JPH10163982A - 光による自由空間での遠隔のデータ伝送のための方法および装置 - Google Patents
光による自由空間での遠隔のデータ伝送のための方法および装置Info
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- JPH10163982A JPH10163982A JP9176853A JP17685397A JPH10163982A JP H10163982 A JPH10163982 A JP H10163982A JP 9176853 A JP9176853 A JP 9176853A JP 17685397 A JP17685397 A JP 17685397A JP H10163982 A JPH10163982 A JP H10163982A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自由空間でデータを光伝送するシステムにお
いて、遠隔の光源からの不利な影響等を回避し、機械的
および熱的に頑丈な構成を提供する。 【解決手段】 レーザで生成される光波に対する位相変
調の原理を用い、第２のレーザからの光波による受信光
波に対する光検出器でのホモダイン重畳により、自由空
間でデータを光伝送するための装置において、可動のミ
ラー（２、３）を有し、該ミラーの下流に光学フィルタ
（４）と１／４波長板（６）を連結し、それらを介し
て、遠隔局から受信された光ビームを導き、送信ビーム
（２８）が２つの局の間での相対的移動を補償するため
の手段（３０〜３４）を設けた構成とする。また、一端
が共通の金属平坦構造物に固定された（複数の）管状ホ
ルダ内の光路において光学素子を結合することより、管
状ホルダ内の熱流を１方向にのみ生じさせ、温度差によ
る熱膨張に起因する曲げ応力を抑えるようにする。
いて、遠隔の光源からの不利な影響等を回避し、機械的
および熱的に頑丈な構成を提供する。 【解決手段】 レーザで生成される光波に対する位相変
調の原理を用い、第２のレーザからの光波による受信光
波に対する光検出器でのホモダイン重畳により、自由空
間でデータを光伝送するための装置において、可動のミ
ラー（２、３）を有し、該ミラーの下流に光学フィルタ
（４）と１／４波長板（６）を連結し、それらを介し
て、遠隔局から受信された光ビームを導き、送信ビーム
（２８）が２つの局の間での相対的移動を補償するため
の手段（３０〜３４）を設けた構成とする。また、一端
が共通の金属平坦構造物に固定された（複数の）管状ホ
ルダ内の光路において光学素子を結合することより、管
状ホルダ内の熱流を１方向にのみ生じさせ、温度差によ
る熱膨張に起因する曲げ応力を抑えるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザによって生
成される光波に対する位相変調の原理を用い、第２のレ
ーザからの光波の受信光波に対する光検出器でのホモダ
イン重畳(homodyne superimposition)により、光による
自由空間でのデータ伝送を行うための方法および装置並
びにその光学機械的構造に関する。
成される光波に対する位相変調の原理を用い、第２のレ
ーザからの光波の受信光波に対する光検出器でのホモダ
イン重畳(homodyne superimposition)により、光による
自由空間でのデータ伝送を行うための方法および装置並
びにその光学機械的構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】ここ数年の間に、光導波路を用いた光デ
ータ伝送により、通信線によるデータ伝送、特に長距離
のデータ伝送が大刷新されている。この間に開発された
技術は、地球の大気の干渉効果が除去可能ならば、通信
線によらない伝送技術の効率の大幅な向上を約束する。
地球の表面において、これに適した光源の波長の選択に
より一定の成功が約束されるが、宇宙では、このような
伝送システムの限界は、周囲の影響をほとんど受けず、
主として、使用されるシステム自身の特性に依存する。
したがって、光通信技術の大きな利点、すなわち、小型
で軽量のシステムであるにもかかわらず高い方向分解能
での受信だけでなく極めて密な束のビームの送信を可能
とするシステムであるとともに、通信路の帯域幅が理論
的に極めて広いという利点を十分に利用することが、衛
星間での通信に関しては可能である。
ータ伝送により、通信線によるデータ伝送、特に長距離
のデータ伝送が大刷新されている。この間に開発された
技術は、地球の大気の干渉効果が除去可能ならば、通信
線によらない伝送技術の効率の大幅な向上を約束する。
地球の表面において、これに適した光源の波長の選択に
より一定の成功が約束されるが、宇宙では、このような
伝送システムの限界は、周囲の影響をほとんど受けず、
主として、使用されるシステム自身の特性に依存する。
したがって、光通信技術の大きな利点、すなわち、小型
で軽量のシステムであるにもかかわらず高い方向分解能
での受信だけでなく極めて密な束のビームの送信を可能
とするシステムであるとともに、通信路の帯域幅が理論
的に極めて広いという利点を十分に利用することが、衛
星間での通信に関しては可能である。
【０００３】さらに、通信に必要とされる出力要求は、
高い方向分解能での受信だけでなく極めて密な束のビー
ムの送信が可能であるという特性により、かなり低くな
る。デジタル光伝送システムの最も簡単な実施形態で
は、光源の変調は、その光源をオンまたはオフさせるこ
とにより行われ、このオン／オフのスイッチングは送信
されるべきデータビットの論理状態の関数である。受信
はフォトダイオードにより行われ、そのフォトダイオー
ドはデータに応じた強度の光をデータに応じた光電流に
変換し、その光電流は電気的に増幅され、更に処理され
る。更なる外来の影響が排除される場合には、各データ
ビットに対して平均10.5個の光子を（理論的には）利用
できるとすると、この簡単な方法により１０-9の誤り率
でデータを伝送することができる。しかし、この値は、
実際の動作において十分に達成できるとは決して言えな
い。伝送中のどの時点においても光源の出力を十分に利
用するには、その光波の振幅の代わりにその位相が動か
される。ファイバオプティクスや無線技術（リバス(J.
C. Livas)らにより、SPIE, vol.2381, pp.38-47に発表
された「High Data Rate Systems for Space Applicati
ons（宇宙での利用のための高データ転送速度システ
ム）」）より知られている差動位相変調(differential
phase modulation)が、最近発表されたシステムにおい
て使用されている。
高い方向分解能での受信だけでなく極めて密な束のビー
ムの送信が可能であるという特性により、かなり低くな
る。デジタル光伝送システムの最も簡単な実施形態で
は、光源の変調は、その光源をオンまたはオフさせるこ
とにより行われ、このオン／オフのスイッチングは送信
されるべきデータビットの論理状態の関数である。受信
はフォトダイオードにより行われ、そのフォトダイオー
ドはデータに応じた強度の光をデータに応じた光電流に
変換し、その光電流は電気的に増幅され、更に処理され
る。更なる外来の影響が排除される場合には、各データ
ビットに対して平均10.5個の光子を（理論的には）利用
できるとすると、この簡単な方法により１０-9の誤り率
でデータを伝送することができる。しかし、この値は、
実際の動作において十分に達成できるとは決して言えな
い。伝送中のどの時点においても光源の出力を十分に利
用するには、その光波の振幅の代わりにその位相が動か
される。ファイバオプティクスや無線技術（リバス(J.
