WO2023187848A1 - 光ビーム送信装置 - Google Patents

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WO2023187848A1
WO2023187848A1 PCT/JP2022/014759 JP2022014759W WO2023187848A1 WO 2023187848 A1 WO2023187848 A1 WO 2023187848A1 JP 2022014759 W JP2022014759 W JP 2022014759W WO 2023187848 A1 WO2023187848 A1 WO 2023187848A1
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WO
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frequency
optical
section
laser light
transmission line
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Application number
PCT/JP2022/014759
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English (en)
French (fr)
Inventor
智浩 秋山
俊行 安藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
    • G02F2/02—Frequency-changing of light, e.g. by quantum counters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating

Definitions

  • the present disclosure relates to a light beam transmitter.
  • the communicable distance can be extended by transmitting a plurality of phase-synchronized laser lights in an array. Since the wavelength of the light wave is a short wavelength of about 1 ⁇ m, in order to synchronize the phases of a plurality of laser beams, it is necessary to stabilize the optical path length fluctuation of each laser to below the order of micrometers.
  • the optical beam transmitter includes an optical demultiplexer that demultiplexes laser light output from a laser light source into a plurality of optical fibers, and a plurality of optical phase modulators that modulate the phase of the laser light passing through each optical fiber.
  • a beam reference flat plate for obtaining a combined light of a laser beam and a reference beam after phase modulation by each optical phase modulator.
  • the optical beam transmitter also includes a plurality of photoelectric conversion units that convert each combined light into an electrical signal and output each electrical signal, and a plurality of photoelectric conversion units that convert each combined light into an electrical signal, and a plurality of photoelectric conversion units that convert each combined light into an electrical signal, and a plurality of photoelectric conversion units that convert each combined light into an electrical signal, and a plurality of photoelectric conversion units that output each electrical signal. and an arithmetic circuit that detects the phase difference between the laser beam and the reference beam, and controls the amount of phase modulation by each optical phase modulator based on the respective phase differences.
  • the light beam transmitting device disclosed in Patent Document 1 needs to have as many photoelectric conversion units as the number of laser beams output to the outside. Therefore, there is a problem in that as the number of laser beams outputted to the outside increases, the number of photoelectric conversion sections to be mounted increases.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to align the phases of multiple laser beams using a smaller number of photoelectric conversion units than the number of laser beams output to the outside.
  • the purpose is to obtain a light beam transmitter.
  • the optical beam transmitter includes an optical distribution unit that distributes laser light output from a laser light source to a plurality of transmission lines, and a plurality of different frequency shift amounts for the laser light that has passed through each transmission line.
  • a frequency addition unit that includes a frequency shift amount as a detection frequency that is separated from the frequency of the laser light that has passed through each transmission line by the respective frequency shift amount and that is added to the laser light that passes through each transmission line.
  • the optical beam transmitter includes a laser beam demultiplexer that extracts a part of the laser beam that has passed through each transmission line, and a laser beam demultiplexer that collects a plurality of laser beams extracted by the laser beam demultiplexer.
  • the optical beam transmitter includes a deviation amount calculation unit that calculates the deviation amount of the frequency of the laser beam that has passed through each transmission line based on the plurality of detection frequencies included in the electric signal; and an optical frequency shift section that shifts the frequency of the laser light passing through the transmission line by the shift amount calculated by the shift amount calculation section.
  • the phases of a plurality of laser beams can be aligned using a smaller number of photoelectric conversion units than the number of laser beams output to the outside.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a light beam transmitter 2 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the frequency of the laser beam (N+m) and the detection frequency F d, N+m .
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a light beam transmitter 2 according to the first embodiment.
  • the optical beam transmitting device 2 shown in FIG. It includes a shift amount calculation section 18 and a shift amount control section 19.
  • a laser light source 1 is provided outside the optical beam transmitting device 2. As shown in FIG. However, this is just an example, and the laser light source 1 may be provided inside the light beam transmitter 2.
  • the optical frequency shifter 12 includes N optical frequency converters 12a-1 to 12a-N.
  • N is an integer of 2 or more.
  • the frequency adding section 13 includes N optical frequency modulators 13a-1 to 13a-N.
  • the optical amplification section 14 includes N optical amplifiers 14a-1 to 14a-N.
  • the collimator array 15 includes N collimators 15a-1 to 15a-N.
  • the transmission line 10-n is realized by, for example, an optical fiber or an optical waveguide.
  • the laser light source 1 is connected to the optical distribution section 11 of the optical beam transmitter 2 by a transmission line.
  • the transmission line is realized by, for example, an optical fiber or an optical waveguide.
  • Laser light source 1 outputs laser light to optical distribution section 11 of optical beam transmitter 2 via a transmission line.
  • the wavelength of the laser light output from the laser light source 1 is on the order of micrometers. However, the wavelength of the laser beam is not limited to the micrometer order, and may be shorter or longer than the micrometer order wavelength.
  • the optical beam transmitter 2 performs phase synchronization to align the phases of N laser beams, and outputs the phase-synchronized N laser beams to the outside.
  • the optical distribution unit 11 distributes the laser light output from the laser light source 1 to N transmission lines 10-1 to 10-N.
  • the optical frequency converters 12a-n obtain the first control signals C 1,n from the phase synchronization section 18b-n of the deviation amount calculation section 18.
  • the first control signal C 1,n indicates the amount of shift in the frequency of the laser beam that has passed through the transmission line 10-n.
  • the optical frequency converter 12a-n shifts the frequency of the laser light passing through the transmission line 10-n according to the first control signal C1 ,n .
  • the frequency addition unit 13 sets a frequency that is separated from the frequency of the laser beam passing through the transmission line 10-n by a frequency shift amount f m,n as a detection frequency F d,n , and adds the laser beam passing through the transmission line 10-n. Include in light.
  • the optical frequency modulator 13a-n obtains the second control signal C 2,n from the shift amount controller 19a-n of the shift amount controller 19.
  • the second control signal C 2,n indicates the frequency shift amount f m,n for the laser beam that has passed through the transmission line 10-n.
  • the optical frequency modulator 13a-n sets a frequency that is separated by a frequency shift amount f m,n from the frequency of the laser light that has passed through the transmission line 10-n as a detection frequency F d,n , and adjusts the frequency to the transmission line 10-n. included in the laser light passing through.
  • Optical amplifiers 14a-n amplify the laser beams output from optical frequency modulators 13a-n, and output the amplified laser beams to collimators 15a-n.
  • the collimator array 15 outputs each of the parallel beams 20-1 to 20-N into space.
  • the collimators 15a-n convert the amplified laser beams output from the optical amplifiers 14a-n into parallel beams 20-n.
  • the collimators 15a-n output parallel light 20-n into space.
  • the laser beam demultiplexer 16 outputs the extracted parallel light 20-n to the photoelectric converter 17.
  • the photoelectric conversion unit 17 includes a beam condenser 17a and a photoelectric converter 17b.
  • the photoelectric converter 17 collects the N parallel lights extracted by the laser beam splitter 16 as N laser lights, and converts the collected light into an electrical signal.
  • the photoelectric conversion section 17 outputs an electric signal to the deviation amount calculation section 18.
  • the beam condenser 17a condenses the N parallel beams output from the laser beam demultiplexer 16 onto the photoelectric converter 17b.
  • the photoelectric converter 17b converts the focused light into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the frequency discriminator 18a of the deviation amount calculation section 18.
  • the deviation calculation unit 18 includes a frequency discriminator 18a and N phase synchronization units 18b-1 to 18b-N.
  • the frequency discriminator 18a is realized by, for example, a bandpass filter.
  • the frequency discriminator 18a discriminates N detection frequencies F d,1 to F d,N included in the electrical signal output from the photoelectric converter 17b.
  • the frequency discriminator 18a distinguishes between a certain detection frequency F d,1 and a certain one detection frequency F d ,1 among the N detection frequencies F d, 1 to F d,N.
  • the phase synchronization unit 18b-1 outputs a first control signal C 1,1 indicating the frequency shift amount f S in the optical frequency converter 12a-1 to the optical frequency converter 12a-1.
  • the frequency shift amount f S in the optical frequency converter 12a-1 is a constant amount.
  • the phase synchronization unit 18b-n determines the frequency of the laser beam passing through the transmission line 10-n based on the frequency difference ⁇ f(n) detected by the frequency discriminator 18a. Calculate the amount of deviation.
  • the phase synchronization unit 18b-n outputs a first control signal C 1,n indicating the amount of shift in the frequency of the laser beam that has passed through the transmission line 10-n to the optical frequency converter 12a-n.
