダイクロイックビ
ームスプリッタ等が利用されいてる。そして、分離され
た通信用光を検出して通信情報を得る構成となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
においては、ダイクロイックビームスプリッタ等の波長
分離性能が完全ではないため、通信用光の検出器にも追
尾用光の一部が入射してしまう場合が有り、通信情報に
雑音が生ずる問題があった。本発明は、この様な従来の
問題点に鑑みてなされたもので、追尾用光による通信雑
音を低減することを目的とする。
においては、ダイクロイックビームスプリッタ等の波長
分離性能が完全ではないため、通信用光の検出器にも追
尾用光の一部が入射してしまう場合が有り、通信情報に
雑音が生ずる問題があった。本発明は、この様な従来の
問題点に鑑みてなされたもので、追尾用光による通信雑
音を低減することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点の解決のため
に本願請求項１記載の発明では、光通信用の受信光学装
置において、受信光から通信用光と追尾用光とを分割す
る分割光学素子と、前記分割光学系で分割された通信用
光の光軸上に配置され、入射光の波長によって光の方向
を分離する光分散素子と、前記光分散素子で分散された
特定波長の通信用光の光軸上に配置された受光素子とを
有する事を特徴とする。
に本願請求項１記載の発明では、光通信用の受信光学装
置において、受信光から通信用光と追尾用光とを分割す
る分割光学素子と、前記分割光学系で分割された通信用
光の光軸上に配置され、入射光の波長によって光の方向
を分離する光分散素子と、前記光分散素子で分散された
特定波長の通信用光の光軸上に配置された受光素子とを
有する事を特徴とする。
【０００５】また、請求項２記載の発明では、前記光分
散素子が、分光プリズムからなることを特徴とする。
散素子が、分光プリズムからなることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は上記の構成を有するため、以下の作用
を奏する。まず、請求項１記載の発明では、受信光から
通信用光と追尾用光とを分割する分割光学素子により、
これらの大半を分割する。しかしながら、通信用光には
追尾用光の一部が混入してしまうため、通信用光の光路
上に配置された光分散素子により、波長毎に射出方向を
変化させる。ここで、通信用光と追尾用光とは波長が異
なるため、光分散素子から射出された後は、夫々異なる
方向に分散される。そして、通信用光の波長に従う射出
方向に配置された受光素子により、通信用光のみを受光
して、雑音（他の光の混入）の無い通信情報が得られ
る。
を奏する。まず、請求項１記載の発明では、受信光から
通信用光と追尾用光とを分割する分割光学素子により、
これらの大半を分割する。しかしながら、通信用光には
追尾用光の一部が混入してしまうため、通信用光の光路
上に配置された光分散素子により、波長毎に射出方向を
変化させる。ここで、通信用光と追尾用光とは波長が異
なるため、光分散素子から射出された後は、夫々異なる
方向に分散される。そして、通信用光の波長に従う射出
方向に配置された受光素子により、通信用光のみを受光
して、雑音（他の光の混入）の無い通信情報が得られ
る。
【０００７】また、請求項２記載の発明では、前記光分
散素子として分光プリズムを用いており、波長の異なる
通信用光と追尾用光との出射方向を異ならしめること
で、これらを分離している。
散素子として分光プリズムを用いており、波長の異なる
通信用光と追尾用光との出射方向を異ならしめること
で、これらを分離している。
【０００８】なお、光分散素子は分光プリズムのように
光の屈折を利用したものに限ず、入射光の波長によって
光の方向を分離する特性のあるもの、例えば回折格子等
を利用したものでも良い。以下、実施例を通じ本発明を
更に詳しく説明する。
光の屈折を利用したものに限ず、入射光の波長によって
光の方向を分離する特性のあるもの、例えば回折格子等
を利用したものでも良い。以下、実施例を通じ本発明を
更に詳しく説明する。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の一実施例に係る光通信用の受
信光学装置の概略構成を示す。図において、光アンテナ
１２によって受ける送信光には、円偏光状態の追尾用光
と通信用光とが含まれている。これらの送信光は、光ア
ンテナ１２で集光されて、コリメータレンズ１１で平行
光とされた後、追尾用ミラー１０で精追尾されて受光部
に受信光として入射する。この受信光は、受信光軸上に
配置された１／４波長板９を通過して直線偏光に変換さ
れた後、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）８に入射す
る。
信光学装置の概略構成を示す。図において、光アンテナ