C. Livas)らにより、SPIE, vol.2381, pp.38-47に発表
された「High Data Rate Systems for Space Applicati
ons（宇宙での利用のための高データ転送速度システ
ム）」）より知られている差動位相変調(differential
phase modulation)が、最近発表されたシステムにおい
て使用されている。
【０００４】この場合、弱い受信光信号の出力がまず量
子光学増幅器(quantum-optical amplifier)において増
幅され、その後、長さの異なる２つの光路に分割され、
カップラにおいて再び重畳される。それらの出力ゲート
の双方は、それぞれフォトダイオードに接続されてい
る。カップラにおいて互いに重畳された光波の位相位置
に応じて、得られる光出力が２個のフォトダイオードに
分配される。光路はデータビットの長さだけ光を遅らせ
るため、続いて伝送される２つのビットの各位相が互い
に比較される。適切な符号化により、およびそれぞれ０
度または１８０度の位相差により、２個のフォトダイオ
ードのそれぞれがデータビットに応じて十分な光出力を
受け取る。このようなシステムの光学的および機械的な
実現において、要求される信頼性に加えて、重量の軽減
される適切な構成および可能な最小スペースの要求を満
たすものが求められる。例えば、カールソン(Carlson)
らは、準モノリシックのガラスブロック内への光学素子
の集積を提案している（カールソン(T.T. Carlson)らに
より、SPIE, vol.2381, pp.90-102に発表された「Monol
ithic Glass Block Lasercom Terminal: Hardware, Pro
of of Concept and Test Results（モノリシックのガラ
スブロックのレーザ通信端末：ハードウェア、コンセプ
トの検証、およびテスト結果）」）。標準化されたサイ
ズのガラスの立方体に実装された異なる光学素子が一つ
のブロック内で組み合わされており、これは一種の光回
路とみなすことができる。
子光学増幅器(quantum-optical amplifier)において増
幅され、その後、長さの異なる２つの光路に分割され、
カップラにおいて再び重畳される。それらの出力ゲート
の双方は、それぞれフォトダイオードに接続されてい
る。カップラにおいて互いに重畳された光波の位相位置
に応じて、得られる光出力が２個のフォトダイオードに
分配される。光路はデータビットの長さだけ光を遅らせ
るため、続いて伝送される２つのビットの各位相が互い
に比較される。適切な符号化により、およびそれぞれ０
度または１８０度の位相差により、２個のフォトダイオ
ードのそれぞれがデータビットに応じて十分な光出力を
受け取る。このようなシステムの光学的および機械的な
実現において、要求される信頼性に加えて、重量の軽減
される適切な構成および可能な最小スペースの要求を満
たすものが求められる。例えば、カールソン(Carlson)
らは、準モノリシックのガラスブロック内への光学素子
の集積を提案している（カールソン(T.T. Carlson)らに
より、SPIE, vol.2381, pp.90-102に発表された「Monol
ithic Glass Block Lasercom Terminal: Hardware, Pro
of of Concept and Test Results（モノリシックのガラ
スブロックのレーザ通信端末：ハードウェア、コンセプ
トの検証、およびテスト結果）」）。標準化されたサイ
ズのガラスの立方体に実装された異なる光学素子が一つ
のブロック内で組み合わされており、これは一種の光回
路とみなすことができる。
【０００５】例えば、光の方向を９０度変え、その光を
偏光の違いにより分離し、特定の波長をフィルタリング
によって除去し、液晶によって透過光の偏光を可能とす
るミラーが埋め込まれていて利用できる。
偏光の違いにより分離し、特定の波長をフィルタリング
によって除去し、液晶によって透過光の偏光を可能とす
るミラーが埋め込まれていて利用できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これに関連して、その
ブロック内のビーム経路はもはや外部からの介入によっ
て操作することはできず、かつ、適切に平行化されたビ
ームがその光回路全体のためにそのインタフェース部に
おいて利用できなければならないという、不利な点があ
る。これらのビームの発散は、光回路の設計がコンパク
トなこと及びそれに接続される光路が短いことから、重
要でないはずである。しかし、この装置は、通信光ビー
ムの送信および受信のための集積化できない望遠鏡を廃
止することはできない。
ブロック内のビーム経路はもはや外部からの介入によっ
て操作することはできず、かつ、適切に平行化されたビ
ームがその光回路全体のためにそのインタフェース部に
おいて利用できなければならないという、不利な点があ
る。これらのビームの発散は、光回路の設計がコンパク
トなこと及びそれに接続される光路が短いことから、重
要でないはずである。しかし、この装置は、通信光ビー
ムの送信および受信のための集積化できない望遠鏡を廃
止することはできない。
【０００７】また比較的大型のガラスブロックは、ロケ
ットの発射の間に加わる荷重に損傷を受けることなく耐
えられるようにこれを最適化することは原則としてでき
ないため、不利な点を有している。
ットの発射の間に加わる荷重に損傷を受けることなく耐
えられるようにこれを最適化することは原則としてでき
ないため、不利な点を有している。
【０００８】遠隔の光源からの影響、例えば太陽からの
影響は、振幅変調によるデータ伝送に対し不利なもので
あり、帯域幅の狭い光学フィルタによって検出器（検波
器）から避けられなければならない。一般に、差動位相
変調により符号化された信号の検出（検波）のみならず
振幅変調の信号の受信においても、量子光学増幅器によ
る前置増幅が必要となる。自然放出(spontaneous emiss
ion)によって生じるその固有のノイズは、帯域幅の狭い
光学フィルタによって低減されなければならない。
影響は、振幅変調によるデータ伝送に対し不利なもので
あり、帯域幅の狭い光学フィルタによって検出器（検波
器）から避けられなければならない。一般に、差動位相
変調により符号化された信号の検出（検波）のみならず
振幅変調の信号の受信においても、量子光学増幅器によ
る前置増幅が必要となる。自然放出(spontaneous emiss
ion)によって生じるその固有のノイズは、帯域幅の狭い
光学フィルタによって低減されなければならない。
【０００９】したがって、本発明の目的は、上従来技術
の不利な点を解消し、光伝送システムに要求される光学
素子から成る機械的および熱的に頑丈な構成のみならず
重量の軽減を確保することにある。
の不利な点を解消し、光伝送システムに要求される光学
素子から成る機械的および熱的に頑丈な構成のみならず
重量の軽減を確保することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明に係る方法（請求項１に記載の方法）
は、第１のレーザによって生成される光波に対する位相
変調の原理を用い、第２のレーザからの光波による受信
光波に対する光検出器でのホモダイン重畳により、光に
よる自由空間での遠隔のデータ伝送を行うための方法に
おいて、前記光波は円偏光で送信され、直線偏光の光へ
の復帰の後に、変化を生じる放射方向によって定義され
る軸のまわりで送信機を相対的に回転させることなく、
固定方向の直線偏光が確定されることを特徴としてい
る。
になされた本発明に係る方法（請求項１に記載の方法）
は、第１のレーザによって生成される光波に対する位相