  • the shift amount control section 19 includes N shift amount controllers 19a-1 to 19a-N.
  • the laser light source 1 outputs laser light to the light distribution section 11 of the light beam transmitter 2 via a transmission line.
  • the frequency of the laser light output from the laser light source 1 to the light beam transmitter 2 is f0 .
  • the optical distribution unit 11 of the optical beam transmitter 2 distributes the laser light output from the laser light source 1 to N transmission lines 10-1 to 10-N.
  • a phase difference ⁇ (n)' may occur between the phase ⁇ (n)' and the phase ⁇ (n)'.
  • f(2) f(1)+ ⁇ f(2) : (1)
  • f(N) f(1)+ ⁇ f(N)
  • f(N) f(1)+ ⁇ f(N)
  • the optical frequency converter 12a-n shifts the frequency of the laser light passing through the transmission line 10-n according to the first control signal C1 ,n .
  • the first control signal C 1,1 output from the phase synchronization section 18b-1 is a control signal indicating the deviation amount f S . Therefore, the frequency f(1) of the laser beam (1) after the frequency shift by the optical frequency converter 12a-1 becomes f 0 +f S as shown in FIG. However, in FIG. 2, since the frequency f(1) of the laser beam (1) is used as a reference, it is assumed that the frequency fluctuation of the laser beam (1) is 0.
  • This is a control signal indicating the amount of deviation f S - ⁇ f(n)' for eliminating the frequency difference ⁇ f(n)', which is the fluctuation in the frequency of the laser beam (n) that has reached ⁇ n. Therefore, the frequency f(n) of the laser beam (n) after frequency shift by the optical frequency converters 12a-n is f 0 +f S + ⁇ f(n)- ⁇ f(n)' as shown in FIG. becomes.
  • the deviation amount f S is a positive deviation amount. However, this is just an example, and the deviation amount f S may be a negative deviation amount.
  • the second control signal C 2,n is a control signal that indicates the frequency shift amount f m,n for the laser beam that has passed through the transmission line 10-n.
  • the optical frequency modulators 13a-n set a frequency that is separated by a frequency shift amount f m,n from the frequency of the laser light (n) that has passed through the transmission line 10-n as a detection frequency f. d and n are included in the laser light (n) passing through the transmission line 10-n.
  • the optical frequency modulator 13a-n outputs the laser light (n) including the detection frequency f d,n to the optical amplifier 14a-n via the transmission line 10-n.
  • the detection frequency f d,1 included in the laser beam (1) output from the optical frequency modulator 13a-1 is f 0 +f S +fm 1 .
  • the detection frequency f d,2 included in the laser beam (2) output from the optical frequency modulator 13a-2 is f 0 +f S + ⁇ f(2) ⁇ f(2)′+fm 2 .
  • the detection frequency f d,N included in the laser light (N) output from the optical frequency modulator 13a-N is f 0 +f S + ⁇ f(N) ⁇ f(N)′+fm N.
  • fm 1 ⁇ fm 2 ⁇ ... ⁇ fm N
  • f d,1 ⁇ f d,2 ⁇ ... ⁇ f d,N .
  • the optical amplifiers 14a-n output the amplified laser light (n) to the collimators 15a-n via the transmission line 10-n.
  • the collimators 15a-n output parallel light 20-n into space.
  • the beam concentrator 17a condenses the N parallel beams 20-1 to 20-N output from the laser beam demultiplexer 16 onto the photoelectric converter 17b.
  • the photoelectric converter 17b converts the light focused by the beam condenser 17a into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the frequency discriminator 18a of the deviation amount calculation section 18.
  • the electrical signal includes N detection frequencies F d,1 to F d,N .
  • the N detection frequencies F d,1 to F d,N are f 0 +f S +fm 1 , f 0 +f S + ⁇ f(2)- ⁇ f(2)'+fm 2 ,... , f 0 +f S + ⁇ f(N) ⁇ f(N)′+fm N.
  • the frequency discriminator 18a acquires an electrical signal from the photoelectric converter 17b.
  • the frequency discriminator 18a discriminates N detection frequencies F d,1 to F d,N included in the electrical signal.
  • the frequency discriminator 18a acquires, for example, the detection frequency f d,1 as a certain detection frequency from among the N detection frequencies F d,1 to F d ,N .
  • the frequency discriminator 18a acquires the detection frequency f d,1 as one detection frequency, it selects the detection frequency f from among the N detection frequencies F d,1 to F d,N.
  • Detection frequencies F d,2 to F d,N are acquired as detection frequencies other than d, 1 .
  • the frequency discriminator 18a determines the frequency difference ⁇ f d (2) to ⁇ f between the detection frequency F d,1 and the detection frequency F d,2 to F d,N , as shown in the following equation (3).
  • d (N) is detected.
  • the phase synchronization unit 18b-1 outputs a first control signal C 1,1 indicating the amount of deviation f S to the optical frequency converter 12a-1.
  • a deviation amount f S - ⁇ f(n)' is calculated to eliminate the frequency difference ⁇ f(n)' which is a fluctuation.
  • the fluctuation frequency ⁇ f(n)" is calculated.
  • the frequency difference ⁇ f d (n) is known because it is output from the frequency discriminator 18a. Further, the reference frequency (fm n ⁇ fm 1 ) is known. Therefore, it is possible to calculate the fluctuation frequency ⁇ f(n)''.
  • C 1,n is output to optical frequency converters 12a-n.
  • the amount of deviation f S ⁇ f(n)” is expressed as in the following equation (5).
  • f S ⁇ f(2)” f S ⁇ ( ⁇ f(2) ⁇ f(2)′) :
  • f S ⁇ f(N)” f S ⁇ ( ⁇ f(N) ⁇ f(N)′)
  • the optical frequency converter 12a-1 obtains the first control signal C 1,1 indicating the deviation amount f S from the phase synchronization unit 18b-1.
  • the optical frequency converter 12a-1 shifts the frequency f 0 of the laser beam (1) output from the optical distribution unit 11 by a shift amount f S in accordance with the first control signal C 1,1 .
  • the frequency f(1) of the laser beam (1) is the reference frequency, so if the frequency fluctuation of the laser beam (1) is 0, ) is shifted by the amount of deviation f S , so that when the laser beam (1) reaches the collimator 15a-1, the frequency f 0 of the laser beam (1) becomes f 0 +f S become.
  • the frequency f 0 of the laser beam (n) is shifted by the amount of deviation f S - ⁇ f (n)'', so that the laser beam (n) is shifted by the collimator.
  • 15a-n the frequency f 0 of the laser beam (n) becomes f 0 +f S. In other words.
  • the phases of the laser beams (1) to (N) reaching the N collimators 15a-1 to 15a-N are aligned.
  • the light beam transmitting device 2 is configured to include a frequency adding section 13 that uses distant frequencies as detection frequencies and includes them in the laser light passing through the respective transmission lines.
  • the optical beam transmitter 2 also includes a laser beam demultiplexer 16 that extracts a part of the laser beam that has passed through each transmission line 10-n, and a laser beam demultiplexer 16 that collects a plurality of laser beams extracted by the laser beam demultiplexer 16.
  • the photoelectric conversion unit 17 converts the focused laser light into an electrical signal.
  • the optical beam transmitter 2 calculates the amount of deviation of the frequency of the laser beam that has passed through each transmission line 10-n based on the plurality of detection frequencies included in the electric signal. section 18, and an optical frequency shift section 12 that shifts the frequency of the laser light passing through each transmission line 10-n by the shift amount calculated by the shift amount calculation section 18. Therefore, the light beam transmitter 2 can align the phases of a plurality of laser beams using a smaller number of photoelectric conversion units than the number of laser beams outputted to the outside.
  • Embodiment 2 In the second embodiment, a light beam transmitter 2 including a first subarray 31 and a second subarray 32 will be described.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing a light beam transmitter 2 according to the second embodiment.
  • the optical beam transmitter 2 shown in FIG. 3 includes an optical distribution section 30, a first subarray 31, and a second subarray 32.
  • the first sub-array 31 includes an optical frequency shift section 42, a frequency addition section 43, an optical amplification section 44, a collimator array 45, a laser beam demultiplexing section 46, a photoelectric conversion section 47, a shift amount calculation section 48, and a shift amount control section. 49.
  • the second sub-array 32 includes an optical frequency shift section 52, a frequency addition section 53, an optical amplification section 54, a collimator array 55, a laser beam demultiplexing section 56, a photoelectric conversion section 57, a shift amount calculation section 58, and a shift amount control section. 59.
  • the optical beam transmitter 2 shown in FIG. 3 includes a first subarray 31 and a second subarray 32 as two subarrays. However, this is just an example, and three or more subarrays may include one first subarray 31 and two or more second subarrays 32.
