JPH08111666A - 光受信装置 - Google Patents
光受信装置Info
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- JPH08111666A JPH08111666A JP6246082A JP24608294A JPH08111666A JP H08111666 A JPH08111666 A JP H08111666A JP 6246082 A JP6246082 A JP 6246082A JP 24608294 A JP24608294 A JP 24608294A JP H08111666 A JPH08111666 A JP H08111666A
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Abstract
を応用した空間伝搬光の高精度な受信を実現することに
ある。 【構成】結像光学系14に対して光ファイバ15を移動
調整自在に配設して、この光ファイバ15の結像光学系
14に対する位置・角度を空間伝搬光の光軸角情報、結
像光学系14と光ファイバ15との結合率情報及び光フ
ァイバ15の位置・角度情報に基づいて移動調整して、
相互の光結合を行うように構成し、所期の目的を達成し
たものである。
Description
築されて空間伝搬を利用して光通信を行う光通信システ
ムに係り、特に、その光受信装置に関する。
信局間を光ファイバーケーブルでケーブル接続して、こ
の光ファイバケーブルを伝送路として、相互間で光通信
を行う光ファイバ方式が採用されている。このような光
通信システムにあっては、在来からのRF通信に比して
通信容量を飛躍的に増大することが可能となる。
は、衛星間通信等の通信の多様化が図られており、通信
容量の増大が要請されている。そこで、宇宙開発の分野
にあっては、光通信システムを宇宙空間に構築して、通
信容量の増大を図る構想がある。
いた光通信システムでは、光ファイバーケーブルを通信
局間に敷設しなければならないために、宇宙空間に構築
することが困難であるという問題を有する。
ムとして、光ファイバーケーブルを敷設することなく,
空間伝搬を利用して、送信光を相手局に送信して光通信
を行う方式が考えられ、研究されている。このような光
通信システムを構築する場合、特に、受信した空間伝搬
光を受信して光信号処理系に導いてデータを取得する光
受信装置としては、空間伝搬光を直接的に光信号処理系
に導く方式と、空間伝搬光を結像させて、この結像した
光を周知の光ファイバを用いて光信号処理系に導くこと
により、在来からの光ファイバ方式を応用しようとする
方式のものが考えられている。
置では、前者の方式の場合、在来からの地上環境で実施
されている光ファイバ方式の増幅処理等の光信号処理系
の利用が困難なために、新たな独自の光信号処理系を開
発しなければならないことで、その開発に多大な時間と
経費を費やすという問題を有する。これによると、宇宙
航行体内に構築する光ネットワーク等との有機的な結合
が困難であるという問題を有する。
間伝搬光を結像して、この結像した光を光ファイバに導
入するように構成しなければならないものであるが、そ
の構築する環境が温度環境の厳しい宇宙空間であるため
に、光ファイバの熱変形等により、高精度な光結合が困
難となるという問題を有する。
通信を行う光通信システムの光受信装置においては、在
来からの光ファイバ方式の光受信装置を直接的に応用す
るのが困難であり、その応用範囲の拡大を図ることが、
今後の開発を進めるうえにおいて、重要な課題の一つと
なっている。
間伝搬を利用した光通信システムにおいては、空間伝搬
光の高精度な受信を実現し得る光受信装置の開発が強く
要請されている。この発明は上記の事情に鑑みてなされ
たもので、構成簡易にして、光ファイバ方式の光通信シ
ステムを応用した空間伝搬光の高精度な受信を実現し得
るようにした光受信装置を提供することを目的とする。
ら送信され、空間を伝搬して到来する空間伝搬光を受信
する光受信手段と、この光受信手段で受信した前記空間
伝搬光を分割するビームスプリッタと、このビームスプ
リッタで分割した前記空間伝搬光の一方の光の光軸角を
検出する光軸角検出手段と、前記ビームスプリッタで分
割した前記空間伝搬光の他方の光を結像する結像光学系
と、この結像光学系で結像された光が導入されるもの
で、該結像光学系に対して位置・角度が調整自在に設け
られた光ファイバと、この光ファイバの前記結像光学系
に対する位置・角度を検出する位置・角度検出手段と、
前記光ファイバに導入された光を分配する光分配手段
と、この光分配手段で分配された一方の光の強度レベル
を検出して、前記空間伝搬光と前記光ファイバとの結合
率を検出する結合率検出手段と、前記光分配手段で分配
した光の他方が導かれ、該光に含まれるデータを取得す
る光信号処理手段と、前記光軸角検出手段で検出した光
軸角情報、前記位置・角度検出手段で検出した位置・角
度情報及び前記結合率検出手段で検出した結合率情報に
基づいて前記光ファイバの位置・角度を設定する制御手
段とを備えて光受信装置を構成したものである。
に対して、光軸角検出手段で検出した光軸角情報、位置
・角度検出手段で検出した位置・角度情報及び結合率検
出手段で検出した結合率情報に基づいて位置・角度が設
定されることにより、相互間の高精度な位置決めが可能