変調の原理を用い、第２のレーザからの光波による受信
光波に対する光検出器でのホモダイン重畳により、光に
よる自由空間での遠隔のデータ伝送を行うための方法に
おいて、前記光波は円偏光で送信され、直線偏光の光へ
の復帰の後に、変化を生じる放射方向によって定義され
る軸のまわりで送信機を相対的に回転させることなく、
固定方向の直線偏光が確定されることを特徴としてい
る。
【００１１】そして上記課題を解決するためになされた
本発明に係る装置（請求項５に記載の装置）は、請求項
１ないし請求項４のいずれか一つの請求項に記載の方法
を実施するための、光学機械的構成を有する装置におい
て、前記光学機械的構成は、機械的に可動のミラー
（２、３）を有し、該ミラーの下流に光学フィルタ
（４）と第１の１／４波長板（６）が連結され、該光学
フィルタおよび該１／４波長板を介して、遠隔局から受
信された光ビームが導かれ、送信ビーム（２８）が２つ
の局の間での可能な相対的移動を補償するための手段
（３０、３１、３２、３３、３４）が設けられたことを
特徴としている。
本発明に係る装置（請求項５に記載の装置）は、請求項
１ないし請求項４のいずれか一つの請求項に記載の方法
を実施するための、光学機械的構成を有する装置におい
て、前記光学機械的構成は、機械的に可動のミラー
（２、３）を有し、該ミラーの下流に光学フィルタ
（４）と第１の１／４波長板（６）が連結され、該光学
フィルタおよび該１／４波長板を介して、遠隔局から受
信された光ビームが導かれ、送信ビーム（２８）が２つ
の局の間での可能な相対的移動を補償するための手段
（３０、３１、３２、３３、３４）が設けられたことを
特徴としている。
【００１２】また本発明は、宇宙における衛星間のデジ
タル通信のための光自由空間伝送システムの光学機械的
構造に関する。レーザによって発生される光源の位相変
調が送信の原理として採用され、その検波(detection)
は、光検出器において、第２のレーザからの光波の受信
光波に対するホモダイン重畳(homodyne superimpositio
n)により行われる。光ホモダイン受信は、受信光信号の
搬送波と同一の周波数の光波と受信信号との重畳を意味
するものであって、最も感度の良い検波方法の一つであ
り、一般に異なる光周波数を有する外部の光に対する不
感度が大きい。送信ビームと受信ビームとの粗い位置合
わせに必要なミラーを除いて、この光学システムの個々
の要素は、いくつかのサブユニットから成る一つのユニ
ット内において結合され、そのサブユニットは複数の光
学素子を含み、それらの光学素子は管状ホルダ内におい
て個々の光路に配置されている。
タル通信のための光自由空間伝送システムの光学機械的
構造に関する。レーザによって発生される光源の位相変
調が送信の原理として採用され、その検波(detection)
は、光検出器において、第２のレーザからの光波の受信
光波に対するホモダイン重畳(homodyne superimpositio
n)により行われる。光ホモダイン受信は、受信光信号の
搬送波と同一の周波数の光波と受信信号との重畳を意味
するものであって、最も感度の良い検波方法の一つであ
り、一般に異なる光周波数を有する外部の光に対する不
感度が大きい。送信ビームと受信ビームとの粗い位置合
わせに必要なミラーを除いて、この光学システムの個々
の要素は、いくつかのサブユニットから成る一つのユニ
ット内において結合され、そのサブユニットは複数の光
学素子を含み、それらの光学素子は管状ホルダ内におい
て個々の光路に配置されている。
【００１３】全ての管状ホルダは、金属の平坦な一つの
構造物に支えられていて、これらのホルダから発しまた
はこれらのホルダ内に導入される平行ビームは、偏向ミ
ラー(deflection mirrors)によってこの平面に平行に導
かれる。たいていの場合、電子装置または電子機械的ア
クチュエータが設けられたセンサを管状ホルダを通って
導かれる光路の終点に見いだすことができるため、これ
によって発生する熱は、その管状ホルダを経て運び去ら
れる。したがって、モノリシック構造における異なる光
路の機械的な配置とは対照的に、熱流は大域的には一方
向に制限される。熱流は常に温度勾配を生じさせ、複数
の固体の異なる熱膨張も生じさせるため、その熱流を大
域的に一方向に制限することにより、異なる管状ホルダ
の長手方向（縦方向）の膨張が生じるかもしれない。し
かし、横方向の機械的結合が欠如しているため、光学シ
ステムの効率を大きく害する光路の湾曲に至るような曲
げモーメントは存在しないことになる。
構造物に支えられていて、これらのホルダから発しまた
はこれらのホルダ内に導入される平行ビームは、偏向ミ
ラー(deflection mirrors)によってこの平面に平行に導
かれる。たいていの場合、電子装置または電子機械的ア
クチュエータが設けられたセンサを管状ホルダを通って
導かれる光路の終点に見いだすことができるため、これ
によって発生する熱は、その管状ホルダを経て運び去ら
れる。したがって、モノリシック構造における異なる光
路の機械的な配置とは対照的に、熱流は大域的には一方
向に制限される。熱流は常に温度勾配を生じさせ、複数
の固体の異なる熱膨張も生じさせるため、その熱流を大
域的に一方向に制限することにより、異なる管状ホルダ
の長手方向（縦方向）の膨張が生じるかもしれない。し
かし、横方向の機械的結合が欠如しているため、光学シ
ステムの効率を大きく害する光路の湾曲に至るような曲
げモーメントは存在しないことになる。
【００１４】全ての管状ホルダに連結される平坦な金属
構造物は熱を伝えるものであって、熱はその平坦な金属
構造物に連結される管状ホルダからそれへ流れ、その結
果、異なる熱膨張のために曲げモーメントを生じさせて
平坦金属構造物を弓形に曲げるような温度勾配は生成さ
れない。管状ホルダの軸方向におけるこの構造物の厚み
は無視できる程度だからである。
構造物は熱を伝えるものであって、熱はその平坦な金属
構造物に連結される管状ホルダからそれへ流れ、その結
果、異なる熱膨張のために曲げモーメントを生じさせて
平坦金属構造物を弓形に曲げるような温度勾配は生成さ
れない。管状ホルダの軸方向におけるこの構造物の厚み
は無視できる程度だからである。
【００１５】本発明の更なる特徴は、構成全体の動作に
対する、熱によって生じる影響を更に低減するために、
最も廃熱を発生させる部品を分離している点である。最
後に、必要とされるレーザ、変調器および量子光学増幅
器の一部は、別のホルダに収容され、それらの放出光(e
missions)は、光導波路によってレンズ系に導かれる。
対する、熱によって生じる影響を更に低減するために、
最も廃熱を発生させる部品を分離している点である。最
後に、必要とされるレーザ、変調器および量子光学増幅
器の一部は、別のホルダに収容され、それらの放出光(e
missions)は、光導波路によってレンズ系に導かれる。
【００１６】以上のように本発明による構成の利点は、
一方では、最大の熱源となる変調器だけでなく量子光学
的な光源および増幅器を分離することにより、他方で
は、熱源によって生じる不均質な膨張の影響を最小化す
る構成の機械設計により、大きな熱源によるレンズ系の
機能に対する影響が低減される、という点にある。比較
的長い光路の実現は、本構成の熱的および機械的安定性
を妨げるが、更なる利点として挙げることができる。
一方では、最大の熱源となる変調器だけでなく量子光学
的な光源および増幅器を分離することにより、他方で
は、熱源によって生じる不均質な膨張の影響を最小化す
る構成の機械設計により、大きな熱源によるレンズ系の
機能に対する影響が低減される、という点にある。比較
的長い光路の実現は、本構成の熱的および機械的安定性
を妨げるが、更なる利点として挙げることができる。
【００１７】本発明の更なる詳細、特徴および利点は、