  • the optical frequency shift section 42 includes N optical frequency converters 42a-1 to 42a-N.
  • the frequency adding section 43 includes N optical frequency modulators 43a-1 to 43a-N.
  • the optical amplification section 44 includes N optical amplifiers 44a-1 to 44a-N.
  • the collimator array 45 includes N collimators 45a-1 to 45a-N.
  • the laser beam demultiplexer 46 corresponds to the laser beam demultiplexer 16 shown in FIG.
  • the photoelectric conversion unit 47 includes a beam condenser 47a and a photoelectric converter 47b.
  • the beam collector 47a corresponds to the beam collector 17a shown in FIG. 1
  • the photoelectric converter 47b corresponds to the photoelectric converter 17b shown in FIG.
  • the deviation calculation section 48 includes a frequency discriminator 48a and N phase synchronization sections 48b-1 to 48b-N.
  • the frequency discriminator 48a corresponds to the frequency discriminator 18a shown in FIG. 1
  • the shift amount control section 49 includes N shift amount controllers 49a-1 to 49a-N.
  • the optical frequency shift section 52 includes M optical frequency converters 52a-1 to 52a-M.
  • M is an integer of 2 or more.
  • N M or N ⁇ M may be satisfied.
  • the frequency adding section 53 includes M optical frequency modulators 53a-1 to 53a-M.
  • the optical amplification section 54 includes M optical amplifiers 54a-1 to 54a-M.
  • the optical amplifiers 54a-m (m 1, . . .
  • the collimator array 55 includes M collimators 55a-1 to 55a-M.
  • the collimators 55a-m correspond to the collimators 15a-n shown in FIG.
  • the laser beam demultiplexer 56 corresponds to the laser beam demultiplexer 16 shown in FIG.
  • the photoelectric conversion section 57 includes a beam condenser 57a and a photoelectric converter 57b.
  • the beam collector 57a corresponds to the beam collector 17a shown in FIG. 1
  • the photoelectric converter 57b corresponds to the photoelectric converter 17b shown in FIG.
  • the deviation calculation section 58 includes a frequency discriminator 58a and M phase synchronization sections 58b-1 to 58b-M.
  • the frequency discriminator 58a corresponds to the frequency discriminator 18a shown in FIG.
  • the phase synchronization unit 58b-m outputs a first control signal C1 ,m indicating the amount of shift in the frequency of the laser beam (N+m) to the optical frequency converter 52a-m.
  • the shift amount control section 59 includes M shift amount controllers 59a-1 to 59a-M.
  • the optical distribution unit 30 distributes the laser light output from the laser light source 1 to N+M transmission lines 10-1 to 10-N+M.
  • the laser light source 1 outputs laser light to the light distribution section 30 of the light beam transmitter 2 via a transmission line.
  • the frequency of the laser light output from the laser light source 1 to the light beam transmitter 2 is f0 .
  • the optical distribution unit 30 of the optical beam transmitter 2 distributes the laser light output from the laser light source 1 to N+M transmission lines 10-1 to 10-N+M.
  • the phase synchronization unit 58b-m outputs a first control signal C1 ,m indicating the amount of shift in the frequency of the laser beam (N+m) to the optical frequency converter 52a-m. Therefore, detailed explanations of the respective operations in the first sub-array 31 and the second sub-array 32 will be omitted.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the frequency of the laser beam (N+m) after being superimposed and the detection frequencies F d and N+m .
  • the frequency f(1) of the laser beam (1) after the frequency shift by the optical frequency converter 42a-1 included in the optical frequency shifter 42 is expressed as f 0 +f S.
  • the frequency of the laser beam (1) after frequency modulation by the optical frequency modulator 43a-1 included in the optical frequency shifter 42 is expressed as f 0 +f S +fm 1 .
  • the first sub-array 31 having each of the frequency addition section 43, the laser beam demultiplexing section 46, the photoelectric conversion section 47, the deviation amount calculation section 48, and the optical frequency shift section 42, and the frequency
  • the light distribution section 30 includes a second sub-array 32 having each of an addition section 53, a laser beam demultiplexing section 56, a photoelectric conversion section 57, a shift amount calculation section 58, and an optical frequency shift section 52.
  • the optical frequency shift section 42 of the sub-array 41 is connected to the transmission lines 10-1 to 10-N
