JPS6221334A - 空間伝播型光通信装置 - Google Patents
空間伝播型光通信装置Info
- Publication number
- JPS6221334A JPS6221334A JP60160481A JP16048185A JPS6221334A JP S6221334 A JPS6221334 A JP S6221334A JP 60160481 A JP60160481 A JP 60160481A JP 16048185 A JP16048185 A JP 16048185A JP S6221334 A JPS6221334 A JP S6221334A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beacon
- signal
- luminous flux
- optical
- optical communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
- H04B10/118—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum specially adapted for satellite communication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
産業上の利用分野
本発明は、空間伝播型光通信システムで使用される光通
信装置に関するものである。
信装置に関するものである。
従来の技術
通信を行う２点間に存在する物質がその空間を満たす物
質だけであり、光ファイバなどの導光性媒体が介在しな
いいわゆる空間伝搬型光通信システムが知られている。
質だけであり、光ファイバなどの導光性媒体が介在しな
いいわゆる空間伝搬型光通信システムが知られている。
このような空間伝播型光通信は、従来、数百ｍから数Ｋ
ｍ程度までの比較的短距離で行われてい分確保できない
ことによる。
ｍ程度までの比較的短距離で行われてい分確保できない
ことによる。
このような高々数Ｋｍの通信では、鋭い指向性の光束に
ついての送受双方の光軸合わせは、照準用の副鏡を使用
して方向の粗調整を行ない、信号光の受信地点における
光束径を大きく拡げて、光束を捕獲し、その後漸次光束
径を絞り込みつつ方向の微調整を行なっていた。
ついての送受双方の光軸合わせは、照準用の副鏡を使用
して方向の粗調整を行ない、信号光の受信地点における
光束径を大きく拡げて、光束を捕獲し、その後漸次光束
径を絞り込みつつ方向の微調整を行なっていた。
一方、送受間に光を減衰させたり光路に変動をあたえた
りする媒質が存在しない宇宙空間における衛星間通信な
どでは、大きな送信出力なども併用スると、致方Ｋｍも
の伝播が可能になる。このような長距離伝送を行なう場
合は、もはや前述の短距離通信の場合におけるような送
受間の光軸合わせは不可能に近い。すなわち、この程度
の長距離通信では、捕獲可能な光束の方向精度は、１秒
以下の範囲である。
りする媒質が存在しない宇宙空間における衛星間通信な
どでは、大きな送信出力なども併用スると、致方Ｋｍも
の伝播が可能になる。このような長距離伝送を行なう場
合は、もはや前述の短距離通信の場合におけるような送
受間の光軸合わせは不可能に近い。すなわち、この程度
の長距離通信では、捕獲可能な光束の方向精度は、１秒
以下の範囲である。
このため、トラッキング用のいわゆる低周波のビーコン
信号を使用して捕獲可能範囲を拡大し、方向を探索する
方式が提案されている。すなわち、低周波のビーコン信
号で受信光束の中心点を探索し、そののち高周波・大容
量の信号の送受を開始する方法である。これの更に詳細
については、例えば、ＰＲＯＣＥＥＤｒＮＧ ＯＦ Ｔ
ＨＥ ＩＥＥＥ ｖｏｌ、６５．Ｎｏ、２．Ｆｅｂ。
信号を使用して捕獲可能範囲を拡大し、方向を探索する
方式が提案されている。すなわち、低周波のビーコン信
号で受信光束の中心点を探索し、そののち高周波・大容
量の信号の送受を開始する方法である。これの更に詳細
については、例えば、ＰＲＯＣＥＥＤｒＮＧ ＯＦ Ｔ
ＨＥ ＩＥＥＥ ｖｏｌ、６５．Ｎｏ、２．Ｆｅｂ。
”７７に掲載された“しａｓｅｒ Ｃｏｎｌｍｕｒｉｉ
ｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒ Ｎｅａｒ−Ｅａ
ｒｔｈ ５ｐａｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ”と
題するＪ、Ｈ，ＭｃＥＲＯＹらの論文、５ａｔｅｌｌｉ
ｔｅ ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＭａｙ １９７９
に掲載された” Ｌａ５ｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎｓ’と題するＳ、Ｂ、Ｆｉｓｈｂｅｉｎ らの論文