特許請求の範囲や個々の請求項またはそれらの組み合わ
せから得られる特徴からのみ保証されるものではなく、
本発明の実施の形態についての以下の説明からも保証さ
れる。
特許請求の範囲や個々の請求項またはそれらの組み合わ
せから得られる特徴からのみ保証されるものではなく、
本発明の実施の形態についての以下の説明からも保証さ
れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、自由空間通信システムの
レンズ系の動作モードを表す図である。遠隔局から送信
された光信号１は、第１ミラー２および第２ミラー３を
経て、第１光学フィルタ４に向けられており、両ミラー
は、送信および受信方向の概略設定のために、機械的に
可動となるように取り付けられていて周辺視性を有する
構成となっている。第１光学フィルタ４は、支持物とし
て使用されている石英ガラス板５に取り付けられてお
り、データ伝送のためと特別な捕捉装置(acquisition d
evice)のための光波長のみを伝送する。ここで、石英ガ
ラス板５の主たる役目は、その背後に配置されたレンズ
系および評価センサ(evaluation sensor)を放射線から
保護することである。通信に使用される光信号１の光
は、円偏波となっていて、１／４波長板６を通過する間
に確実に直線偏光となる。第１コレクタレンズ(collect
or lens)７により、その光信号は、その後、集光されて
第１のダイクロイックビームスプリッタ８に送られ、反
射によって９０度向きを変え、これにより、第１のビー
ムスプリッタ８の対応する表面に所望に応じて取り付け
られている第２光学フィルタ９を通過する方向に向き、
第１スキャッタレンズ(scatter lens)１０へと進み、平
行光ビームとして伝送される。第１偏光フィルタ１１は
望ましいくない偏光を除去し、その後、１／２波長板１
２を通過し、これにより、可能な偏光の向きを正確に設
定する。光ビーム１は、微調整のために可動構成として
設計された第３ミラー１３で更に反射した後、第２ビー
ムスプリッタ１４において同じ強さの２つの部分光ビー
ムに分割され、第２コレクタレンズ１５を経て直接的に
第１検出器１６に向けられるとともに、間接的に、固定
された第４ミラー１７で第２の反射をした後に第３コレ
クタレンズ１８を経て検出器１９に向けられる。
レンズ系の動作モードを表す図である。遠隔局から送信
された光信号１は、第１ミラー２および第２ミラー３を
経て、第１光学フィルタ４に向けられており、両ミラー
は、送信および受信方向の概略設定のために、機械的に
可動となるように取り付けられていて周辺視性を有する
構成となっている。第１光学フィルタ４は、支持物とし
て使用されている石英ガラス板５に取り付けられてお
り、データ伝送のためと特別な捕捉装置(acquisition d
evice)のための光波長のみを伝送する。ここで、石英ガ
ラス板５の主たる役目は、その背後に配置されたレンズ
系および評価センサ(evaluation sensor)を放射線から
保護することである。通信に使用される光信号１の光
は、円偏波となっていて、１／４波長板６を通過する間
に確実に直線偏光となる。第１コレクタレンズ(collect
or lens)７により、その光信号は、その後、集光されて
第１のダイクロイックビームスプリッタ８に送られ、反
射によって９０度向きを変え、これにより、第１のビー
ムスプリッタ８の対応する表面に所望に応じて取り付け
られている第２光学フィルタ９を通過する方向に向き、
第１スキャッタレンズ(scatter lens)１０へと進み、平
行光ビームとして伝送される。第１偏光フィルタ１１は
望ましいくない偏光を除去し、その後、１／２波長板１
２を通過し、これにより、可能な偏光の向きを正確に設
定する。光ビーム１は、微調整のために可動構成として
設計された第３ミラー１３で更に反射した後、第２ビー
ムスプリッタ１４において同じ強さの２つの部分光ビー
ムに分割され、第２コレクタレンズ１５を経て直接的に
第１検出器１６に向けられるとともに、間接的に、固定
された第４ミラー１７で第２の反射をした後に第３コレ
クタレンズ１８を経て検出器１９に向けられる。
【００１９】光のビーコンとともに捕捉されてからトラ
ッキング信号が得られるまでの間に、まず、中心を外れ
た受信光のスポットをトラッキング検出器の中心へ移動
させるために、第３ミラー１３の方向サーチ動作がある
いは必要かもしれない。この間、光のスポットは、コヒ
ーレント検波器(coherent detectors)１６、１９の視野
の外側に最初は配置されているかもしれない。
ッキング信号が得られるまでの間に、まず、中心を外れ
た受信光のスポットをトラッキング検出器の中心へ移動
させるために、第３ミラー１３の方向サーチ動作がある
いは必要かもしれない。この間、光のスポットは、コヒ
ーレント検波器(coherent detectors)１６、１９の視野
の外側に最初は配置されているかもしれない。
【００２０】偏光を維持する光導波路２０により、局部
発振器として使用されるレーザの光は第４コレクタレン
ズ２１に向けられ、平行光ビーム２２の形で第２偏光フ
ィルタ２３を通過し、固定された設定の偏向ミラー２４
を経て第２ビームスプリッタ１４に向けられ、これによ
り２つの平行光ビームが生成され、それらは光ビーム１
から生成された２つの部分光ビームに重畳される。デー
タ信号としての電気信号は、検出器１６および１９の双
方において２つの光源のこの重畳から生じる光電流の検
出により得られる。このプロセスによって発生される直
流電流を必要な最小量まで低減するために、第１スキャ
ッタレンズ１０の通過後、局部発振器の光ビームの断面
の電界分布を光ビーム１の断面の電界分布に合わせるこ
とが試みられる。さらに、１／２波長板１２は、光ビー
ム１の偏光の局部発振器の光ビームの偏光への適合を可
能にする。遠隔局の光ビーコンによって発生された光ビ
ームが、光信号１と同じ経路で第１ビームスプリッタ８
に到達する。この光ビームはシリコン検出器の効率的な
使用を可能とするために異なる波長で放射されるため、
１／４波長板６が意図されるのとは異なる動作を行い、
任意に偏光された光ビームが第１ビームスプリッタ８に
現れ、そのビームスプリッタはビーコン光には透明のよ
うに見え、そのビームスプリッタにおいて、対応する面
に取り付けられた光フィルタ２５に照射される。この光
フィルタ２５はビーコン光の波長のみを通過させる。そ
の遠隔局のビーコン光ビームは、第２スキャッタレンズ
２６を経てＣＣＤセンサ２７に照射される。自己眩惑(s
elf-dazzling)（それ自身のビーコン光によるＣＣＤセ
ンサ２７に対する盲性効果(blinding effect)）を防止
するためには、受信ビーム経路からの幾何学的な分離が
既に必要とされている。
発振器として使用されるレーザの光は第４コレクタレン
ズ２１に向けられ、平行光ビーム２２の形で第２偏光フ
ィルタ２３を通過し、固定された設定の偏向ミラー２４
を経て第２ビームスプリッタ１４に向けられ、これによ
り２つの平行光ビームが生成され、それらは光ビーム１
から生成された２つの部分光ビームに重畳される。デー
タ信号としての電気信号は、検出器１６および１９の双
方において２つの光源のこの重畳から生じる光電流の検
出により得られる。このプロセスによって発生される直
流電流を必要な最小量まで低減するために、第１スキャ
ッタレンズ１０の通過後、局部発振器の光ビームの断面
の電界分布を光ビーム１の断面の電界分布に合わせるこ
とが試みられる。さらに、１／２波長板１２は、光ビー
ム１の偏光の局部発振器の光ビームの偏光への適合を可
能にする。遠隔局の光ビーコンによって発生された光ビ
ームが、光信号１と同じ経路で第１ビームスプリッタ８
に到達する。この光ビームはシリコン検出器の効率的な