  • the optical frequency shift section 52 of the second sub-array 32 is connected to the transmission lines 10-N+1 to 10-N+M.
  • the optical beam transmitting device 2 shown in FIG. Therefore, similarly to the light beam transmitter 2 shown in FIG. 1, the light beam transmitter 2 shown in FIG. The phases of can be aligned.
  • the number of laser beams output to the outside increases.
  • the band of the photoelectric converter 17b is limited, it is necessary to narrow the frequency interval of frequency components included in the electrical signal output from the photoelectric converter 17b to the frequency discriminator 18a. Therefore, design requirements for the bandpass filter that realizes the frequency discriminator 18a become stricter.
  • the number of laser beams output to the outside increases, the number of subarrays may be increased, and the number of laser beams output from each subarray to the outside does not change. Therefore, the number of laser beams output to the outside can be easily increased.
  • the present disclosure is suitable for an optical beam transmitter.
  • 1 Laser light source 2 Optical beam transmitter, 10-1 to 10-N, 10-N+1 to 10-N+M transmission line, 11 Optical distribution unit, 12 Optical frequency shift unit, 12a-1 to 12a-N Optical frequency conversion 13 Frequency addition section, 13a-1 to 13a-N optical frequency modulator, 14 Optical amplification section, 14a-1 to 14a-N optical amplifier, 15 Collimator array, 15a-1 to 15a-N collimator, 16 Laser light Demultiplexing unit, 17 Photoelectric conversion unit, 17a Beam concentrator, 17b Photoelectric converter, 18 Deviation amount calculation unit, 18a Frequency discriminator, 18b-1 to 18b-N Phase synchronization unit, 19 Shift amount control unit, 19a -1 to 19a-N shift amount controller, 20-1 to 20-N parallel light, 20-N+1 to 20-N+M parallel light, 30 light distribution unit, 31 first sub-array, 32 second sub-array, 42 light Frequency shift section, 42a-1 to 42a-N optical frequency converter, 43

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Abstract

レーザ光源（１）から出力されたレーザ光を複数の伝送線路（１０－１）～（１０－Ｎ）に分配する光分配部（１１）と、それぞれの伝送線路（１０－ｎ）（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を通過したレーザ光に対する周波数シフト量として、互いに異なる複数の周波数シフト量が与えられ、それぞれの伝送線路（１０－ｎ）を通過したレーザ光の周波数から、それぞれの周波数シフト量だけ離れている周波数を検出用周波数として、それぞれの伝送線路を通るレーザ光に含める周波数追加部（１３）とを備えるように、光ビーム送信装置（２）を構成した。また、光ビーム送信装置（２）は、それぞれの伝送線路（１０－ｎ）を通過したレーザ光の一部を取り出すレーザ光分波部（１６）と、レーザ光分波部（１６）により取り出された複数のレーザ光を集光し、集光後のレーザ光を電気信号に変換する光電変換部（１７）とを備えている。さらに、光ビーム送信装置（２）は、電気信号に含まれている複数の検出用周波数に基づいて、それぞれの伝送線路（１０－ｎ）を通過したレーザ光の周波数の偏移量を算出する偏移量算出部（１８）と、それぞれの伝送線路（１０－ｎ）を通るレーザ光の周波数を偏移量算出部（１８）により算出された偏移量だけ偏移させる光周波数偏移部（１２）とを備えている。

Description

光ビーム送信装置
　本開示は、光ビーム送信装置に関するものである。
　レーザ光を用いる光通信において、位相の同期が図られている複数のレーザ光をアレー状に送信すれば、通信可能距離が延びることが知られている。光波の波長は、１μｍ程度の短い波長であるため、複数のレーザ光間の位相を同期させるためには、それぞれのレーザの光路長変動をマイクロメートルオーダ以下で安定化させる必要がある。
　光路長変動がマイクロメートルオーダ以下でも複数のレーザ光の位相を揃えることができる光ビーム送信装置がある（例えば、特許文献１を参照）。
　当該光ビーム送信装置は、レーザ光源から出力されたレーザ光を複数の光ファイバに分波する光分波器と、それぞれの光ファイバを通るレーザ光の位相を変調させる複数の光位相変調器と、それぞれの光位相変調器による位相変調後のレーザ光と参照光との合波光を得るためのビーム参照用平板とを備えている。また、当該光ビーム送信装置は、それぞれの合波光を電気信号に変換し、それぞれの電気信号を出力する複数の光電変換部と、それぞれの電気信号から、それぞれの光位相変調器による位相変調後のレーザ光と参照光との位相差を検出し、それぞれの位相差に基づいて、それぞれの光位相変調器による位相の変調量を制御する演算回路とを備えている。
特開２０１１－２５４０２８号公報
　特許文献１に開示されている光ビーム送信装置は、外部に出力するレーザ光の数分だけ光電変換部を実装している必要がある。したがって、外部に出力するレーザ光の数が増えるほど、光電変換部の実装数が多くなってしまうという課題があった。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、外部に出力するレーザ光の数よりも少ない数の光電変換部を用いて、複数のレーザ光の位相を揃えることができる光ビーム送信装置を得ることを目的とする。
　本開示に係る光ビーム送信装置は、レーザ光源から出力されたレーザ光を複数の伝送線路に分配する光分配部と、それぞれの伝送線路を通過したレーザ光に対する周波数シフト量として、互いに異なる複数の周波数シフト量が与えられ、それぞれの伝送線路を通過したレーザ光の周波数から、それぞれの周波数シフト量だけ離れている周波数を検出用周波数として、それぞれの伝送線路を通るレーザ光に含める周波数追加部とを備えている。また、光ビーム送信装置は、それぞれの伝送線路を通過したレーザ光の一部を取り出すレーザ光分波部と、レーザ光分波部により取り出された複数のレーザ光を集光し、集光後のレーザ光を電気信号に変換する光電変換部とを備えている。さらに、光ビーム送信装置は、電気信号に含まれている複数の検出用周波数に基づいて、それぞれの伝送線路を通過したレーザ光の周波数の偏移量を算出する偏移量算出部と、それぞれの伝送線路を通るレーザ光の周波数を偏移量算出部により算出された偏移量だけ偏移させる光周波数偏移部とを備えている。
　本開示によれば、外部に出力するレーザ光の数よりも少ない数の光電変換部を用いて、複数のレーザ光の位相を揃えることができる。
実施の形態１に係る光ビーム送信装置２を示す構成図である。 光周波数変換器１２ａ－ｎにより周波数偏移された後、周波数変調器１３ａ－ｎにより周波数シフト量が重畳された後のレーザ光（ｎ）の周波数及び検出用周波数Ｆｄ，ｎのそれぞれを示す説明図である。 実施の形態２に係る光ビーム送信装置２を示す構成図である。 光周波数変換器４２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）により周波数偏移された後、周波数変調器４３ａ－ｎにより周波数シフト量が重畳された後のレーザ光（ｎ）の周波数及び検出用周波数Ｆｄ，ｎと、光周波数変換器５２－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）により周波数偏移された後、周波数変調器５３ａ－ｍにより周波数シフト量が重畳された後のレーザ光（Ｎ＋ｍ）の周波数及び検出用周波数Ｆｄ，Ｎ＋ｍとを示す説明図である。
　以下、本開示をより詳細に説明するために、本開示を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る光ビーム送信装置２を示す構成図である。
　図１に示す光ビーム送信装置２は、光分配部１１、光周波数偏移部１２、周波数追加部１３、光増幅部１４、コリメータアレイ１５、レーザ光分波部１６、光電変換部１７、偏移量算出部１８及びシフト量制御部１９を備えている。