となる。従って、光ファイバの熱変形等が発生した状態
においても、高精度な位置・角度の設定が可能となる。
照して詳細に説明する。図1は、この発明の一実施例に
係る光受信装置を示すもので、光受信部10は、例えば
図示しない宇宙航行体に光通信方向に指向されて搭載さ
れる。光受信部10は、例えば光アンテナ、捕捉追尾系
等で構成され、図示しない光送信源を捕捉追尾して指向
される。ここで、光送信源としては、例えば他の宇宙航
行体あるいは地上局の通信相手に配設される。
ッタ11が配設され、ビームスプリッタ11の反射光路
上には、光軸角検出用の光センサ12が配設される。光
センサ12は、例えば結像レンズ12a及び2次元イメ
ージセンサ12bで構成され、その2次元イメージセン
サ12bの出力端には、制御部13の第1の入力端が接
続される。
は、結像光学系14が配設され、この結像光学系14の
結像部には、光ファイバ15の入力端側の光軸が調整駆
動部16を介在して移動調整自在に対向配置される。光
ファイバ15は、調整駆動部16を介して結像光学系1
4の結像部に対して位置及び角度が調整される。そし
て、光ファイバ15の中間部には、光分配器17が設け
られる。この分配器17の一方の出力端には、光信号処
理部18が接続される。光信号処理部18は、入力した
光を周知の光ファイバ方式の光通信システムで実施され
ている増幅処理、位相処理等を施して、空間伝搬光に含
まれるデータを取得する。
合率検出部19の入力端が接続され、この結合率検出部
19の出力端には、上記制御部13の第2の入力端が接
続される。結合率検出部19は、入力した光の強度レベ
ルを検出して、光ファイバ15と結像光学系14との結
合率を求めて、その結合率情報を上記制御部13に出力
する。
にカメラや変位センサ等で形成される光ファイバ位置・
角度検出用の位置・角度検出部20の出力端が接続され
る。この位置・角度検出部20は、例えば光ファイバ1
5の入力端に対応して配設され、該光ファイバ15の位
置・角度を検出して制御部13に出力する。制御部13
は、光センサ12からの空間伝搬光の光軸角情報、結合
率検出部19からの結合率情報及び位置・角度検出部2
0からの位置・角度情報に基づいて駆動信号を生成し
て、調整駆動部16を駆動制御し、光ファイバ15の位
置・角度を制御する。
ず)から空間伝搬光が送信されると、該空間伝搬光が空
間を伝搬して到来し、光受信部10に受信される。する
と、空間伝搬光は、ビームスプリッタ11に導かれ、そ
の一部が反射光路を介して光センサ12に入射される。
光センサ12は、その光の光軸角を検出して光軸角情報
を制御部13に出力する。
空間伝搬光を反射光路を介して結像光学系14に導く。
すると、結像光学系14は、入射した光を結像して、そ
の結像した光を光ファイバ15に導出する。光ファイバ
15は、導入された光を光分配器17を介して光信号処
理部18に出力する。光信号処理部18は、入力した光
を周知の増幅処理、位相処理等を施して、空間伝搬光に
含まれるデータを取得する。
合率検出部19に出力する。結合率検出部19は、入力
した光の強度レベルを検出して、光ファイバ15と結像
光学系14との結合率を求めて制御部13に出力する。
ここで、制御部13には、位置・角度検出部20からの
位置・角度情報が入力され、この位置・角度情報と、上
記光センサ12からの空間伝搬光の光軸角情報及び結合
率検出部19からの結合率情報に基づいて駆動信号を生
成して、調整駆動部16を駆動制御し、光ファイバ15
の位置・角度を制御する。
系14に対して光ファイバ15を移動調整自在に配設し
て、この光ファイバ15の結像光学系14に対する位置
・角度を空間伝搬光の光軸角情報、結像光学系14と光
ファイバ15との結合率情報及び光ファイバ15の位置
・角度情報に基づいて移動調整して、相互の光結合を行
うように構成した。
(位置・角度)に応じた位置・角度調整が行われること
により、例えば光ファイバ15の位置・角度が熱変形等
により変位した場合においても、その変位量に応じて光
ファイバ15と結像光学系14との位置・角度が調整さ
れ、相互間の高精度な光結合が実現される。従って、在
来からの光ファイバ方式の光通信システムにおける増幅
処理や位相処理等のデータ処理系の応用が可能となり、
空間伝搬光を利用した光通信システムの実現に寄与する
ことができる。
いた光の導入が可能となることにより、例えば宇宙空間
に構築する構想のある光ネットワークへの結合も容易に
可能となる。
て、2次元イメージセンサ12bを用いて構成した場合
で説明したが、これに限ることなく、その他、4象限フ
ォトダイオードやPSD等を用いて構成することが可能
である。
宙航行体側に配設するように構成した場合で説明した
が、これに限ることなく、地上局側に配設することも可
能である。よって、この発明は、上記実施例に限ること
なく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変形を実施し得ることは勿論のことである。
ば、構成簡易にして、光ファイバ方式の光通信システム
を応用した空間伝搬光の高精度な受信を実現し得るよう
にした光受信装置を提供することができる。
図。
Claims (2)
- 【請求項1】 光送信源から送信され、空間を伝搬して
到来する空間伝搬光を受信する光受信手段と、 この光受信手段で受信した前記空間伝搬光を分割するビ