使用を可能とするために異なる波長で放射されるため、
１／４波長板６が意図されるのとは異なる動作を行い、
任意に偏光された光ビームが第１ビームスプリッタ８に
現れ、そのビームスプリッタはビーコン光には透明のよ
うに見え、そのビームスプリッタにおいて、対応する面
に取り付けられた光フィルタ２５に照射される。この光
フィルタ２５はビーコン光の波長のみを通過させる。そ
の遠隔局のビーコン光ビームは、第２スキャッタレンズ
２６を経てＣＣＤセンサ２７に照射される。自己眩惑(s
elf-dazzling)（それ自身のビーコン光によるＣＣＤセ
ンサ２７に対する盲性効果(blinding effect)）を防止
するためには、受信ビーム経路からの幾何学的な分離が
既に必要とされている。
【００２１】光軸からのずれが小さい場合には、端部を
犠牲にして、無修正の撮像システムにおいて見られる被
写体の樽形歪みを、センサシステムの角度分解能を向上
させるために意図的にここで利用することができる。
犠牲にして、無修正の撮像システムにおいて見られる被
写体の樽形歪みを、センサシステムの角度分解能を向上
させるために意図的にここで利用することができる。
【００２２】２つの局が互いに相対的に移動しうるため
受信光ビーム１に対する先行角度(lead angle)の制御が
必要であり、この制御のために、送信ビーム２８が、第
５可動ミラー２９を経て偏光ビームスプリッタ３０に向
かい、そこで、更なる２個のレンズ３１および３２の方
向に反射し、これらのレンズはそのビームを広げ、その
後、第２の１／４波長板３３を通過する。この光ビーム
は石英ガラス板５の貫通孔(a bore cut)を通過する。そ
のエッジは、非常に強力な送信ビーム２８の散乱光によ
る受信ビーム１との干渉を防止するために、黒くなって
いる。受信ビーム１も石英ガラス板５を通過するのであ
る。付言すると、送信ビーム２８の横方向の拡張が制限
されていて、これにより、石英ガラス板５上で長斜方形
状に配置されたミラー３４および３５を通過し、受信ビ
ームによっても使用されているミラー２および３に導か
れた後、送信ビームがミラー２および３の表面における
後方散乱によって受信ビームに影響を与えることはな
い。ここで、ミラー３５は、同時に、このような後方散
乱光に対する隔膜(diaphragm)として機能する。受信ビ
ームの直径に比べると送信ビームの直径が相当に狭いこ
とに基づき、調整ミラーの方向誤差(misdirection erro
r)の重要度は低い。
受信光ビーム１に対する先行角度(lead angle)の制御が
必要であり、この制御のために、送信ビーム２８が、第
５可動ミラー２９を経て偏光ビームスプリッタ３０に向
かい、そこで、更なる２個のレンズ３１および３２の方
向に反射し、これらのレンズはそのビームを広げ、その
後、第２の１／４波長板３３を通過する。この光ビーム
は石英ガラス板５の貫通孔(a bore cut)を通過する。そ
のエッジは、非常に強力な送信ビーム２８の散乱光によ
る受信ビーム１との干渉を防止するために、黒くなって
いる。受信ビーム１も石英ガラス板５を通過するのであ
る。付言すると、送信ビーム２８の横方向の拡張が制限
されていて、これにより、石英ガラス板５上で長斜方形
状に配置されたミラー３４および３５を通過し、受信ビ
ームによっても使用されているミラー２および３に導か
れた後、送信ビームがミラー２および３の表面における
後方散乱によって受信ビームに影響を与えることはな
い。ここで、ミラー３５は、同時に、このような後方散
乱光に対する隔膜(diaphragm)として機能する。受信ビ
ームの直径に比べると送信ビームの直径が相当に狭いこ
とに基づき、調整ミラーの方向誤差(misdirection erro
r)の重要度は低い。
【００２３】これに加えて、ミラー１３とミラー２９の
間で電子的な通信が行われることにより、ミラー１３
は、ミラー２９がその「誤ったビジョン(erroneous vis
ion)」を修正できるように、ミラー２９の瞬時方向を報
告するようになっている。ミラー２９の調整範囲は比較
的広く、先行角度に加えて、製造中に生じる許容誤差も
修正できるようになっている。
間で電子的な通信が行われることにより、ミラー１３
は、ミラー２９がその「誤ったビジョン(erroneous vis
ion)」を修正できるように、ミラー２９の瞬時方向を報
告するようになっている。ミラー２９の調整範囲は比較
的広く、先行角度に加えて、製造中に生じる許容誤差も
修正できるようになっている。
【００２４】この感度のよい電子的な検知システムは、
光学バンク(optical bank)に設けられたセンサのすぐ近
くに配置される。しかし、この電子システムは、その光
学バンクから分離され、特に熱的に接触していない。
光学バンク(optical bank)に設けられたセンサのすぐ近
くに配置される。しかし、この電子システムは、その光
学バンクから分離され、特に熱的に接触していない。
【００２５】送信ビームの光出力のうちの少量が、石英
ガラス板５に面する第２の１／４波長板３３の特別にコ
ーティングされたまたはコーティングされていない面で
反射され、第２の１／４の波長板３３を再び通過し、も
ともと直線偏光である光線から９０度旋回し、偏光ビー
ムスプリッタ３０、第４コレクタレンズ３６、およびス
キャッタレンズ３７を通過して、先行角度を測定するた
めのセンサ３８へと導かれる。
ガラス板５に面する第２の１／４波長板３３の特別にコ
ーティングされたまたはコーティングされていない面で
反射され、第２の１／４の波長板３３を再び通過し、も
ともと直線偏光である光線から９０度旋回し、偏光ビー
ムスプリッタ３０、第４コレクタレンズ３６、およびス
キャッタレンズ３７を通過して、先行角度を測定するた
めのセンサ３８へと導かれる。
【００２６】ビーコン光ビーム３９は、受信ビーム１と
平行に発射され、その光は、ビーコンレーザからの光導
波路４０によって提供され、コレクタレンズ４１によっ
て平行光とされる。すなわち、重大な影響を持つ熱源
（レーザ）は分離され、可撓性を有する光導波路４０に
よって接続されている。これにより、さらに、簡単なシ
ステム構造が可能となり、未調整状態になりやすいとい
う事態が回避される。
平行に発射され、その光は、ビーコンレーザからの光導
波路４０によって提供され、コレクタレンズ４１によっ
て平行光とされる。すなわち、重大な影響を持つ熱源
（レーザ）は分離され、可撓性を有する光導波路４０に
よって接続されている。これにより、さらに、簡単なシ
ステム構造が可能となり、未調整状態になりやすいとい
う事態が回避される。
【００２７】図２に、変調された送信光の発生を示す。
ダイオードレーザでポンピングされたヤグレーザ(Nd:YA
Gレーザ)４２がコヒーレント性の高い光を発生させ、そ
の光は、その後、光導波路に結合されたレンズ系４５を
経て電子光学位相変調器４６へ導かれるようにするため
に、ビーム形成光学系(beam-shaping optical system)
４３および光アイソレータ４４を通過する。電子光学位
相変調器４６の出力側における光導波路は光ファイバ４
７に接続され、この光ファイバ４７は、単一モードのみ
を伝送し、その中に導かれる光の偏光を維持する。
ダイオードレーザでポンピングされたヤグレーザ(Nd:YA
Gレーザ)４２がコヒーレント性の高い光を発生させ、そ
の光は、その後、光導波路に結合されたレンズ系４５を
経て電子光学位相変調器４６へ導かれるようにするため
に、ビーム形成光学系(beam-shaping optical system)
４３および光アイソレータ４４を通過する。電子光学位
相変調器４６の出力側における光導波路は光ファイバ４
７に接続され、この光ファイバ４７は、単一モードのみ
を伝送し、その中に導かれる光の偏光を維持する。
