KR20160006732A - 광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법 - Google Patents

광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법 Download PDF

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KR20160006732A
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Abstract

[과제] 미약한 광이어도 정보통신이 가능한 광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법을 제공하는 것.
[해결수단] 복수의 광자 검출소자에서의 광자의 검출유무를 디지털 정보 신호로서 추출하도록 구성하는 것으로, 수신 가능한 최고 주파수를 광자의 계수간격의 역수로 한 광통신이 가능해진다.

Description

광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법 {LIGHTWAVE COMMUNICATION PURPOSE RECEPTION APPARATUS, LIGHTWAVE COMMUNICATION APPATUS, AND LIGHTWAVE COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광자 계수기술을 이용한 광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법에 관한 것이다.
미약한 광을 검출하기 위한 장치로서, 광자 계측장치가 있다.
이 광자 계측장치는, 광전자 증배관이나 애벌런치 포토다이오드(이하, 간단히 「APD」라고 한다.)에 입사한 광자에 의해 방출된 광전자를, 검출 가능한 레벨까지 증폭함에 따라, 미약한 광을 탐지 가능하게 하고 있다.
광자 계측장치는, 주로, 분광분석, 고에너지 물리학, 천문학, 의료진단, 혈액분석, 환경측정, 바이오 테크놀로지, 반도체 제조, 재료 개발 등의 용도로 이용되는 것이 일반적이다.
그 중 광자 계측장치의 일례로서, 위성으로부터의 레이더 빔을 수신하는 것을 상정한, 특허문헌 1에 기재된 단일광자 계측장치가 있다.
특허문헌 1: 일본 특개평7-167709호 공보
이들 선행기술을 참조하면, 이하와 같은 개선점이나 문제점이 있다.
(1) 특허문헌 1에 기재된 광자 계측장치에서는, APD로 이루어지는 복수의 선형 소자의 집합체로, 원형의 광검출 소자부를 구성하고 있다. 그리고, 어느 선형 소자로 광자를 검출한 후에 해당 선형 소자가 광자를 수광 가능한 상태로 복귀할 때까지는, 다른 선형 소자로 광자를 검출하는 것을 확률적으로 기대하고 있다. 그러나, 이 광자 계측장치로는, 1비트 통신상에서 외관의 카운트 레이트를 향상시키고 있는데 지나지 않고, 복수의 선형 소자에 동시에 광자가 도달한 경우에, 복수의 광자 계측장치 각각이 동시에 광자를 검출해서, 복수 비트에 의한 정보통신을 실시하는 것은 아니다.
(2) 수광장치에 도래하는 미약 광의 광 강도를 가능한 한 올리기 위해서, 집광장치를 설치하는 것을 전제로 하고 있다.
(3) 정보통신 분야에서 광자 계측기술, 또는 광자 계수기술을 이용한 예가 아직 없다.
즉, 본원발명은, 미약한 광이어도 정보통신이 가능한 광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
상기의 개선점이나 문제점 등을 해결하기 위해 이루어진 본원발명은 이하와 같다.
본원발명에 관한 광통신용 수신장치는, 복수의 광자 검출소자와, 각 광자 검출소자에서의 광자 검출유무를 디지털 정보 신호로서 추출하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발명에 있어서, 상기 복수의 광자 검출소자에서의 광자의 검출시각을 검지하는, 시각 수집부를 추가로 구비해도 좋다.
또한, 상기 발명에 있어서, 상기 복수의 광자 검출소자에서의 광자의 검출유무를 일정기간 축적해서 하나의 디지털 정보 신호로 하는 적산부를 추가로 구비해도 좋다.
또한, 상기 발명에 있어서, 상기 복수의 광자 검출소자의 앞에 확산수단 또는 집광수단을 배치해도 좋다.　
또한, 본원발명에 관한 광통신장치는, 상기 발명에 기재된 광통신용 수신장치와, 그 광통신장치의 앞에 설치하는 광원 선택장치를 구비한 광통신장치로, 상기 광원공간선택장치는, 공간분할장치를 적어도 구비하고, 상기 공간분할장치는, 평면공간상에 배열되고, 각각 반사각도를 임의로 변경 가능한 거울의 집합체로 이루어지고, 상기 집합체로 입사하는 복수의 광선에 대해, 상기 거울의 반사각도의 제어에 의해, 수광기로의 도입의 유무를 변환 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본원발명에 관한 광통신방법은, 복수의 광자 검출소자에서의 광자의 검출유무를 디지털 정보 신호로서 추출하는 것을 특징으로 한다.