、 ＰｈｏＬｏｎｔｃｓＳｐｅｃｔｒａ Ａｐｒｉｌ
１９８４ に掲載された”５ｐａｃｅ ＬａｓｅｒＣ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ’と題するＲ、 Ｗ、 ５
ｖｏｒｅｃらの論文を参照されたい。
ｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓｆｏｒ Ｎｅａｒ−Ｅａ
ｒｔｈ ５ｐａｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ”と
題するＪ、Ｈ，ＭｃＥＲＯＹらの論文、５ａｔｅｌｌｉ
ｔｅ ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＭａｙ １９７９
に掲載された” Ｌａ５ｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎｓ’と題するＳ、Ｂ、Ｆｉｓｈｂｅｉｎ らの論文
、 ＰｈｏＬｏｎｔｃｓＳｐｅｃｔｒａ Ａｐｒｉｌ
１９８４ に掲載された”５ｐａｃｅ ＬａｓｅｒＣ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ’と題するＲ、 Ｗ、 ５
ｖｏｒｅｃらの論文を参照されたい。
発明が解決しようとする問題点
ここで問題となるのは、ビーコン用の光束と信号用光束
との光軸ずれである。両光束の光軸が１０秒の角度差を
持つだけで前述の方式における信号光束の捕獲は不可能
となる。
との光軸ずれである。両光束の光軸が１０秒の角度差を
持つだけで前述の方式における信号光束の捕獲は不可能
となる。
上記各文献に記載された通信装置では、ビーコン用の発
光素子から出射されたビーコン用の光束と、信号用の発
光素子から出射された信号用の光束とを互いに光軸を揃
えるように重畳させているが、この先軸を１０秒以内に
一致させることは高価な高精度の光学系を使用しても相
当困難である。
光素子から出射されたビーコン用の光束と、信号用の発
光素子から出射された信号用の光束とを互いに光軸を揃
えるように重畳させているが、この先軸を１０秒以内に
一致させることは高価な高精度の光学系を使用しても相
当困難である。
発明の構成
問題点を解決するための手段
上記従来技術の問題点を解決す本発明の空間伝播型光通
信装置は、単一の光源から出射する光線にビーコン用と
信号用の異なる周波数帯域の変調をかける光送信器と、
ビーコン用と信号用の異なる周波数帯域の変調信号を選
択的に抽出する光受信器とを備えることにより、ビーコ
ン用の光束と信号用の光束の光軸を完全に一致させるよ
うに構成されている。
信装置は、単一の光源から出射する光線にビーコン用と
信号用の異なる周波数帯域の変調をかける光送信器と、
ビーコン用と信号用の異なる周波数帯域の変調信号を選
択的に抽出する光受信器とを備えることにより、ビーコ
ン用の光束と信号用の光束の光軸を完全に一致させるよ
うに構成されている。
以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。
実施例
第１図は本発明の一実施例の空間伝播型光通信装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
この光通信装置は、送信系１０と、受信系２０と、送受
共用の光学系３０から構成されている。
共用の光学系３０から構成されている。
送信系１０は、信号入力端子１１、ビーコン入力端子１
２、選択スイッチ１３、レーザダイオード駆動回路１４
及びレーザダイオード１５を備えている。
２、選択スイッチ１３、レーザダイオード駆動回路１４
及びレーザダイオード１５を備えている。
受信系２０は、信号出力端子２１、ビーコン出力端子２
２、選択スイッチ２３、前置増幅器２４及びフォトダイ
オード２５を備えている。
２、選択スイッチ２３、前置増幅器２４及びフォトダイ
オード２５を備えている。
また送受共用の光学系３０は、アンテナ３１、波長選択
フィルタ３２及び収束レンズ３３．３４を備えている。
フィルタ３２及び収束レンズ３３．３４を備えている。
この光通信装置と交信を行う相手側の光通信装置も、送
受の光波の波長が入れ換っている点を除きほぼ同様に構
成されている。
受の光波の波長が入れ換っている点を除きほぼ同様に構
成されている。
信号の授受に先立って、まず選択スイッチ１３の切り替
えにより、ビーコン入力端子１２のビーコンがレーザダ
イオード駆動回路１４に供給される。このビーコンとし
ては、信号の伝送速度を例えば１００ＭＨｚとした場合
、これよりもＳ ／ Ｎを高めて受信可能範囲を拡大す
るためにその分低速の、例えば５ Ｍ Ｈｚのクロック
信号などが使用される。
えにより、ビーコン入力端子１２のビーコンがレーザダ