【００２８】図３に他の構成を示す。ダイオードレーザ
でポンピングされたヤグレーザ(Nd:YAGレーザ）４８
が、中間のまたは弱い出力を発射し、その光出力を、偏
光を維持する単一モードの光導波路４９経て位相変調器
５０の中へと導く。この変調器５０は、低い光出力に専
用化されて設計されており、その出力は、偏光を維持す
る単一モードの光導波路５１を介して光アイソレータ５
２に接続されている。この光アイソレータ５２は、さら
に集光レンズ系を含み、出力側において平行ビーム５３
を発生させ、これは、量子光学増幅器５４、およびビー
ム形成するレンズ系を含む光アイソレータ５５を経由し
て、先行角度を設定するための装置へと送られる。ヤグ
レーザ（Nd:YAGレーザ）４８が最大0.7ワットの出力を
発生させるが、この出力は位相変調器５０において0.3
ワット未満に低減され、その後、量子力学増幅器５４に
おいて３ワットまで増幅される。
でポンピングされたヤグレーザ(Nd:YAGレーザ）４８
が、中間のまたは弱い出力を発射し、その光出力を、偏
光を維持する単一モードの光導波路４９経て位相変調器
５０の中へと導く。この変調器５０は、低い光出力に専
用化されて設計されており、その出力は、偏光を維持す
る単一モードの光導波路５１を介して光アイソレータ５
２に接続されている。この光アイソレータ５２は、さら
に集光レンズ系を含み、出力側において平行ビーム５３
を発生させ、これは、量子光学増幅器５４、およびビー
ム形成するレンズ系を含む光アイソレータ５５を経由し
て、先行角度を設定するための装置へと送られる。ヤグ
レーザ（Nd:YAGレーザ）４８が最大0.7ワットの出力を
発生させるが、この出力は位相変調器５０において0.3
ワット未満に低減され、その後、量子力学増幅器５４に
おいて３ワットまで増幅される。
【００２９】図４は、光受信機において必要とされる重
畳される光波を発生させるための構成を示す概略ブロッ
ク図である。この光波は、変調されておらず、その中心
周波数において、その送信される光の搬送周波数と正確
に一致することが必要なだけである。ダイオードレーザ
でポンピングされたヤグレーザ(Nd:YAGレーザ)５６が量
子光学局部発振器レーザ(quantum-optical local oscil
lator laser)として動作し、その光は、ビーム形成レン
ズ系５７、光アイソレータ５８、および光ファイバ結合
装置５９を経て、偏光を維持する光導波路２０に導かれ
る。
畳される光波を発生させるための構成を示す概略ブロッ
ク図である。この光波は、変調されておらず、その中心
周波数において、その送信される光の搬送周波数と正確
に一致することが必要なだけである。ダイオードレーザ
でポンピングされたヤグレーザ(Nd:YAGレーザ)５６が量
子光学局部発振器レーザ(quantum-optical local oscil
lator laser)として動作し、その光は、ビーム形成レン
ズ系５７、光アイソレータ５８、および光ファイバ結合
装置５９を経て、偏光を維持する光導波路２０に導かれ
る。
【００３０】図５は、光学バンクの外観を示す図であ
り、この図において、管状ホルダ６１、６２および６３
は、金属の平坦構造物６０に取り付けられている。ハウ
ジング６４は、捕捉(acquisition)のために設けられた
ＣＣＤセンサ２７と、このセンサに必要な電子装置とを
含み、したがって熱源を構成する。さらに、ハウジング
６６は、可動となるように設計された第３ミラー１３お
よびその駆動装置を内蔵している。送信ビームの先行角
度を制御するための可動ミラー２９は、ハウジング６６
内に設けられている。金属の平坦構造物６０は、取付ベ
ース６７により装置全体のハウジングに接続されてい
る。この装置全体において、金属の平坦構造物６０の横
方向の熱膨張は、極めて小さい曲げモーメントを生じる
のみであり、これは、金属の平坦構造物６０上で、予め
圧力を加えられた取付ベース６７より発生する。石英ガ
ラス板５および２個のミラー３４および３５は、金属の
平坦構造物６０上に配置され、ここで、ミラー３４のガ
ラス本体は、同時に、送信ビームの通過のために石英ガ
ラス板５に設けられた貫通孔を覆う。石英ガラスと金属
の平坦構造物に使用される材料とは、一般に異なった熱
膨張係数を持っているため、特に、石英ガラス板５と金
属の平坦構造物６０との間の温度差により、機械的なせ
ん断応力だけでなく、温度変動も生じる。このせん断応
力は、適切な連結技術により吸収されなければならな
い。
り、この図において、管状ホルダ６１、６２および６３
は、金属の平坦構造物６０に取り付けられている。ハウ
ジング６４は、捕捉(acquisition)のために設けられた
ＣＣＤセンサ２７と、このセンサに必要な電子装置とを
含み、したがって熱源を構成する。さらに、ハウジング
６６は、可動となるように設計された第３ミラー１３お
よびその駆動装置を内蔵している。送信ビームの先行角
度を制御するための可動ミラー２９は、ハウジング６６
内に設けられている。金属の平坦構造物６０は、取付ベ
ース６７により装置全体のハウジングに接続されてい
る。この装置全体において、金属の平坦構造物６０の横
方向の熱膨張は、極めて小さい曲げモーメントを生じる
のみであり、これは、金属の平坦構造物６０上で、予め
圧力を加えられた取付ベース６７より発生する。石英ガ
ラス板５および２個のミラー３４および３５は、金属の
平坦構造物６０上に配置され、ここで、ミラー３４のガ
ラス本体は、同時に、送信ビームの通過のために石英ガ
ラス板５に設けられた貫通孔を覆う。石英ガラスと金属
の平坦構造物に使用される材料とは、一般に異なった熱
膨張係数を持っているため、特に、石英ガラス板５と金
属の平坦構造物６０との間の温度差により、機械的なせ
ん断応力だけでなく、温度変動も生じる。このせん断応
力は、適切な連結技術により吸収されなければならな
い。
【００３１】図６に、石英ガラス板５と金属の平坦構造
物６０と連結を示す。複数のゾーン６８によって連結が
行われており、これらのゾーン６８は粘着性のシリコン
の薄層を有し、その弾性のために、せん断応力を、対応
する大きい機械的応力を必要とせずに吸収する。
物６０と連結を示す。複数のゾーン６８によって連結が
行われており、これらのゾーン６８は粘着性のシリコン
の薄層を有し、その弾性のために、せん断応力を、対応
する大きい機械的応力を必要とせずに吸収する。
【図１】 光通信信号の指向性送信および指向性受信の
ための光学的構成を示す基本構成図。
ための光学的構成を示す基本構成図。
【図２】 変調された送信光を発生させるための全体構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図３】 送信光を発生させるための他の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図４】 受信光ビームに重畳される光の発生を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図５】 光学バンクの機械的構造の外観を示す図。
【図６】 石英ガラスと金属平坦構造物との連結を示す
図。
図。
１ …受信ビーム（受信光ビーム） ２ …第１ミラー ３ …第２ミラー ４ …第１光学フィルタ ５ …石英ガラス板 ６ …１／４波長板 １３ …第３ミラー １６、１９…検出器（検波器） ２７ …ＣＣＤセンサ ２８ …送信ビーム ２９ …第５可動ミラー ３０ …偏光ビームスプリッタ ３１、３２…レンズ ３３ …第２の１／４波長板 ３４ …ミラー ３５ …ミラー ３６ …第４コレクタレンズ ３７ …スキャッタレンズ ３８ …（先行角度を測定するための）センサ ３９ …ビーコン光ビーム ６０ …金属平坦構造物 ６１〜６３…管状ホルダ ６８ …ゾーン