　図１に示す光ビーム送信装置２では、レーザ光源１が光ビーム送信装置２の外部に設けられている。しかし、これは一例に過ぎず、レーザ光源１が光ビーム送信装置２の内部に設けられていてもよい。
　光周波数偏移部１２は、Ｎ個の光周波数変換器１２ａ－１～１２ａ－Ｎを備えている。Ｎは、２以上の整数である。
　周波数追加部１３は、Ｎ個の光周波数変調器１３ａ－１～１３ａ－Ｎを備えている。
　光増幅部１４は、Ｎ個の光増幅器１４ａ－１～１４ａ－Ｎを備えている。
　コリメータアレイ１５は、Ｎ個のコリメータ１５ａ－１～１５ａ－Ｎを備えている。
　光分配部１１と光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）と光周波数変調器１３ａ－ｎと光増幅器１４ａ－ｎとは、伝送線路１０－ｎによって接続されている。
　伝送線路１０－ｎは、例えば、光ファイバ、又は、光導波路によって実現される。
　レーザ光源１は、光ビーム送信装置２の光分配部１１と伝送線路によって接続されている。当該伝送線路は、例えば、光ファイバ、又は、光導波路によって実現される。
　レーザ光源１は、伝送線路を介して、レーザ光を光ビーム送信装置２の光分配部１１に出力する。レーザ光源１から出力されるレーザ光の波長は、マイクロメートルオーダである。ただし、レーザ光の波長は、マイクロメートルオーダに限るものではなく、マイクロメートルオーダの波長よりも短くてもよいし、長くてもよい。
　光ビーム送信装置２は、Ｎ個のレーザ光の位相を揃える位相同期を行い、位相同期後のＮ個のレーザ光を外部に出力する。
　光分配部１１は、レーザ光源１から出力されたレーザ光をＮ本の伝送線路１０－１～１０－Ｎに分配する。
　光周波数偏移部１２は、伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を通るレーザ光の周波数を偏移量算出部１８により算出された偏移量だけ偏移させる。
　光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、偏移量算出部１８の位相同期部１８ｂ－ｎから、第１の制御信号Ｃ１，ｎを取得する。第１の制御信号Ｃ１，ｎは、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の周波数の偏移量を示すものである。
　光周波数変換器１２ａ－ｎは、第１の制御信号Ｃ１，ｎに従って、伝送線路１０－ｎを通るレーザ光の周波数を偏移させる。
　周波数追加部１３は、シフト量制御部１９から、伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を通過したレーザ光に対する周波数シフト量ｆｍ，ｎとして、互いに異なるＮ個の周波数シフト量ｆｍ，１～ｆｍ，Ｎが与えられる。
　周波数追加部１３は、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の周波数から、周波数シフト量ｆｍ，ｎだけ離れている周波数を検出用周波数Ｆｄ，ｎとして、伝送線路１０－ｎを通るレーザ光に含める。
　光周波数変調器１３ａ－ｎは、シフト量制御部１９のシフト量制御器１９ａ－ｎから、第２の制御信号Ｃ２，ｎを取得する。第２の制御信号Ｃ２，ｎは、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光に対する周波数シフト量ｆｍ，ｎを示すものである。
　光周波数変調器１３ａ－ｎは、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の周波数から、周波数シフト量ｆｍ，ｎだけ離れている周波数を検出用周波数Ｆｄ，ｎとして、伝送線路１０－ｎを通るレーザ光に含める。
　光増幅部１４は、伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を通るレーザ光を増幅し、増幅後のレーザ光をコリメータアレイ１５に出力する。
　光増幅器１４ａ－ｎは、光周波数変調器１３ａ－ｎから出力されたレーザ光を増幅し、増幅後のレーザ光をコリメータ１５ａ－ｎに出力する。
　コリメータアレイ１５は、光増幅部１４による増幅後のそれぞれのレーザ光を平行光２０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）に変換する。
　コリメータアレイ１５は、平行光２０－１～２０－Ｎのそれぞれを空間に出力する。
　コリメータ１５ａ－ｎは、光増幅器１４ａ－ｎから出力された増幅後のレーザ光を平行光２０－ｎに変換する。
　コリメータ１５ａ－ｎは、平行光２０－ｎを空間に出力する。
　レーザ光分波部１６は、コリメータアレイ１５から空間に出力された平行光２０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）の一部の取り出しを行う。
　レーザ光分波部１６は、取り出した平行光２０－ｎを光電変換部１７に出力する。
　光電変換部１７は、ビーム集光器１７ａ及び光電変換器１７ｂを備えている。
　光電変換部１７は、Ｎ個のレーザ光として、レーザ光分波部１６により取り出されたＮ個の平行光を集光し、集光後の光を電気信号に変換する。
　光電変換部１７は、電気信号を偏移量算出部１８に出力する。
　ビーム集光器１７ａは、レーザ光分波部１６から出力されたＮ個の平行光を光電変換器１７ｂに集光する。
　光電変換器１７ｂは、集光後の光を電気信号に変換し、電気信号を偏移量算出部１８の周波数弁別器１８ａに出力する。
　偏移量算出部１８は、周波数弁別器１８ａ及びＮ個の位相同期部１８ｂ－１～１８ｂ－Ｎを備えている。
　偏移量算出部１８は、光電変換部１７から出力された電気信号に含まれているＮ個の検出用周波数に基づいて、伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を通過したレーザ光の周波数の偏移量を算出する。
　周波数弁別器１８ａは、例えば、バンドパスフィルタによって実現される。
　周波数弁別器１８ａは、光電変換器１７ｂから出力された電気信号に含まれているＮ個の検出用周波数Ｆｄ，１～Ｆｄ，Ｎを弁別する。
　周波数弁別器１８ａは、Ｎ個の検出用周波数Ｆｄ，１～Ｆｄ，Ｎの中の、或る１つの検出用周波数Ｆｄ，１と或る１つの検出用周波数Ｆｄ，１以外の検出用周波数Ｆｄ，２～Ｆｄ，Ｎとの間の周波数差Δｆ（ｎ）（ｎ＝２，・・・，Ｎ）を検出する。
　位相同期部１８ｂ－１は、光周波数変換器１２ａ－１における周波数の偏移量ｆＳを示す第１の制御信号Ｃ１，１を光周波数変換器１２ａ－１に出力する。光周波数変換器１２ａ－１における周波数の偏移量ｆＳは、一定量である。
　位相同期部１８ｂ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）は、周波数弁別器１８ａにより検出された周波数差Δｆ（ｎ）に基づいて、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の周波数の偏移量を算出する。
　位相同期部１８ｂ－ｎは、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の周波数の偏移量を示す第１の制御信号Ｃ１，ｎを光周波数変換器１２ａ－ｎに出力する。
　シフト量制御部１９は、Ｎ個のシフト量制御器１９ａ－１～１９ａ－Ｎを備えている。
　シフト量制御部１９は、伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を通過したレーザ光に対する周波数シフト量ｆｍ，ｎとして、互いに異なるＮ個の周波数シフト量ｆｍ，１～ｆｍ，Ｎを周波数追加部１３に与える。
　シフト量制御器１９ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、周波数シフト量ｆｍ，ｎを示す第２の制御信号Ｃ２，ｎを光周波数変調器１３ａ－ｎに出力する。
　次に、図１に示す光ビーム送信装置２について説明する。
　まず、レーザ光源１は、伝送線路を介して、レーザ光を光ビーム送信装置２の光分配部１１に出力する。レーザ光源１から光ビーム送信装置２に出力されるレーザ光の周波数は、ｆ０である。
　光ビーム送信装置２の光分配部１１は、レーザ光源１から出力されたレーザ光をＮ本の伝送線路１０－１～１０－Ｎに分配する。分配後のレーザ光（ｎ）（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、伝送線路１０－ｎを通って光周波数変換器１２ａ－ｎに到達する。
　ただし、Ｎ本の伝送線路１０－１～１０－Ｎの間の僅かな線路長の差異の影響で、光周波数変換器１２ａ－１に到達したレーザ光（１）の位相θ（１）と、光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）に到達したレーザ光（ｎ）の位相θ（ｎ）との間に、位相差Δθ（ｎ）を生じることがある。
　同様の理由で、コリメータ１５ａ－１に到達したレーザ光（１）の位相θ（１）’と、コリメータ１５ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）に到達したレーザ光（ｎ）の位相θ（ｎ）’との間に、位相差Δθ（ｎ）’を生じることがある。
　位相θ（ｎ）を微分した値は、周波数ｆ（ｎ）であり、位相差Δθ（ｎ）を微分した値は、周波数差Δｆ（ｎ）である。したがって、光周波数変換器１２ａ－１に到達したレーザ光（１）の位相θ（１）に対応する周波数がｆ（１）であるとすれば、光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）に到達したレーザ光（ｎ）の周波数ｆ（ｎ）は、以下の式（１）のように表される。
ｆ（２）＝ｆ（１）＋Δｆ（２）
　　　　：　　　　　　　　（１）
ｆ（Ｎ）＝ｆ（１）＋Δｆ（Ｎ）
　また、コリメータ１５ａ－１に到達したレーザ光（１）の位相θ（１）’に対応する周波数がｆ（１）’であるとすれば、コリメータ１５ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）に到達したレーザ光（ｎ）の周波数ｆ（ｎ）’は、以下の式（２）のように表される。
ｆ（２）’＝ｆ（１）’＋Δｆ（２）’
　　　　：　　　　　　　　（２）
ｆ（Ｎ）’＝ｆ（１）’＋Δｆ（Ｎ）’