본원발명에 의하면, 이하에 기재하는 효과 중에, 적어도 하나의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 미약광을 이용한 정보통신이 가능해진다.
(2) 미약광을 이용한 병렬(parallel) 전송에 의한 정보통신이 가능해진다.
(3) 소정의 시각마다 광자 검출소자마다의 광자 검출유무를 추출하는 것으로, 다른 광원에 의한 배경 노이즈의 영향을 낮게 할 수 있다.
(4) 미약한 송신 광으로 상정되는 광자의 수보다 다수의 광자 검출소자를 이용하면서, 그 광자 검출소자에 광자계수소자(포토 카운팅 디바이스)를 이용하는 것으로, 광자를 검출한 광자계수소자의 펄스 회복 시간 중에 도래한 다음의 광자를 나머지 APD로 검지할 수 있고, 전자 애벌런치 시간 간격에 가까운 간격에서의 정보통신이 가능해진다. 즉, 수신 가능한 최고 주파수를, 광자의 계수 간격의 역수로 한 광통신이 가능해진다.
(5) 필요에 따라서, 광자 검출소자의 앞에 집광수단 또는 확산수단을 배치하는 것으로, 상기 광자 검출소자에 도래하는 광자 수(광자밀도)를 적당한 레벨까지 조정할 수 있다.
(6) 필요에 따라서, 광자 검출소자의 앞에 통신에 사용되는 파장에 대응하여 광자 검출소자의 배치에 적합하도록 작성된 홀로그램을 둠으로써, 간섭성이 높은 광원의 광을 분산시킬 수 있다.
도 1은 실시예 1에 관한 광통신용 수신장치의 원리를 나타내는 도면.
도 2a는 실시예 2에 관한 광통신용 수신장치(확산수단)의 원리를 나타내는 도면.
도 2b는 실시예 2에 관한 광통신용 수신장치(집광수단)의 원리를 나타내는 도면.
도 2c는 실시예 2에 관한 광통신용 수신장치(광량 제한수단)의 원리를 나타내는 도면.
도 3은 실시예 3에 관한 광통신용 수신장치의 원리를 나타내는 도면.
도 4는 실시예 4에 관한 광통신용 수신장치의 원리를 나타내는 도면.
도 5는 실시예 5에 관한 광통신장치의 원리를 나타내는 도면.
이하, 각 도면을 참조하면서, 본 발명의 광통신용 수신장치, 광통신장치 및 광통신방법의 실시예에 대해 설명한다.
[실시예 1]　
<1> 전체 구성
도 1은, 실시예 1에 관한 광통신용 수신장치의 원리를 나타내는 도면이다.
본 발명에 관한 광통신용 수신장치는, 광을 수광하기 위한 수신수단(A)을 적어도 구비한다. 그리고, 본 발명에 관한 광통신용 수신장치는, 상기 수신수단(A)에서 받은 광자 수의 절대 수가 아닌, 광자 수의 시간변화를 검출하는 것으로 정보통신을 실시하는 것이다.　
본 발명에 관한 광통신용 수신장치는, 상기 수신수단(A) 외에, 다른 쪽의 광통신장치에 투광하기 위한 광원(B)을 구비하는 송신수단을 설치해도 좋지만, 본 발명에 있어서 필수 구성은 아니다. 송신수단을 설치하는 방법은, 사용환경에 따라 공지 기술의 범위 내에서 적절히 선택하면 좋다.
또한, 광원(B)은 LED광이나, 레이저 광 등의 광선을 조사 가능한 공지의 부재를 이용할 수 있다.
이하, 각 부재에 대해 설명한다.
<2> 수신수단
수신수단(A)은, 광원(B)으로부터의 송신 광을 수광하기 위한 수단이다.
수신수단(A)은, 복수의 광자 검출소자(1)와, 그 복수의 광자 검출소자(1)에서의 광자(C)의 검출유무로부터, 디지털정보의 추출처리를 제어하는 제어부(2)를 적어도 구비한다.
<2-1> 광자 검출소자
광자 검출소자(1)는, 광자를 검출하기 위한 소자이다.