１２によって受ける送信光には、円偏光状態の追尾用光
と通信用光とが含まれている。これらの送信光は、光ア
ンテナ１２で集光されて、コリメータレンズ１１で平行
光とされた後、追尾用ミラー１０で精追尾されて受光部
に受信光として入射する。この受信光は、受信光軸上に
配置された１／４波長板９を通過して直線偏光に変換さ
れた後、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）８に入射す
る。
【００１０】このＰＢＳ８は、送信光と受信光とを同一
光路で共用するために設けられている。即ち、送信光学
系では、送信用光源１９と追尾用光源２０とから夫々送
信光学系１６および追尾光学系１８を介して送られた光
を、ミラー１７，ダイクロイックビームスプリッタ１５
を用いて同一光路上に合成する。この合成送信光をプリ
ズム１４を透過させて送信ノイズを除去した後、光路差
補正ミラーで光軸調整されてＰＢＳ８に入射した送信光
は、そのまま透過させて前記共通光路に射出するものと
なっている。
光路で共用するために設けられている。即ち、送信光学
系では、送信用光源１９と追尾用光源２０とから夫々送
信光学系１６および追尾光学系１８を介して送られた光
を、ミラー１７，ダイクロイックビームスプリッタ１５
を用いて同一光路上に合成する。この合成送信光をプリ
ズム１４を透過させて送信ノイズを除去した後、光路差
補正ミラーで光軸調整されてＰＢＳ８に入射した送信光
は、そのまま透過させて前記共通光路に射出するものと
なっている。
【００１１】一方、ＰＢＳ８に入射した前記の受信光
は、ここで透過せずに反射されて受信光学系に入射す
る。ＰＢＳ８で反射された受信光は、ノイズ除去用偏光
プリズム７を通り、ダイクロイックビームスプリッタ４
に入射して、追尾用光と通信用光とに分離される。ここ
では、追尾用光が反射され、通信用光が透過する構成の
ダイクロイックビームスプリッタ４を示している。
は、ここで透過せずに反射されて受信光学系に入射す
る。ＰＢＳ８で反射された受信光は、ノイズ除去用偏光
プリズム７を通り、ダイクロイックビームスプリッタ４
に入射して、追尾用光と通信用光とに分離される。ここ
では、追尾用光が反射され、通信用光が透過する構成の
ダイクロイックビームスプリッタ４を示している。
【００１２】そして、ここで反射することにより分離さ
れた追尾用光は、集光光学系５によって追尾用四象限
（四分割）受光素子６に集光される。一方、通信用光
は、ダイクロイックビームスプリッタ４を通過すること
で追尾用光とほぼ分離される。
れた追尾用光は、集光光学系５によって追尾用四象限
（四分割）受光素子６に集光される。一方、通信用光
は、ダイクロイックビームスプリッタ４を通過すること
で追尾用光とほぼ分離される。
【００１３】ここで、ダイクロイックビームスプリッタ
４の波長分離特性が完全でないため、ここを通過した光
束中には、通信用光のみならず追尾用光の一部が混入し
ている。しかし、この光束の光路上には分光素子として
分光プリズム１が設けられており、入射した光束から追
尾用光と通信用光と異なる方向に射出する。
４の波長分離特性が完全でないため、ここを通過した光
束中には、通信用光のみならず追尾用光の一部が混入し
ている。しかし、この光束の光路上には分光素子として
分光プリズム１が設けられており、入射した光束から追
尾用光と通信用光と異なる方向に射出する。
【００１４】即ち、追尾用光と通信用光とは互いに波長
が異なるため、分光プリズム１に入射した場合に、夫々
の波長に基く屈折率の相違から屈折角度が相違するの
で、夫々の波長に基く屈折角に応じた方向に（別々に）
射出する。さらに、他の波長の光が混入していた場合に
も、通信用光とは異なる方向に射出される。そして、こ
の通信用光の波長に応じた射出方向に、その波長に応じ
た集光光学系２が配設されており、ここで集光された通
信用光は通信用光検出器３に入射する。
が異なるため、分光プリズム１に入射した場合に、夫々
の波長に基く屈折率の相違から屈折角度が相違するの
で、夫々の波長に基く屈折角に応じた方向に（別々に）
射出する。さらに、他の波長の光が混入していた場合に
も、通信用光とは異なる方向に射出される。そして、こ
の通信用光の波長に応じた射出方向に、その波長に応じ
た集光光学系２が配設されており、ここで集光された通
信用光は通信用光検出器３に入射する。
【００１５】従って、図２に示すように、ダイクロイッ
クプリズム４を通過した追尾用光（の一部）３１も分光
プリズム１で進行方向が変わるが、その進行方向が通信
用光３０とは異なる方向であるため、前記集光光学系２
で集光される位置も通信用検出器３の受光部とは異なる
位置となる。これは、他の波長の混入光についても同様
であり、通信用検出器３には通信用光３０のみが入射し
て、追尾用光３１やその他の光が入射しないので、これ
らが誤検出されることが無く、これらに基く通信雑音が
完全に排除される。