　光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、位相同期部１８ｂ－ｎから、第１の制御信号Ｃ１，ｎを取得する。
　光周波数変換器１２ａ－ｎは、第１の制御信号Ｃ１，ｎに従って、伝送線路１０－ｎを通るレーザ光の周波数を偏移させる。
　位相同期部１８ｂ－１から出力された第１の制御信号Ｃ１，１は、偏移量ｆＳを示す制御信号である。このため、光周波数変換器１２ａ－１による周波数偏移後のレーザ光（１）の周波数ｆ（１）は、図２に示すように、ｆ０＋ｆＳとなる。ただし、図２では、レーザ光（１）の周波数ｆ（１）を基準とするため、レーザ光（１）の周波数変動が０であるとしている。
　位相同期部１８ｂ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）から出力された第１の制御信号Ｃ１，ｎは、コリメータ１５ａ－１に到達したレーザ光（１）の周波数に対する、コリメータ１５ａ－ｎに到達したレーザ光（ｎ）の周波数の変動である周波数差Δｆ（ｎ）’を解消するための偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）’を示す制御信号である。このため、光周波数変換器１２ａ－ｎによる周波数偏移後のレーザ光（ｎ）の周波数ｆ（ｎ）は、図２に示すように、ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（ｎ）－Δｆ（ｎ）’となる。
　図２は、光周波数変換器１２ａ－ｎにより周波数偏移された後、周波数変調器１３ａ－ｎにより周波数シフト量が重畳された後のレーザ光（ｎ）の周波数及び検出用周波数Ｆｄ，ｎのそれぞれを示す説明図である。
　図２の例では、偏移量ｆＳがプラスの偏移量である。しかし、これは一例に過ぎず、偏移量ｆＳがマイナスの偏移量であってもよい。
　光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、伝送線路１０－ｎを介して、周波数偏移後のレーザ光（ｎ）を光周波数変調器１３ａ－ｎに出力する。
　光周波数変調器１３ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、シフト量制御器１９ａ－ｎから、第２の制御信号Ｃ２，ｎを取得する。第２の制御信号Ｃ２，ｎは、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光に対する周波数シフト量ｆｍ，ｎを示す制御信号である。
　光周波数変調器１３ａ－ｎは、図２に示すように、伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光（ｎ）の周波数から、周波数シフト量ｆｍ，ｎだけ離れている周波数を検出用周波数ｆｄ，ｎとして、伝送線路１０－ｎを通るレーザ光（ｎ）に含める。
　光周波数変調器１３ａ－ｎは、伝送線路１０－ｎを介して、検出用周波数ｆｄ，ｎを含むレーザ光（ｎ）を光増幅器１４ａ－ｎに出力する。
　例えば、光周波数変調器１３ａ－１から出力されたレーザ光（１）が含む検出用周波数ｆｄ，１は、ｆ０＋ｆＳ＋ｆｍ１である。
　例えば、光周波数変調器１３ａ－２から出力されたレーザ光（２）が含む検出用周波数ｆｄ，２は、ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（２）－Δｆ（２）’＋ｆｍ２である。
　例えば、光周波数変調器１３ａ－Ｎから出力されたレーザ光（Ｎ）が含む検出用周波数ｆｄ，Ｎは、ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（Ｎ）－Δｆ（Ｎ）’＋ｆｍＮである。図２の例では、ｆｍ１＜ｆｍ２＜・・・＜ｆｍＮであり、ｆｄ，１＜ｆｄ，２＜・・・＜ｆｄ，Ｎである。
　光増幅器１４ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、光周波数変調器１３ａ－ｎから出力されたレーザ光（ｎ）を増幅する。
　光増幅器１４ａ－ｎは、伝送線路１０－ｎを介して、増幅後のレーザ光（ｎ）をコリメータ１５ａ－ｎに出力する。
　コリメータ１５ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、光増幅器１４ａ－ｎから出力された増幅後のレーザ光（ｎ）を平行光２０－ｎに変換する。
　コリメータ１５ａ－ｎは、平行光２０－ｎを空間に出力する。
　レーザ光分波部１６は、コリメータアレイ１５から、Ｎ個の平行光２０－１～２０－Ｎが空間に出力されると、平行光２０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）の一部の取り出しを行う。
　レーザ光分波部１６は、取り出した平行光２０－ｎを光電変換部１７に出力する。
　ビーム集光器１７ａは、レーザ光分波部１６から出力されたＮ個の平行光２０－１～２０－Ｎを光電変換器１７ｂに集光する。
　光電変換器１７ｂは、ビーム集光器１７ａによる集光後の光を電気信号に変換し、電気信号を偏移量算出部１８の周波数弁別器１８ａに出力する。
　電気信号にはＮ個の検出用周波数Ｆｄ，１～Ｆｄ，Ｎが含まれている。Ｎ個の検出用周波数Ｆｄ，１～Ｆｄ，Ｎは、図２に示すように、ｆ０＋ｆＳ＋ｆｍ１，ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（２）－Δｆ（２）’＋ｆｍ２，・・・，ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（Ｎ）－Δｆ（Ｎ）’＋ｆｍＮである。
　周波数弁別器１８ａは、光電変換器１７ｂから、電気信号を取得する。
　周波数弁別器１８ａは、電気信号に含まれているＮ個の検出用周波数Ｆｄ，１～Ｆｄ，Ｎを弁別する。
　周波数弁別器１８ａは、Ｎ個の検出用周波数Ｆｄ，１～Ｆｄ，Ｎの中から、或る１つの検出用周波数として、例えば、検出用周波数ｆｄ，１を取得する。
　周波数弁別器１８ａは、或る１つの検出用周波数として、検出用周波数ｆｄ，１を取得すれば、Ｎ個の検出用周波数Ｆｄ，１～Ｆｄ，Ｎの中から、検出用周波数ｆｄ，１以外の検出用周波数として、検出用周波数Ｆｄ，２～Ｆｄ，Ｎを取得する。
　周波数弁別器１８ａは、以下の式（３）に示すように、検出用周波数Ｆｄ，１と検出用周波数Ｆｄ，２～Ｆｄ，Ｎとの間の周波数差Δｆｄ（２）～Δｆｄ（Ｎ）を検出する。
Δｆｄ（２）＝Ｆｄ，２－Ｆｄ，１＝（ｆｍ２－ｆｍ１）＋Δｆ（２）－Δｆ（２）’
　　　　　：　　　　　　　（３）
Δｆｄ（Ｎ）＝Ｆｄ，Ｎ－Ｆｄ，１＝（ｆｍＮ－ｆｍ１）＋Δｆ（Ｎ）－Δｆ（Ｎ）’
　周波数弁別器１８ａは、周波数差Δｆｄ（ｎ）（ｎ＝２，・・・，Ｎ）を位相同期部１８ｂ－ｎに出力する。
　位相同期部１８ｂ－１は、偏移量ｆＳを示す第１の制御信号Ｃ１，１を光周波数変換器１２ａ－１に出力する。
　位相同期部１８ｂ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）は、周波数弁別器１８ａから、周波数差Δｆｄ（ｎ）を取得する。
　位相同期部１８ｂ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）は、コリメータ１５ａ－１に到達したレーザ光（１）の周波数に対する、コリメータ１５ａ－ｎに到達したレーザ光（ｎ）の周波数の変動である周波数差Δｆ（ｎ）’を解消するための偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）’を算出する。
　以下、位相同期部１８ｂ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）による偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）’の算出処理を具体的に説明する。
　位相同期部１８ｂ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）の内部メモリには、基準周波数として、（ｆｍｎ－ｆｍ１）が格納されている。
　位相同期部１８ｂ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）は、以下の式（４）に示すように、周波数差Δｆｄ（ｎ）と基準周波数（ｆｍｎ－ｆｍ１）との差分である変動周波数Δｆ（ｎ）”を算出する。変動周波数Δｆ（ｎ）”は、周波数差Δｆ（ｎ）’（＝ｆ（ｎ）’－ｆ（１）’）に相当する。
Δｆ（２）”＝Δｆｄ（２）－（ｆｍ２－ｆｍ１）＝Δｆ（２）－Δｆ（２）’
　　　　　：　　　　　　　（４）
Δｆ（Ｎ）”＝Δｆｄ（Ｎ）－（ｆｍＮ－ｆｍ１）＝Δｆ（Ｎ）－Δｆ（Ｎ）’
　周波数差Δｆｄ（ｎ）は、周波数弁別器１８ａから出力されたものであるため、既知である。また、基準周波数（ｆｍｎ－ｆｍ１）は、既知である。したがって、変動周波数Δｆ（ｎ）”の算出が可能である。
　位相同期部１８ｃ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）は、変動周波数Δｆ（ｎ）”を０にするため、偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）”を示す第１の制御信号Ｃ１，ｎを光周波数変換器１２ａ－ｎに出力する。
　偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）”は、以下の式（５）のように表される。
ｆＳ－Δｆ（２）”＝ｆＳ－（Δｆ（２）－Δｆ（２）’）
　　　　　：　　　　　　　（５）
ｆＳ－Δｆ（Ｎ）”＝ｆＳ－（Δｆ（Ｎ）－Δｆ（Ｎ）’）
　光周波数変換器１２ａ－１は、位相同期部１８ｂ－１から、偏移量ｆＳを示す第１の制御信号Ｃ１，１を取得する。
　光周波数変換器１２ａ－１は、第１の制御信号Ｃ１，１に従って光分配部１１から出力されたレーザ光（１）の周波数ｆ０を偏移量ｆＳだけ偏移させる。
　図１に示す光ビーム送信装置２では、レーザ光（１）の周波数ｆ（１）が基準の周波数であるため、レーザ光（１）の周波数変動が０であるとすれば、レーザ光（１）の周波数ｆ０が偏移量ｆＳだけ偏移されることで、レーザ光（１）がコリメータ１５ａ－１に到達した時点で、レーザ光（１）の周波数ｆ０が、ｆ０＋ｆＳになる。
　光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）は、位相同期部１８ｂ－ｎから、偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）”を示す第１の制御信号Ｃ１，ｎを取得する。