[광자 검출소자의 예]
광자 검출소자(1)에는, 일정시간 내에 입사한 광 신호로서의 광자(C)의 수를 검출·계수 가능한, 공지의 광자계수소자(포톤 카운팅(photon counting) 소자)를 이용할 수 있다.
예를 들면, 광자 검출소자(1)로서 사용할 수 있는 부재로서는, 가이거 모드(Geiger mode)에서 사용하는 애벌런치 포토다이오드(APD)와 퀀칭(quenching) 저항을 조합한 것, 광전자 배증관, 단일 또는 복수의 멀티 픽셀 포톤 카운터(MPPC)소자 등이 있다.
[광자 검출소자의 수]
광자 검출소자(1)의 배치 수는, 많으면 많을수록, 동시 검출 가능한 광자(C)의 수가 증가하는 점에서 바람직하다.
[광자 검출소자의 배치]
광원(B)으로부터 보내지는 광에 대한 수신수단(A)의 수광면은, 복수의 광자 검출소자(1)를, 이차원적 혹은 삼차원적으로 배열하여 구성한다. 예를 들면, 각 광자 검출소자(1)를 동일평면상에 배치해도 좋고, 입체곡면을 형성하도록 배치해도 좋다.
[수광면의 조정 기능]
복수의 광자 검출소자(1)는, 각 광자 검출소자(1)의 공간위치를 임의로 변경할 수 있는 구조인 것이 바람직하다. 이것은, 광원(B)이 복수인 경우에, 특정의 광원(B)으로부터의 광을 보다 효율적으로 수광하기 위해서, 수광면을 최적의 형상으로 조정할 수 있는 점에서 유익하기 때문이다.　
<2-2> 제어부
제어부(2)는, 각 광자 검출소자(1)에서의 광자(C)의 검출유무를 디지털 정보 신호로서 추출하기 위한 장치이다.
제어부(2)는, 각 광자 검출소자(1)에서의 광자(C)의 검출유무를 디지털 신호로 변환하고, 각 광자 검출소자(1)간에 동기식으로(synchronously) 복수 비트의 데이터로서 송출하거나, 각 디지털 신호를 광자 검출소자(1)마다 카운트하거나 할 수 있다.
<2-3> 기본원리
도 1을 참조하면서, 본 발명에 관한 광통신장치의 기본원리에 대해 설명한다.
본 발명에서는, 광원(B)으로부터 자유공간(D)상에 보내진 광의 강도(광자(C)의 수 또는 밀도)의 변화를 전송정보로 판단하고 있다.
[정보 신호의 추출 방법(1)]
광의 강도로부터 정보 신호를 추출하는 방법은 여러 가지 방법을 생각할 수 있다.
예를 들면, 상기 광자 검출소자(1)에서의 광자(C)의 검출시각을 검지 가능하게 구성해 두고, 소정의 타이밍마다 광자(C)의 검출유무를 파악해서 디지털 정보 신호로서 추출하는 방법이 있다.
도 1과 같이 8개의 광자 검출소자(1)로 이루어지는 광통신장치를 가정했을 때, 시각 t0에서는, 광자는 도래하고 있지 않기 때문에, "00000000"라고 하는 8비트의 데이터 열을 추출할 수 있다.
한편, 시각 t1에 1개의 광자가 도래하는 경우, 검출한 광자 검출소자(1d)의 출력을 1, 그 외의 광자 검출소자의 출력을 0으로 하는 것으로, "00010000"라고 하는 8비트의 데이터 열을 추출할 수 있다.　
[정보 신호의 추출 방법(2)]
그 외, 소정 기간 내에 도래한 광자(C)의 검출 수를 카운트하고, 해당 카운트 정보를 디지털 정보 신호로서 추출하는 방법이 있다.
예를 들면, t1시에는, 광자(C)를 1개, t2시에는 광자(C)를 2개 검출했기 때문에, 이 기간 내에 검출한 광자(C)의 수 「3("11")」를 디지털 통신 정보로 할 수 있다.
[그 외의 공지 기술]
덧붙여, 본 실시예에서는, 광원(B)으로부터 송출되는 광자(C)가 어느 광자 검출소자(1)에도 도달하지 않거나, 어느 광자 검출소자(1)에 복수 광자(C)가 동시에 도달하거나, 광자 검출소자(1)가 검출 가능 상태로 복귀할 때까지의 사이에 다른 광자(C)가 도달해 버리거나, 그 외의 광원(B)에 의한 광자(C)(노이즈)의 존재가 있거나 하는 케이스를 고려하고 있지 않다.