ームスプリッタと、 このビームスプリッタで分割した前記空間伝搬光の一方
の光の光軸角を検出する光軸角検出手段と、 前記ビームスプリッタで分割した前記空間伝搬光の他方
の光を結像する結像光学系と、 この結像光学系で結像された光が導入されるもので、該
結像光学系に対して位置・角度が調整自在に設けられた
光ファイバと、 この光ファイバの前記結像光学系に対する位置・角度を
検出する位置・角度検出手段と、 前記光ファイバに導入された光を分配する光分配手段
と、 この光分配手段で分配された一方の光の強度レベルを検
出して、前記空間伝搬光と前記光ファイバとの結合率を
検出する結合率検出手段と、 前記光分配手段で分配した光の他方が導かれ、該光に含
まれるデータを取得する光信号処理手段と、 前記光軸角検出手段で検出した光軸角情報、前記位置・
角度検出手段で検出した位置・角度情報及び前記結合率
検出手段で検出した結合率情報に基づいて前記光ファイ
バの位置・角度を設定する制御手段とを具備した光受信
装置。 - 【請求項2】 前記光送信源及び光受信手段は、少なく
ともいずれか一方が宇宙空間に配置されることを特徴と
する請求項1記載の光受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24608294A JP3317795B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 光受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24608294A JP3317795B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 光受信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08111666A true JPH08111666A (ja) | 1996-04-30 |
JP3317795B2 JP3317795B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=17143222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24608294A Expired - Lifetime JP3317795B2 (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | 光受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3317795B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002314487A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-25 | Telecommunication Advancement Organization Of Japan | 光空間通信装置 |
JP2006094465A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-04-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 光無線通信装置 |
CN109474339A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-15 | 宁波光舟通信技术有限公司 | 星间信号调整方法及装置 |
CN114303328A (zh) * | 2020-06-19 | 2022-04-08 | 东洋电机株式会社 | 空间光传输装置 |
JP2022073629A (ja) * | 2020-11-02 | 2022-05-17 | 大井電気株式会社 | 光無線装置および光ファイバ位置決め方法 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP24608294A patent/JP3317795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002314487A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-25 | Telecommunication Advancement Organization Of Japan | 光空間通信装置 |
JP4581111B2 (ja) * | 2001-04-16 | 2010-11-17 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 光空間通信装置 |
JP2006094465A (ja) * | 2004-08-24 | 2006-04-06 | Hamamatsu Photonics Kk | 光無線通信装置 |
CN109474339A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-15 | 宁波光舟通信技术有限公司 | 星间信号调整方法及装置 |
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