クプリズム４を通過した追尾用光（の一部）３１も分光
プリズム１で進行方向が変わるが、その進行方向が通信
用光３０とは異なる方向であるため、前記集光光学系２
で集光される位置も通信用検出器３の受光部とは異なる
位置となる。これは、他の波長の混入光についても同様
であり、通信用検出器３には通信用光３０のみが入射し
て、追尾用光３１やその他の光が入射しないので、これ
らが誤検出されることが無く、これらに基く通信雑音が
完全に排除される。
【００１６】以上説明した実施例では、通信用光がダイ
クロイックプリズム４を通過し、追尾用光が反射するよ
うに示してあるが、通信用光がダイクロイックプリズム
を反射し、追尾用光が通過する場合にも同様に分光プリ
ズムを設置することで、通信雑音を低減することができ
ることは言うまでもない。また、分光プリズム１と集光
光学系２の配置順序を交換しても追尾用光等の除去は可
能である。
クロイックプリズム４を通過し、追尾用光が反射するよ
うに示してあるが、通信用光がダイクロイックプリズム
を反射し、追尾用光が通過する場合にも同様に分光プリ
ズムを設置することで、通信雑音を低減することができ
ることは言うまでもない。また、分光プリズム１と集光
光学系２の配置順序を交換しても追尾用光等の除去は可
能である。
【００１７】次に、図３を用い、光分散素子として分光
プリズムの代りに回折格子を用いた第２の実施例を説明
する。この実施例では、ダイクロイックビームスプリッ
タ４４が、追尾用光３１ａを通過させ、通信用光３０ａ
が反射される構成となっており、ここを通過した追尾用
光（の大部分）３１ａは、集光光学系４５によって追尾
用四象限受光素子４６に集光されて検出される。
プリズムの代りに回折格子を用いた第２の実施例を説明
する。この実施例では、ダイクロイックビームスプリッ
タ４４が、追尾用光３１ａを通過させ、通信用光３０ａ
が反射される構成となっており、ここを通過した追尾用
光（の大部分）３１ａは、集光光学系４５によって追尾
用四象限受光素子４６に集光されて検出される。
【００１８】一方、通信用光３０ａと追尾用光（の一
部）３１ｂは、ダイクロイックビームスプリッタ４で反
射され、回折格子４０に入射する。ここで、回折格子４
０の特性から波長の異なる通信用光３０ａと追尾用光３
１ｂとは異なる方向に反射されて、集光光学系２を通
り、夫々異なる位置に集光する。このため、通信用光３
０ａの集光位置に配置された通信用検出器４３には、追
尾用光３１ｂが入射せず、通信用光３０ａのみが換出さ
れるものとなっている。
部）３１ｂは、ダイクロイックビームスプリッタ４で反
射され、回折格子４０に入射する。ここで、回折格子４
０の特性から波長の異なる通信用光３０ａと追尾用光３
１ｂとは異なる方向に反射されて、集光光学系２を通
り、夫々異なる位置に集光する。このため、通信用光３
０ａの集光位置に配置された通信用検出器４３には、追
尾用光３１ｂが入射せず、通信用光３０ａのみが換出さ
れるものとなっている。
【００１９】次に、図４を用い、２以上の波長を利用し
て光通信を行なうことができる第３の実施例を説明す
る。この実施例では、各々別の波長の通信用光４３０Ａ
と４３０Ｂとを利用しており、夫々の波長に応じた集光
位置に検出器４０３Ａと４０３Ｂとが設けられている。
この実施例によれば、各々別の波長の通信光を同時に送
受信することとなり、２波長による多重通信が行なえる
と同時に、これらの通信光にも追尾用光等の雑音が混入
することがないものとなっている。なお、３つ以上の波
長で通信することが可能なことはいうまでもない。
て光通信を行なうことができる第３の実施例を説明す
る。この実施例では、各々別の波長の通信用光４３０Ａ
と４３０Ｂとを利用しており、夫々の波長に応じた集光
位置に検出器４０３Ａと４０３Ｂとが設けられている。
この実施例によれば、各々別の波長の通信光を同時に送
受信することとなり、２波長による多重通信が行なえる
と同時に、これらの通信光にも追尾用光等の雑音が混入
することがないものとなっている。なお、３つ以上の波
長で通信することが可能なことはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
信用光の光路上に分割光学素子と、光分散素子とを設
け、これらで分割，分散された通信用光の波長に応じた
光路上に受光素子を配置しているため、追尾用光その他
の不要な光を遮断して通信用光のみを検出することがで
きるため、光通信における通信雑音を低減してＳ／Ｎ比
の向上が図られる。
信用光の光路上に分割光学素子と、光分散素子とを設
け、これらで分割，分散された通信用光の波長に応じた
光路上に受光素子を配置しているため、追尾用光その他
の不要な光を遮断して通信用光のみを検出することがで
きるため、光通信における通信雑音を低減してＳ／Ｎ比
の向上が図られる。
【００２１】さらに、光分散素子により分光することに
よって多波長を分離して受光できるため、多波長通信が