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/30 Ｈ０１Ｓ 3/10 (72)発明者 ラインハルト・ハンノ・クツィヒィ スイス、ツェーハー−9034エガースリー ト、ヴィーゼンシュトラーセ６番
Claims (11)
- 【請求項１】 第１のレーザによって生成される光波に
対する位相変調の原理を用い、第２のレーザからの光波
による受信光波に対する光検出器でのホモダイン重畳に
より、光による自由空間での遠隔のデータ伝送を行うた
めの方法において、 前記光波は円偏光で送信され、 直線偏光の光への復帰の後に、変化を生じる放射方向に
よって定義される軸のまわりで送信機を相対的に回転さ
せることなく、固定方向の直線偏光が確定される、こと
を特徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の、光による自由空間で
の遠隔のデータ伝送のための方法において、 受信方向を合わせるために周辺視性を有するように配置
されたミラーが使用され、該ミラーは送信ビームをも送
信し、該ミラーの表面での受信ビームへの後方散乱が、
受信ビームのビーム経路と同軸状に送信ビームの中に組
み込まれたミラーのマスキング効果により防止される、
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の、光に
よる自由空間での遠隔のデータ伝送のための方法におい
て、 前記ビームの方向がビーコン光の使用により検出され、
該ビーコンの光ビームはＣＣＤセンサ（２７）に導か
れ、被写体の像の樽形歪みが、端部を犠牲にして光軸か
らの無視できる程度のずれを伴いつつ前記センサシステ
ムの角度分解能を向上させるために使用される、ことを
特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の、光による自由空間で
の遠隔のデータ伝送のための方法において、 自身のビーコン光によるＣＣＤセンサ（２７）に対する
盲性効果が幾何学的なビーム分離により防止される、こ
とを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか一つ
の請求項に記載の方法を実施するための、光学機械的構
成を有する装置において、 前記光学機械的構成は、機械的に可動のミラー（２、
３）を有し、該ミラーの下流に光学フィルタ（４）と第
１の１／４波長板（６）が連結され、該光学フィルタお
よび該１／４波長板を介して、遠隔局から受信された光
ビームが導かれ、 送信ビーム（２８）が２つの局の間での可能な相対的移
動を補償するための手段（３０、３１、３２、３３、３
４）が設けられた、ことを特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、 第１のミラー（３４）および第２のミラー（３５）が、
傾きに対する送信ビーム方向の自己補償が確保されるよ
うに、石英ガラス板（５）上に長斜方形状に配置され
た、ことを特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載の装置に
おいて、 前記送信ビーム（２８）が、第５の可動ミラー（２９）
によって遠隔局へと導かれ、該第５の可動ミラーは、測
定装置（３０、３６、３７）および先行角度を求めるた
めのセンサ（３８）と連係している、ことを特徴とする
装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、 前記第５の可動ミラー（２９）は、トラッキング信号を
得るための第２のミラー（１３）と電子的手段により接
続され、前記送信ビーム（２８）の先行角度を、受信ビ
ーム（１）の中心を外れた受信の関数として制御するこ
とができる、ことを特徴とする装置。 - 【請求項９】 請求項５ないし請求項８のいずれか一つ
の請求項に記載の装置において、 前記光学素子が、一端が共通の金属平坦構造物に固定さ
れた複数の管状ホルダ内の光路において結合されること
により、前記管状ホルダ内の熱流が一方向にのみ生じ、
温度差の存在によって生じる熱膨張に起因する曲げ応力
が抑えられる、ことを特徴とする装置。 - 【請求項１０】 請求項５ないし請求項９のいずれか一
つの請求項に記載の装置において、 全ての管状ホルダの外側開口部は、放射線から保護する
ために、前記金属平坦構造物に適用される石英ガラス板
（５）によって覆われている、ことを特徴とする装置。 - 【請求項１１】 請求項９または請求項１０のいずれか
に記載の装置において、 前記金属平坦構造物と前記石英ガラス板とは、せん断方
向の動きを許容し応力が加わらないように、弾性を有し
放射線に対する耐性を有する接合点により複数箇所で連
結されている、ことを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH19962905/96 | 1996-11-25 | ||
| CH290596 | 1996-11-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163982A true JPH10163982A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=4244256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9176853A Pending JPH10163982A (ja) | 1996-11-25 | 1997-07-02 | 光による自由空間での遠隔のデータ伝送のための方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5978121A (ja) |
| EP (1) | EP0844748B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10163982A (ja) |
| CA (1) | CA2208964A1 (ja) |
| DE (1) | DE59700214D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053699A (ja) * | 2000-12-07 | 2009-03-12 | Fujitsu Ltd | 光信号交換器の制御装置および制御方法 |
| WO2023026462A1 (ja) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 日本電気株式会社 | 送光装置および通信装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59704657D1 (de) | 1997-03-07 | 2001-10-25 | Contraves Space Ag Zuerich | Verfahren und Anordnung zur optischen Nachrichtenübertragung über Satelliten |
| JP2000049708A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Sony Corp | 光軸補正装置及び光軸補正方法 |
| EP1014604B1 (de) * | 1998-12-22 | 2005-06-22 | Contraves Space Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Fehlersignals bei kohärentem Überlagerungsempfang von Lichtwellen |