イオード駆動回路１４に供給される。このビーコンとし
ては、信号の伝送速度を例えば１００ＭＨｚとした場合
、これよりもＳ ／ Ｎを高めて受信可能範囲を拡大す
るためにその分低速の、例えば５ Ｍ Ｈｚのクロック
信号などが使用される。
レーザダイオード１５は、５ Ｍ Ｈｚのクロック信号
で０Ｎ１０ＦＦされる波長λ１のビーコン用光束を出射
する。この出射光は、収束レンズ３３で収束されて平行
光束となったのち、波長選択フィルタ３２を通過し、ア
ンテナ３１がら空間に放射される。
で０Ｎ１０ＦＦされる波長λ１のビーコン用光束を出射
する。この出射光は、収束レンズ３３で収束されて平行
光束となったのち、波長選択フィルタ３２を通過し、ア
ンテナ３１がら空間に放射される。
一方、相手側の光通信装置から放射されるビーコン用光
束、例えば５ Ｍ Ｈｚのクロック信号で０Ｎ１０ Ｆ
Ｆされる波長λ２の光束は、アンテナ３１、波長選択
フィルタ３２及び収束レンズ３４を経て受信系のフォト
ダイオード２５に入射する。
束、例えば５ Ｍ Ｈｚのクロック信号で０Ｎ１０ Ｆ
Ｆされる波長λ２の光束は、アンテナ３１、波長選択
フィルタ３２及び収束レンズ３４を経て受信系のフォト
ダイオード２５に入射する。
フォトダイオード２５で５ＭＨｚの電気信号に変換され
たビーコンは可変帯域の前置増幅器２４で増幅されたの
ち、スイッチ２３を経て、ビーコン出力端子２２と方向
制御装置４０に供給される。
たビーコンは可変帯域の前置増幅器２４で増幅されたの
ち、スイッチ２３を経て、ビーコン出力端子２２と方向
制御装置４０に供給される。
方向制御語ｆｆ４０は、受信ビーコンの電界強度が最大
になるように、図示しない適宜な方向調整機構を制御し
てアンテナ３１から放射される光束の方向を制御する。
になるように、図示しない適宜な方向調整機構を制御し
てアンテナ３１から放射される光束の方向を制御する。
この方向制御は、この光通信装置全体の方向制御や、光
学系のみの方向制御や、あるいはこの光通信装置が搭載
される衛星等の搭載機構の姿勢制御などによって行われ
る。
学系のみの方向制御や、あるいはこの光通信装置が搭載
される衛星等の搭載機構の姿勢制御などによって行われ
る。
このようにして、方向制御が終了すると、スイッチ１３
と２３を切り替えて、より高速の、例えば１００ＭＨｚ
のＰＣＭ信号の送受が開始される。
と２３を切り替えて、より高速の、例えば１００ＭＨｚ
のＰＣＭ信号の送受が開始される。
このように、ビーコン用の光束を放射する場合にも信号
用の光束を放射する場合にも、レーザダイオード１５か
らアンテナ３１までの光路は完全に一致する。
用の光束を放射する場合にも、レーザダイオード１５か
らアンテナ３１までの光路は完全に一致する。
以上、ビーコンと信号とをスイッチで切り替える構成を
例示したが、必要に応じて、連続的なビーコンを信号で
変調し、これでさらに光波を変調して放射することによ
り、ビーコンを常時送受し続けるように構成することも
できる。
例示したが、必要に応じて、連続的なビーコンを信号で
変調し、これでさらに光波を変調して放射することによ
り、ビーコンを常時送受し続けるように構成することも
できる。
発明の効果
以上詳細に説明したように、本発明の光通信装置は、単
一の発光素子からアンテナに至るビーコン用の光路と信
号用の光路が完全に一致しているため、両光学系統の光
軸を合わせるための困難性を容易に解消することができ
る。
一の発光素子からアンテナに至るビーコン用の光路と信
号用の光路が完全に一致しているため、両光学系統の光
軸を合わせるための困難性を容易に解消することができ
る。
第１図は本発明の一実施例の空間伝播型光通信装置の構
成を示すブロック図である。 １０・・送信系、２０・・受信系、３０・・送受共用の
光学系、１１・・信号入力端子、１２・・ビーコン入力
端子、１３・・選択スイッチ、１４・・レーザダイオー
ド駆動回路、１５・・レーザダイオード、２１・・信号
出力端子、２２・・ビーコン出力端子、２３・・選択ス
イッチ、２４・・前置増幅器、２５・・フォトダイオー
ド、３１・・アンテナ、３２・・波長選択フィルタ。 ４０・・方向制御装置。
成を示すブロック図である。 １０・・送信系、２０・・受信系、３０・・送受共用の
光学系、１１・・信号入力端子、１２・・ビーコン入力
端子、１３・・選択スイッチ、１４・・レーザダイオー
ド駆動回路、１５・・レーザダイオード、２１・・信号
出力端子、２２・・ビーコン出力端子、２３・・選択ス
イッチ、２４・・前置増幅器、２５・・フォトダイオー
ド、３１・・アンテナ、３２・・波長選択フィルタ。 ４０・・方向制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 単一の光源から出射する光線にビーコン用と信号用の異
なる周波数帯域の変調をかける光送信器と、 ビーコン用と信号用の異なる周波数帯域の変調信号を選