그러나 이들 사상에 대해서는, 데이터 통신에 있어서의 공지의 보정기술 등에 의해 대응하면 된다.
본 실시예에 의하면, 복수의 광자 검출소자를 이용하는 것으로, 카운트한 광자 수의 시간변화에 근거한 정보통신을 실시하는 것이 적어도 가능해진다.
[실시예 2]
본 발명은, 상기 광자 검출소자(1)에 광자(C)가 단일로 입사 가능한 정도가 되도록, 확산수단(E), 집광수단(F) 또는 광량 제한수단(G), 혹은 그들을 적절한 조합한 것을 상기 광자 검출소자(1)의 앞에 배치하는 구성으로 해도 좋다.
이하, 도 2를 참조하면서 각 예에 대해 설명한다.
<1> 확산수단의 설치예
도 2a에, 수신수단(A)의 앞에 확산수단(E)을 설치한 실시예를 나타낸다.
확산수단(F)에는, 빔 익스팬더(beam expander)등, 광의 확경·확산이 가능한 공지의 부재를 이용할 수 있다.
본 실시예는, 광원(B)으로부터 광섬유(H) 등을 통해, 강도가 어느 정도 강한 단계에서 수신수단(A) 근방까지 광이 도래하는 경우를 상정하고 있다.
이 광을 수신수단(A)에서 그대로 수신해 버리면, 수신수단(A)의 허용치 이상의 광자(C)가 동시에 도래하는 경우가 있다.
그래서, 앞에 설치한 확산수단(E)에서 상기 광자 검출소자에 도래하는 광자(C)의 수(광자 밀도)를 적당한 레벨까지 조정함으로써, 단일의 광자 검출소자(1)에 복수 광자가 동시에 도래하는 것을 확률적으로 낮게 억제하여, 보다 정확하고 안정성이 높은 정보통신이 가능해진다.
<2> 집광수단의 설치예
도 2b에, 수신수단(A)의 앞에 집광수단(F)을 설치한 실시예를 나타낸다.
집광수단(F)에는, 집광렌즈 등, 광의 축경(diameter reduction)·집광이 가능한 공지의 부재를 이용할 수 있다.
본 실시예는, 광원(B)으로부터의 광이 자유공간(D)상에서 발산하고, 수신수단(A) 근방에 있어서, 광 강도가 상정 이상으로 미약한 상태가 되어 있는 경우를 상정하고 있다.
이 광을 수신수단(A)에서 그대로 수신해 버리면, 수신수단(A)에서 검출해야 할 광자(C)의 수가 부족한 경우가 있다.
그래서, 집광수단(F)에서 상기 광자 검출소자(1)에 도래하는 광자(C)의 수(광자 밀도)를 적당한 레벨까지 조정함으로써, 보다 정확하고 안정성이 높은 정보통신이 가능해진다.
<3> 광량 제한수단의 설치예
도 2c에, 수신수단(A)의 앞에 광량 제한수단(G)을 설치한 실시예를 나타낸다.
광량 제한수단(G)에는, 조리개(diaphragm)(G1), 편광판, ND(Normal　Density)필터, 또는 감광필터 등, 광량을 제한하는 것이 가능한 공지의 부재를 이용할 수 있다.
광량 제한수단(G)은, 상기 기재한 확산수단(E)과 같이, 앞에 설치한 광량 제한수단(G)에서 상기 광자 검출소자에 도래하는 광자(C)의 수(광자 밀도)를 적당한 레벨까지 조정함으로써, 단일의 광자 검출소자(1)에 복수 광자가 동시에 도래하는 것을 확률적으로 낮게 억제하여, 보다 정확하고 안정성이 높은 정보통신이 가능해진다.
[실시예 3]
본 발명은, 상기 광자 검출소자(1)에서의 광자(C)의 검출시각을 검지하는, 시각수집부(3)를 새롭게 설치하는 구성이라고 해도 좋다(도 3(a)).
시각수집부(3)는 제어부(2)에서의 일 기능으로 구성해도 좋고, 광자 검출소자(1)마다 설치하는 구성으로도 괜찮다.