　光周波数変換器１２ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）は、第１の制御信号Ｃ１，ｎに従って光分配部１１から出力されたレーザ光（ｎ）の周波数ｆ０を偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）”だけ偏移させる。レーザ光（ｎ）の周波数ｆ０が偏移量ｆＳ－Δｆ（ｎ）”だけ偏移されることで、レーザ光（ｎ）がコリメータ１５ａ－ｎに到達した時点で、レーザ光（ｎ）の周波数ｆ０が、ｆ０＋ｆＳになる。つまり。Ｎ個のコリメータ１５ａ－１～１５ａ－Ｎに到達したレーザ光（１）～（Ｎ）の位相が揃えられる。
　以上の実施の形態１では、レーザ光源１から出力されたレーザ光を複数の伝送線路１０－１～１０－Ｎに分配する光分配部１１と、それぞれの伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を通過したレーザ光に対する周波数シフト量として、互いに異なる複数の周波数シフト量が与えられ、それぞれの伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の周波数から、それぞれの周波数シフト量だけ離れている周波数を検出用周波数として、それぞれの伝送線路を通るレーザ光に含める周波数追加部１３とを備えるように、光ビーム送信装置２を構成した。また、光ビーム送信装置２は、それぞれの伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の一部を取り出すレーザ光分波部１６と、レーザ光分波部１６により取り出された複数のレーザ光を集光し、集光後のレーザ光を電気信号に変換する光電変換部１７とを備えている。さらに、光ビーム送信装置２は、電気信号に含まれている複数の検出用周波数に基づいて、それぞれの伝送線路１０－ｎを通過したレーザ光の周波数の偏移量を算出する偏移量算出部１８と、それぞれの伝送線路１０－ｎを通るレーザ光の周波数を偏移量算出部１８により算出された偏移量だけ偏移させる光周波数偏移部１２とを備えている。したがって、光ビーム送信装置２は、外部に出力するレーザ光の数よりも少ない数の光電変換部を用いて、複数のレーザ光の位相を揃えることができる。
実施の形態２．
　実施の形態２では、第１のサブアレイ３１と第２のサブアレイ３２とを備える光ビーム送信装置２について説明する。
　図３は、実施の形態２に係る光ビーム送信装置２を示す構成図である。図３において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
　図３に示す光ビーム送信装置２は、光分配部３０、第１のサブアレイ３１及び第２のサブアレイ３２を備えている。
　第１のサブアレイ３１は、光周波数偏移部４２、周波数追加部４３、光増幅部４４、コリメータアレイ４５、レーザ光分波部４６、光電変換部４７、偏移量算出部４８及びシフト量制御部４９を備えている。
　第２のサブアレイ３２は、光周波数偏移部５２、周波数追加部５３、光増幅部５４、コリメータアレイ５５、レーザ光分波部５６、光電変換部５７、偏移量算出部５８及びシフト量制御部５９を備えている。
　図３に示す光ビーム送信装置２は、２つのサブアレイとして、第１のサブアレイ３１と第２のサブアレイ３２とを備えている。しかし、これは一例に過ぎず、３つ以上のサブアレイとして、１つの第１のサブアレイ３１と、２つ以上の第２のサブアレイ３２とを備えるようにしてもよい。
　光周波数偏移部４２は、Ｎ個の光周波数変換器４２ａ－１～４２ａ－Ｎを備えている。
　光周波数変換器４２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、図１に示す光周波数変換器１２ａ－ｎに相当する。
　周波数追加部４３は、Ｎ個の光周波数変調器４３ａ－１～４３ａ－Ｎを備えている。
　光周波数変調器４３ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、図１に示す光周波数変調器１３ａ－ｎに相当する。
　光増幅部４４は、Ｎ個の光増幅器４４ａ－１～４４ａ－Ｎを備えている。
　光増幅器４４ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、図１に示す光増幅器１４ａ－ｎに相当する。
　コリメータアレイ４５は、Ｎ個のコリメータ４５ａ－１～４５ａ－Ｎを備えている。
　コリメータ４５ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、図１に示すコリメータ１５ａ－ｎに相当する。
　レーザ光分波部４６は、図１に示すレーザ光分波部１６に相当する。
　光電変換部４７は、ビーム集光器４７ａ及び光電変換器４７ｂを備えている。
　ビーム集光器４７ａは、図１に示すビーム集光器１７ａに相当し、光電変換器４７ｂは、図１に示す光電変換器１７ｂに相当する。
　偏移量算出部４８は、周波数弁別器４８ａ及びＮ個の位相同期部４８ｂ－１～４８ｂ－Ｎを備えている。
　周波数弁別器４８ａは、図１に示す周波数弁別器１８ａに相当し、位相同期部４８ｂ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、図１に示す位相同期部１８ｂ－ｎに相当する。
　シフト量制御部４９は、Ｎ個のシフト量制御器４９ａ－１～４９ａ－Ｎを備えている。
　シフト量制御器４９ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）は、図１に示すシフト量制御器１９ａ－ｎに相当する。
　光周波数偏移部５２は、Ｍ個の光周波数変換器５２ａ－１～５２ａ－Ｍを備えている。Ｍは、２以上の整数である。Ｎ＝Ｍであってもよいし、Ｎ≠Ｍであってもよい。
　光周波数変換器５２ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）は、図１に示す光周波数変換器１２ａ－ｎに相当する。
　周波数追加部５３は、Ｍ個の光周波数変調器５３ａ－１～５３ａ－Ｍを備えている。
　光周波数変調器５３ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）は、図１に示す光周波数変調器１３ａ－ｎに相当する。
　光増幅部５４は、Ｍ個の光増幅器５４ａ－１～５４ａ－Ｍを備えている。
　光増幅器５４ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）は、図１に示す光増幅器１４ａ－ｎに相当する。
　コリメータアレイ５５は、Ｍ個のコリメータ５５ａ－１～５５ａ－Ｍを備えている。
　コリメータ５５ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）は、図１に示すコリメータ１５ａ－ｎに相当する。
　レーザ光分波部５６は、図１に示すレーザ光分波部１６に相当する。
　光電変換部５７は、ビーム集光器５７ａ及び光電変換器５７ｂを備えている。
　ビーム集光器５７ａは、図１に示すビーム集光器１７ａに相当し、光電変換器５７ｂは、図１に示す光電変換器１７ｂに相当する。
　偏移量算出部５８は、周波数弁別器５８ａ及びＭ個の位相同期部５８ｂ－１～５８ｂ－Ｍを備えている。
　周波数弁別器５８ａは、図１に示す周波数弁別器１８ａに相当する。
　位相同期部５８ｂ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）は、コリメータ４５ａ－１に到達したレーザ光（１）の周波数に対する、コリメータ５５ａ－ｍに到達したレーザ光（Ｎ＋ｍ）（Ｎ＋ｍ＝Ｎ＋１，・・・，Ｎ＋Ｍ）の周波数の変動である周波数差Δｆ（Ｎ＋ｍ）’を解消するための偏移量ｆＳ－Δｆ（Ｎ＋ｍ）’を算出する。
　位相同期部５８ｂ－ｍは、レーザ光（Ｎ＋ｍ）の周波数の偏移量を示す第１の制御信号Ｃ１，ｍを光周波数変換器５２ａ－ｍに出力する。
　シフト量制御部５９は、Ｍ個のシフト量制御器５９ａ－１～５９ａ－Ｍを備えている。
　シフト量制御器５９ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）は、図１に示すシフト量制御器１９ａ－ｎに相当する。
　光分配部３０は、光周波数変換器４２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）と伝送線路１０－ｎによって接続されている。
　また、光分配部３０は、光周波数変換器５２ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）と伝送線路１０－Ｎ＋ｍによって接続されている。
　光分配部３０は、レーザ光源１から出力されたレーザ光をＮ＋Ｍ個の伝送線路１０－１～１０－Ｎ＋Ｍに分配する。
　光分配部３０は、伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を介して、レーザ光（ｎ）を光周波数変換器４２ａ－ｎに出力する。また、光分配部３０は、伝送線路１０－Ｎ＋ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）を介して、レーザ光（Ｎ＋ｍ）を光周波数変換器５２ａ－ｍに出力する。
　次に、図３に示す光ビーム送信装置２について説明する。
　まず、レーザ光源１は、伝送線路を介して、レーザ光を光ビーム送信装置２の光分配部３０に出力する。レーザ光源１から光ビーム送信装置２に出力されるレーザ光の周波数は、ｆ０である。
　光ビーム送信装置２の光分配部３０は、レーザ光源１から出力されたレーザ光をＮ＋Ｍ個の伝送線路１０－１～１０－Ｎ＋Ｍに分配する。
　光分配部３０は、伝送線路１０－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）を介して、レーザ光（ｎ）を光周波数偏移部４２に含まれている光周波数変換器４２ａ－ｎに出力する。
　また、光分配部３０は、伝送線路１０－Ｎ＋ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）を介して、レーザ光（Ｎ＋ｍ）を光周波数偏移部５２に含まれている光周波数変換器５２ａ－ｍに出力する。
