JPH0722913Y2 - レーザ光通信装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、レーザ光の空間伝ぱんを利用した、例えば
衛星間の通信に用いられるようなレーザ光通信装置に関
する。

（従来の技術） レーザ光を用いた通信は、例えば宇宙空間に設定される
衛星相互間の空間をレーザ光を伝ぱんせることにより行
なわれている。このようなレーザ光通信においては、衛
星相互間にレーザ通信回線を確立するために、各衛星に
対応する２局間の光学系の指向方向を精密に調整し、互
いに相手側に正確に向けて、信号成分を含んだレーザ光
を発射させるようにする必要がある。このため、一般的
にレーザ送信機としては、ビーム捕捉追尾用としてのビ
ーコン送信機と通信用のレーザ送信機が別個に用意され
ている。

また、レーザ光通信の通信方式としては、高速通信用と
してビットの誤り率を小さくすることのできるパルス周
波数変調（PFM）方式が用いられている。このPFM方式に
おける伝送信号波形は、例えば第３図で示すようにパル
ス信号によって構成されるもので、例えば、“0"レベル
からピーク電力レベルまで立上がる細長いパルス信号に
よって構成されている。

従来のこのようなPFM方式はによる通信方式において
は、伝送レベルがピーク電力レベルになっている期間よ
りも、“0"レベルとなっている期間の方が著しく多く、
したがって信号伝送電力は、ピーク電力に比較して大幅
に小さな値とされる。

これに対して、上記捕捉追尾のためには、通信用のデー
タ速度よりはるかに低周波（直流〜数KHz）の信号が用
いられている。このため、この捕捉追尾用に第３図で示
したような平均電力の小さな状態の通信用レーザ光を用
いることは困難であり、捕捉追尾用として、別系統の平
均電力の大きな送信機を用いるようにしている。

（考案が解決しようとする課題） すなわち、それぞれ機能目的の相違するデータ通信用と
捕捉追尾用にそれぞれ別個の送信機を用いるようにして
いる課題が存在する。

この考案は上記のような点に鑑みなされたもので、伝送
電力のピーク電力を低減させることができるようにする
と共に、この伝送電力を用いて移動体間の通信を行なう
場合に、信号捕捉追尾のための信号伝送チャンネルを特
に設定することなく、衛星間通信が効果的に行なわれる
ようにするレーザ光通信装置を提供しようとするもので
ある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） この考案に係るレーザ光通信装置にあっては、伝送すべ
き信号をパルス周波数変調すると共に、この変調波信号
を相反転してレーザ光送信手段に供給し、レーザ光を上
記パルス周波数変調された信号で変調して送信されるよ
うにするものである。

（作用） 上記のようなレーザ光通信装置にあっては、伝送電力が
“0"レベルとされる期間が小さくなるものであるため、
ピーク電力を大きすることなく、平均電力が大きくされ
る。このため、この通信用レーザ光を用いて、捕捉追尾
動作が可能とされるようになり、したがって捕捉追尾用
に専用の送信機を設定する必要がなく、この通信システ
ムを小型軽量に構成できるようになる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。
第１図はその構成を示すもので、伝送しようとする入力
信号は、パルス周波数変調（PFM）回路11に供給する。
そして、このPFM回路11においては、入力信号に対応し
て、例えば第３図で示したようなパルス変調波信号を形
成する。

このようにパルス周波数変調された信号は、相反転回路
12に供給して上記パルス信号でなる伝送信号の相を反転
し、第２図で示すような信号とする。そして、レーザ送
信回路13において、レーザ光を上記PFM変調された信号
で変調し、この変調されたレーザ光を他の衛星に向けて
送信するようになる。

上記空間に送信されたレーザ光は、空間を伝ぱんして光
受信回路14で受信され、復調回路15で元の信号に復調さ
れて受信出力として取出されるようになる。また光受信
回路14で受信された信号は、捕捉追尾制御回路16に供給
され、他の発信元の移動体を捕捉追尾するために使用さ
れるようになる。

上記のように構成される装置において用いられる第２図
で示すような伝送信号波形は、“0"レベルとされる期間
が非常に少ないものである。したがって、この伝送信号
のピーク電力値は、伝送電力の平均電力にほぼ等しい
か、若干大きい程度である。したがって、出力を大きく
設定した光通信回路を設定する必要がなく、小出力の送
信回路で充分に小型軽量化できるようになる。

また伝送される信号波形において“0"レベルとされる期
間が充分に短く設定されるものであるため、この信号を
用いて捕捉追尾制御動作が充分に可能とされ、したがっ
てこの捕捉追尾のために特別に送信機を設定する必要が
ない。

［考案の効果］ 以上のようにこの考案に係るレーザ光通信装置によれ
ば、光通信回路のピーク電力が低減できるようになるも
のであり、装置の構成を容易に小規模のものとすること
が可能となる。さらにこのデータを伝送する信号が、そ
のまま相手側移動体を捕捉追尾するために兼用して使用
できるようになるものであるため、この捕捉追尾用の送
信機等を特別に設定する必要がなく、装置の小型軽量
化、さらに低電力化に大きな効果を発揮し、人工衛星等
に搭載してその効果は著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係るレーザ光通信装置を
説明するための構成図、第２図は上記実施例装置におい
て用いられる信号波形を示す図、第３図は従来の通信装
置において用いられる信号波形を示す図である。 11……パルス周波数（PFM）変調回路、12……相反転回
路、13……光送信回路、14……光受信回路、15……復調
回路、16……捕捉追尾制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光通信の送信側に設定され、送信す
   べき信号をパルス周波数変調するパルス周波数変調手段
   と、 このパルス周波数変調手段でパルス周波数変調された信
   号の相を反転する相反転手段と、 この相反転手段で相反転された信号に基づきレーザ光を
   変調し、受信側に向けて光送信する送信手段と、 前記受信側に設定され、前記光送信されたレーザ光を受
   信し復調する受信手段と、 前記受信された相反転されたパルス周波数変調信号に基
   づき、前記受信側でのレーザ光受信方向を捕捉追尾する
   捕捉追尾手段とを具備し、 前記送信側からのレーザ光の伝送電力の平均電力レベル
   が、前記伝送電力のピークレベルに近い値に設定される
   ようにしたことを特徴とするレーザ光通信装置。