| US7072591B1 (en) | 1999-06-23 | 2006-07-04 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Processing of multiple wavelength signals transmitted through free space |
| US6778779B1 (en) * | 1999-12-15 | 2004-08-17 | New Mexico State University Technology Transfer Corporation | Full-duplex optical communication system |
| US7058306B1 (en) | 2001-01-24 | 2006-06-06 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Asymmetrical laser communication transceiver configuration |
| US7177550B1 (en) | 2001-01-24 | 2007-02-13 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | On-axis laser receiver wavelength demultiplexer with integral immersion lensed detectors |
| US6721510B2 (en) * | 2001-06-26 | 2004-04-13 | Aoptix Technologies, Inc. | Atmospheric optical data transmission system |
| US20040208602A1 (en) * | 2001-12-01 | 2004-10-21 | James Plante | Free space optical communications link tolerant of atmospheric interference |
| US20040208595A1 (en) * | 2002-02-19 | 2004-10-21 | Fai Mok | Free space communication system with common optics and fast, adaptive tracking |
| US20040109692A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-06-10 | James Plante | FSO communication systems having high performance detectors |
| US7289736B1 (en) | 2003-01-13 | 2007-10-30 | Aoptix Technologies | Adaptive optics imaging system with object acquisition capability |
| US7286766B2 (en) | 2003-01-16 | 2007-10-23 | Aoptix Technologies, Inc. | Free space optical communication system with power level management |
| US7277641B1 (en) | 2003-05-06 | 2007-10-02 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Multiple access space communications optical system using a common telescope aperture |
| US7668468B1 (en) * | 2004-10-01 | 2010-02-23 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Numerous user laser communications optical system using chromatic waveplates and a common telescope aperture |
| CN112578573B (zh) * | 2021-02-24 | 2021-07-02 | 北京中创为南京量子通信技术有限公司 | 一种便携式自由空间量子通信光轴校准系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3855021T2 (de) * | 1987-04-13 | 1996-07-18 | Nec Corp | Optisches Ausrichtungssystem |
| JPH0734080B2 (ja) * | 1988-10-20 | 1995-04-12 | 富士通株式会社 | コヒーレント光通信用ヘテロダイン検波受信装置 |
| US5627669A (en) * | 1991-11-13 | 1997-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical transmitter-receiver |
| JPH06104848A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | Canon Inc | 双方向空間光通信装置 |
| FR2712758B1 (fr) * | 1993-11-16 | 1995-12-22 | Thomson Csf | Système de communication en espace libre à détection hétérodyne grand champ. |
-
1997
- 1997-05-21 EP EP97108186A patent/EP0844748B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-05-21 DE DE59700214T patent/DE59700214D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-19 CA CA002208964A patent/CA2208964A1/en not_active Abandoned
- 1997-06-25 US US08/882,267 patent/US5978121A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-02 JP JP9176853A patent/JPH10163982A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053699A (ja) * | 2000-12-07 | 2009-03-12 | Fujitsu Ltd | 光信号交換器の制御装置および制御方法 |
| JP4549413B2 (ja) * | 2000-12-07 | 2010-09-22 | 富士通株式会社 | 光信号交換器の制御装置および制御方法 |
| WO2023026462A1 (ja) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | 日本電気株式会社 | 送光装置および通信装置 |
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| EP0844748B1 (de) | 1999-06-16 |
| US5978121A (en) | 1999-11-02 |
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