시각수집부(3)는, 각 광자 검출소자(1)에서 광자(C)를 검출한 시각을 각각 기억해 두고, 제어부(2)에서는, 그 중 소정의 시각(t1, t2, t3)에서의 광자(C)의 검출정보를 디지털 정보 신호로서 추출하도록 구성할 수 있다(도 3(b)).
본 실시예에 의하면, 광원(B)으로부터 보내는 광을 주기적으로 출력하고, 해당 주기마다 광자(C)의 검출정보를 추출하는 것으로, 그 외의 광원(B)에 의한 노이즈 등의 제거가 용이해지는 점에서 유익하다.
[실시예 4]
본 발명은, 상기 복수의 광자 검출소자(1)에 있어서, 광자(C)를 검출한 광자 검출소자(1)가 검출 가능 상태로 복귀할 때까지의 사이에 도달한 다른 광자(C)를, 잔여 광자 검출소자(1)에서 검출 가능하도록 구성하고, 일정기간 그들 광자 검출정보를 적산해서 하나의 전송정보로 하는 적산부(4)를 새롭게 설치하는 구성으로 해도 좋다(도 4).
적산부(4)는 제어부(2)에서의 일 기능으로 구성해서 제어부(2)로부터의 출력을 전송정보라고 해도 좋고, 제어부(2)의 후방에 설치하고, 제어부(2)에서 생성한 디지털 정보 신호로부터, 새롭게 전송정보를 생성하는 구성이라고 해도 좋다.
예를 들면, 시각 t1에, 하나의 광자 검출소자(1)에서 광자를 검출했을 경우를 상정한다.
이 광자 검출소자(1)에 APD를 이용하고 있는 경우, 광자(C)를 검출한 APD의 펄스 회복 시간 TR 중에, 새로운 광자(C)가 도래해도 새로운 펄스를 생성할 수는 없다.
그래서, 잔여 광자 검출소자(1)에 다음의 광자(C)가 도래하는 것을 기대함으로써, 새로운 광자(C)가 도래하고 있음에도 불구하고 미검출 상태가 되는 현상을 가능한 한 회피할 수 있다.
덧붙여, 광을 충분히 확산하거나, 미약한 송신 광으로 상정되는 광자(C)의 수보다 훨씬 다수의 광자 검출소자(1)를 설치해 두면, 다음의 광자(C)가 잔여 광자 검출소자(1)에 도래하는 확률을 높일 수 있다.
본 실시예에 의하면, 전자 애벌런치 시간 간격에 가까운 간격에서 정보의 수신이 가능해진다.
[실시예 5]
다음에, 본원발명에 관한 광통신장치에 대해 설명한다.
본 실시예에서는, 복수의 광원(B)이 있는 경우에, 원하는 광원(B)만의 광을 선택하는 장치(광원 선택장치(I))를 수신수단(A)(광자 검출소자(1))의 앞에 개설하는 것이다(도 5).
광원 선택장치(I)의 구성예로서는, 공간분할장치(I1)와 프리즘(I2) 또는 하프미러의 조합이 있다.
공간분할장치(I1)는, 평면공간상에 배열되고, 각각 반사각도를 임의로 변경 가능한 거울(I11)의 집합체로 이루어지고, 상기 집합체로 입사하는, 복수의 광원(B)으로부터의 광선에 대해, 상기 거울(I11)의 반사각도의 제어에 의해, 광자 검출소자(1)로의 도입의 유무를 바꾸는 것이 가능한 장치이다.
공간분할장치(I1)에는, DMD(Degital Micromirror Device)나, 갈바노 미러(Galvanometer mirror) 등을 이용할 수 있다.
또한, 거울(I11)의 배열모양은 격자형상으로만 한정되지 않고, 공지의 배열모양을 이용할 수 있다. 또한, 거울(I11)은, 각각 임의로 각도를 변경 가능하게 구성한다. 거울의 각도를 변경하는 것으로, 광선의 반사방향을 제어할 수 있다.
각 광원(B1)~(B4)으로부터의 광선은, 렌즈(J), 프리즘(I2)을 통해, 공간분할장치(I1)에 있어서의 투사평면상으로 향해지고 있고, 투사평면상에는 광원의 수만큼 광점이 존재하고 있다.