同一の光アンテナによって容易に行なうことができる利
点がある。
よって多波長を分離して受光できるため、多波長通信が
同一の光アンテナによって容易に行なうことができる利
点がある。
【図１】本発明の第１の実施例に係る光通信用の受信光
学装置の概略構成図である。
学装置の概略構成図である。
【図２】図１にに示す実施例における、通信用光と追尾
用光との波長分離状態を説明する説明図。
用光との波長分離状態を説明する説明図。
【図３】本発明の第２の実施例に係る受信光学装置の一
部を示す概略構成図である。
部を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３の実施例に係る受信光学装置の一
部を示す概略構成図である。
部を示す概略構成図である。
１，４０１…分光プリズム ２，４２，４０２，５，４５…集光光学系 ４，４４…ダイクロイックビームスプリッタ ３，４３，４０３Ａ，４０３Ｂ，６，４６…受光素子 ４０…回折格子 ８…偏光ビームスプリッタ ９…λ／４板 １１…コリメーターレンズ １２…光アンテナ
Claims (2)
- 【請求項１】 受信光から通信用光と追尾用光とを分割
する分割光学素子と、 前記分割光学系で分割された通信用光の光路上に配置さ
れ、入射光の波長によって光の方向を分離する光分散素
子と、 前記光分散素子で分散された特定波長の通信用光の光路
上に配置された受光素子と、を有する事を特徴とする光
通信用受信光学装置。 - 【請求項２】 前記光分散素子が、分光プリズムからな
ることを特徴とする請求項１記載の光通信用受信光学装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146588A JPH05150185A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 光通信用の受信光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146588A JPH05150185A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 光通信用の受信光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05150185A true JPH05150185A (ja) | 1993-06-18 |
Family
ID=15411113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3146588A Pending JPH05150185A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 光通信用の受信光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05150185A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000321536A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Canon Inc | 光通信用光学装置 |
| CN104297910A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-21 | 长春理工大学 | 多波长复合光束分光接收装置 |
| WO2019026207A1 (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | 三菱電機株式会社 | 光空間通信装置 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3146588A patent/JPH05150185A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000321536A (ja) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Canon Inc | 光通信用光学装置 |
| CN104297910A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-21 | 长春理工大学 | 多波长复合光束分光接收装置 |
| WO2019026207A1 (ja) * | 2017-08-02 | 2019-02-07 | 三菱電機株式会社 | 光空間通信装置 |
| JP6541925B1 (ja) * | 2017-08-02 | 2019-07-10 | 三菱電機株式会社 | 光空間通信装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000118 |