択的に抽出する光受信器とを備えたことを特徴とする空
間伝搬型光通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160481A JPS6221334A (ja) | 1985-07-20 | 1985-07-20 | 空間伝播型光通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60160481A JPS6221334A (ja) | 1985-07-20 | 1985-07-20 | 空間伝播型光通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221334A true JPS6221334A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=15715881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60160481A Pending JPS6221334A (ja) | 1985-07-20 | 1985-07-20 | 空間伝播型光通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6221334A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2690585A1 (fr) * | 1992-04-27 | 1993-10-29 | Europ Agence Spatiale | Dispositif de communication par satellite, satellite comprenant un tel dispositif et un procédé de communication entre de tels dispositifs. |
| EP1077542A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-02-21 | Contraves Space AG | Optisches Intersatelliten-Kommunikationssystem |
| JP2004505541A (ja) * | 2000-07-28 | 2004-02-19 | テラビーム・コーポレーション | 無線光通信システムのトーン・トラッキングの方法および装置 |
| JP2010258809A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Keio Gijuku | レーザ通信機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5892158A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-01 | Fujitsu Ltd | 光信号出力方向調整方式 |
-
1985
- 1985-07-20 JP JP60160481A patent/JPS6221334A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5892158A (ja) * | 1981-11-27 | 1983-06-01 | Fujitsu Ltd | 光信号出力方向調整方式 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2690585A1 (fr) * | 1992-04-27 | 1993-10-29 | Europ Agence Spatiale | Dispositif de communication par satellite, satellite comprenant un tel dispositif et un procédé de communication entre de tels dispositifs. |
| EP1077542A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-02-21 | Contraves Space AG | Optisches Intersatelliten-Kommunikationssystem |
| JP2004505541A (ja) * | 2000-07-28 | 2004-02-19 | テラビーム・コーポレーション | 無線光通信システムのトーン・トラッキングの方法および装置 |
| JP2010258809A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Keio Gijuku | レーザ通信機 |
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