이 때, 예를 들면, 광원(B3)으로부터의 광선만을 수광기에 보내고 싶은 경우에는, 해당 광원에 의한 광점의 위치에 있는 거울(I11)(제어대상의 거울)만 반사각도를 조정해서 프리즘(I2)으로 반사하고, 광자 검출소자(1)로 보내도록 구성하고, 그 외의 광원으로부터의 광선이 투영되어 있는 부분의 거울의 각도는, 광자 검출소자(1)로 보내지 않도록 제어하면 좋다.
본 발명에 의하면, 또한, 자유공간에 존재하는 복수의 광통신장치 중, 임의의 통신장치간에서의 광통신이 가능해진다.
A　 수신수단
B　 광원
C　 광자
D　 자유 공간
E　 확산수단
F　 집광수단
G　 광량 제한수단
G1　조리개
H　 광섬유
I　　광원 선택장치
I1　 공간분할장치
I2　 프리즘 또는 하프미러
J　　렌즈
1　　광자 검출소자
2　　제어부
3　　시각수집부
4　　적산부

Claims (6)

  1. 복수의 광자 검출소자와,
    각 광자 검출소자에서의 광자의 검출유무를 디지털 정보 신호로 추출하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 광통신용 수신장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 광자 검출소자에서의 광자의 검출시각을 검지하는, 시각 수집부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는, 광통신용 수신장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 복수의 광자 검출소자에서의 광자의 검출유무를 일정기간 축적해서 하나의 디지털 정보 신호로 하는 적산부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는, 광통신용 수신장치.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 광자 검출소자의 앞에 확산수단, 광량 제한수단 또는 집광수단을 배치한 것을 특징으로 하는, 광통신용 수신장치.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 광통신용 수신장치와, 상기 광통신용 수신장치의 앞에 설치하는 광원 선택장치를 구비한 광 통신장치에 있어서,
    상기 광원 공간선택장치는, 공간 분할장치를 적어도 구비하고,
    상기 공간 분할장치는, 평면 공간상에 배열되고, 각각 반사각도를 임의로 변경 가능한 거울의 집합체로 이루어지고, 상기 집합체로 입사하는 복수의 광선에 대해, 상기 거울의 반사각도의 제어에 의해, 수광기로의 도입의 유무를 변환 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 광통신장치.
  6. 복수의 광자 검출소자에서의 광자의 검출유무를 디지털 정보 신호로 추출하는 것을 특징으로 하는, 광통신방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6624548B2 (ja) * 2015-08-20 2019-12-25 有限会社新開興産 受光装置および可視光通信システム
CN107888295A (zh) * 2017-12-29 2018-04-06 江苏世杰光电有限公司 一种基于光子计数的弱光通信接收机及通信方法
EP4335401A1 (de) 2022-09-07 2024-03-13 Erbe Elektromedizin GmbH Behandlungseinrichtung zur erstellung einer behandlungsplankarte

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07167709A (ja) 1993-12-16 1995-07-04 Nec Corp 単一光子計測装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5953421A (en) * 1995-08-16 1999-09-14 British Telecommunications Public Limited Company Quantum cryptography
US5953146A (en) * 1997-01-30 1999-09-14 At&T Corp. Method and apparatus for tracking alignment in wireless optical communications
JP2004015324A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Canon Inc 光空間伝送装置および光空間伝送システム
JP2004015491A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Canon Inc 光空間伝送装置および光空間伝送システム
US20050169646A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-04 Massachusetts Institute Of Technology Lincoln distributed optical receiver array
US7574137B1 (en) * 2006-05-05 2009-08-11 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Multi-wavelength time-coincident optical communications system and methods thereof
GB2475235B (en) * 2009-11-09 2014-01-08 Toshiba Res Europ Ltd A photon detector
GB2477961B (en) * 2010-02-19 2012-01-18 Toshiba Res Europ Ltd Photon correlator and method of measuring photon correlation
CN102760052B (zh) * 2012-03-30 2015-11-18 中国科学院西安光学精密机械研究所 基于光子空间和时间随机性的随机源及随机数提取方法
CN102829780B (zh) * 2012-08-30 2014-12-24 西安电子科技大学 基于决策信息融合的x射线脉冲星微弱信号检测方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07167709A (ja) 1993-12-16 1995-07-04 Nec Corp 単一光子計測装置

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