　第１のサブアレイ３１の動作は、図１に示す光周波数偏移部１２、周波数追加部１３、光増幅部１４、コリメータアレイ１５、レーザ光分波部１６、光電変換部１７、偏移量算出部１８及びシフト量制御部１９の動作と同様である。
　また、第２のサブアレイ３２の動作は、図１に示す光周波数偏移部１２、周波数追加部１３、光増幅部１４、コリメータアレイ１５、レーザ光分波部１６、光電変換部１７、偏移量算出部１８及びシフト量制御部１９の動作と同様である。ただし、位相同期部５８ｂ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）は、コリメータ４５ａ－１に到達したレーザ光（１）の周波数に対する、コリメータ５５ａ－ｍに到達したレーザ光（Ｎ＋ｍ）（ｍ＝１，・・・，Ｍ）の周波数の変動である周波数差Δｆ（Ｎ＋ｍ）’を解消するための偏移量ｆＳ－Δｆ（Ｎ＋ｍ）’を算出する。位相同期部５８ｂ－ｍは、レーザ光（Ｎ＋ｍ）の周波数の偏移量を示す第１の制御信号Ｃ１，ｍを光周波数変換器５２ａ－ｍに出力する。
　このため、第１のサブアレイ３１及び第２のサブアレイ３２におけるそれぞれの動作の詳細な説明を省略する。
　図４は、光周波数変換器４２ａ－ｎ（ｎ＝１，・・・，Ｎ）により周波数偏移された後、周波数変調器４３ａ－ｎにより周波数シフト量が重畳された後のレーザ光（ｎ）の周波数及び検出用周波数Ｆｄ，ｎと、光周波数変換器５２－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）により周波数偏移された後、周波数変調器５３ａ－ｍにより周波数シフト量が重畳された後のレーザ光（Ｎ＋ｍ）の周波数及び検出用周波数Ｆｄ，Ｎ＋ｍとを示す説明図である。
　光周波数偏移部４２に含まれている光周波数変換器４２ａ－１による周波数偏移後のレーザ光（１）の周波数ｆ（１）は、図４に示すように、ｆ０＋ｆＳのように表される。
　光周波数偏移部４２に含まれている光周波数変換器４２ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）による周波数偏移後のレーザ光（ｎ）の周波数ｆ（ｎ）は、図４に示すように、ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（ｎ）－Δｆ（ｎ）’のように表される。
　光周波数偏移部５２に含まれている光周波数変換器５２ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）による周波数偏移後のレーザ光（Ｎ＋ｍ）の周波数ｆ（Ｎ＋ｍ）は、図４に示すように、ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（Ｎ＋ｍ）－Δｆ（Ｎ＋ｍ）’のように表される。
　光周波数偏移部４２に含まれている光周波数変調器４３ａ－１による周波数変調後のレーザ光（１）の周波数は、図４に示すように、ｆ０＋ｆＳ＋ｆｍ１のように表される。
　光周波数偏移部４２に含まれている光周波数変調器４３ａ－ｎ（ｎ＝２，・・・，Ｎ）による周波数変調後のレーザ光（ｎ）の周波数は、図４に示すように、ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（ｎ）－Δｆ（ｎ）’＋ｆｍｎである。
　光周波数偏移部５２に含まれている光周波数変調器５３ａ－ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）による周波数変調後のレーザ光（Ｎ＋ｍ）の周波数は、図４に示すように、ｆ０＋ｆＳ＋Δｆ（Ｎ＋ｍ）－Δｆ（Ｎ＋ｍ）’＋ｆｍＮ＋ｍである。
　以上の実施の形態２では、周波数追加部４３、レーザ光分波部４６、光電変換部４７、偏移量算出部４８及び光周波数偏移部４２のそれぞれを有する第１のサブアレイ３１と、周波数追加部５３、レーザ光分波部５６、光電変換部５７、偏移量算出部５８及び光周波数偏移部５２のそれぞれを有する第２のサブアレイ３２とを備え、光分配部３０が、第１のサブアレイ４１が備える光周波数偏移部４２と伝送線路１０－１～１０－Ｎを介して接続され、第２のサブアレイ３２が備える光周波数偏移部５２と伝送線路１０－Ｎ＋１～１０－Ｎ＋Ｍを介して接続されているように、図３に示す光ビーム送信装置２を構成した。したがって、図３に示す光ビーム送信装置２は、図１に示す光ビーム送信装置２と同様に、外部に出力するレーザ光の数よりも少ない数の光電変換部を用いて、複数のレーザ光の位相を揃えることができる。
　図１に示す光ビーム送信装置２では、外部に出力するレーザ光の数が増えると、周波数弁別器１８ａにより検出される周波数差Δｆ（ｎ）’の数が増加する。このとき、光電変換器１７ｂの帯域が制限されていれば、光電変換器１７ｂから周波数弁別器１８ａに出力される電気信号に含まれている周波数成分の周波数間隔を狭くする必要がある。このため、周波数弁別器１８ａを実現するバンドパスフィルタへの設計要求が厳しくなる。
　図３に示す光ビーム送信装置２では、外部に出力するレーザ光の数が増えれば、サブアレイの数を増やせばよく、それぞれのサブアレイから外部に出力するレーザ光の数自体は変わらない。このため、外部に出力するレーザ光の数を容易に増やすことができる。
　なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　本開示は、光ビーム送信装置に適している。
　１　レーザ光源、２　光ビーム送信装置、１０－１～１０－Ｎ，１０－Ｎ＋１～１０－Ｎ＋Ｍ　伝送線路、１１　光分配部、１２　光周波数偏移部、１２ａ－１～１２ａ－Ｎ　光周波数変換器、１３　周波数追加部、１３ａ－１～１３ａ－Ｎ　光周波数変調器、１４　光増幅部、１４ａ－１～１４ａ－Ｎ　光増幅器、１５　コリメータアレイ、１５ａ－１～１５ａ－Ｎ　コリメータ、１６　レーザ光分波部、１７　光電変換部、１７ａ　ビーム集光器、１７ｂ　光電変換器、１８　偏移量算出部、１８ａ　周波数弁別器、１８ｂ－１～１８ｂ－Ｎ　位相同期部、１９　シフト量制御部、１９ａ－１～１９ａ－Ｎ　シフト量制御器、２０－１～２０－Ｎ　平行光、２０－Ｎ＋１～２０－Ｎ＋Ｍ　平行光、３０　光分配部、３１　第１のサブアレイ、３２　第２のサブアレイ、４２　光周波数偏移部、４２ａ－１～４２ａ－Ｎ　光周波数変換器、４３　周波数追加部、４３ａ－１～４３ａ－Ｎ　光周波数変調器、４４　光増幅部、４４ａ－１～４４ａ－Ｎ　光増幅器、４５　コリメータアレイ、４５ａ－１～４５ａ－Ｎ　コリメータ、４６　レーザ光分波部、４７　光電変換部、４７ａ　ビーム集光器、４７ｂ　光電変換器、４８　偏移量算出部、４８ａ　周波数弁別器、４８ｂ－１～４８ｂ－Ｎ　位相同期部、４９　シフト量制御部、４９ａ－１～４９ａ－Ｎ　シフト量制御器、５２　光周波数偏移部、５２ａ－１～５２ａ－Ｍ　光周波数変換器、５３　周波数追加部、５３ａ－１～５３ａ－Ｍ　光周波数変調器、５４　光増幅部、５４ａ－１～５４ａ－Ｍ　光増幅器、５５　コリメータアレイ、５５ａ－１～５５ａ－Ｍ　コリメータ、５６　レーザ光分波部、５７　光電変換部、５７ａ　ビーム集光器、５７ｂ　光電変換器、５８　偏移量算出部、５８ａ　周波数弁別器、５８ｂ－１～５８ｂ－Ｍ　位相同期部、５９　シフト量制御部、５９ａ－１～５９ａ－Ｍ　シフト量制御器。

Claims (6)

  1. 　レーザ光源から出力されたレーザ光を複数の伝送線路に分配する光分配部と、
    　それぞれの伝送線路を通過したレーザ光に対する周波数シフト量として、互いに異なる複数の周波数シフト量が与えられ、それぞれの伝送線路を通過したレーザ光の周波数から、それぞれの周波数シフト量だけ離れている周波数を検出用周波数として、それぞれの伝送線路を通るレーザ光に含める周波数追加部と、
    　それぞれの伝送線路を通過したレーザ光の一部を取り出すレーザ光分波部と、
    　前記レーザ光分波部により取り出された複数のレーザ光を集光し、集光後のレーザ光を電気信号に変換する光電変換部と、
    　前記電気信号に含まれている複数の検出用周波数に基づいて、それぞれの伝送線路を通過したレーザ光の周波数の偏移量を算出する偏移量算出部と、
    　それぞれの伝送線路を通るレーザ光の周波数を前記偏移量算出部により算出された偏移量だけ偏移させる光周波数偏移部と
    　を備えた光ビーム送信装置。
  2. 　前記光電変換部は、
    　前記レーザ光分波部により取り出された複数のレーザ光を集光するビーム集光器と、
    　前記ビーム集光器による集光後のレーザ光を電気信号に変換する光電変換器とを備えていることを特徴とする請求項１記載の光ビーム送信装置。
  3. 　前記偏移量算出部は、
    　前記電気信号に含まれている複数の検出用周波数を弁別して、前記複数の検出用周波数の中の、或る１つの検出用周波数と前記或る１つの検出用周波数以外の検出用周波数との間の周波数差を検出する周波数弁別器と、
    　前記周波数弁別器により検出された周波数差に基づいて、それぞれの伝送線路を通過したレーザ光の周波数の偏移量を算出し、前記偏移量を示す制御信号を前記光周波数偏移部に出力する複数の位相同期部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の光ビーム送信装置。
  4. 　それぞれの伝送線路を通るレーザ光を増幅する光増幅部を備えたことを特徴とする請求項１記載の光ビーム送信装置。
  5. 　それぞれの伝送線路を通過したレーザ光を平行光に変換し、前記平行光を空間に出力させるコリメータアレイを備え、
    　前記レーザ光分波部は、
    　前記コリメータアレイから出力されたそれぞれの平行光の一部を取り出し、
    　前記光電変換部は、
    　前記レーザ光分波部により取り出された複数の平行光を集光し、集光後の光を電気信号に変換することを特徴とする請求項１記載の光ビーム送信装置。
  6. 　前記周波数追加部、前記レーザ光分波部、前記光電変換部、前記偏移量算出部及び前記光周波数偏移部のそれぞれを有する第１のサブアレイと、
    　前記周波数追加部、前記レーザ光分波部、前記光電変換部、前記偏移量算出部及び前記光周波数偏移部のそれぞれを有する第２のサブアレイとを備え、
    　前記光分配部は、
    　前記第１のサブアレイが備える前記光周波数偏移部と複数の伝送線路を介して接続され、前記第２のサブアレイが備える前記光周波数偏移部と複数の伝送線路を介して接続されていることを特徴とする請求項１記載の光ビーム送信装置。
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