JP2004159032A - Spatial optical communication system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間的に離れた2地点の通信局をレーザ光を用いた空間光通信で接続する空間光通信システムに関し、特に、通信相手方へのレーザ光の照射を迅速かつ的確に行い得る技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より行われている空間光通信システムは、離れた2つの建築物(建物の屋根や塔など)に空間光通信用端末を設置し、これら空間光通信用端末を備える通信局間でレーザ光を用いた空間光通信を行うものである。空間光通信用端末の建築物への設置に際しては、設置する2地点の各建築物の双方に人員を配置して、互いに連絡を取り合い、各空間光通信用端末が送信したレーザ光が相手側に受光されているかを確認しながら、空間光通信機端末の指向方向を調節するのである。
【0003】
【非特許文献1】
オプトロニクス社編集部,「光空間通信ネットワーク技術資料集」,株式会社オプトロニクス社,平成12年3月10日
【0004】
この場合には、レーザ光の拡がり角を十分に大きく設定することによって、人手による大雑把な指向方向の調節を可能としていた。さらに、空間光通信用端末のレーザ出射方向がずれたり、建築物の歪みによって空間光通信用端末のレーザ出射方向がずれたりすると、レーザ通信回線が途切れることを避けるためにも、レーザ光の拡がり角は大きく取られていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような空間光通信用端末の設置方法では、複数の人員の配置と、人員間の密接な連絡が必要なため、設置に手間が掛かっていた。
【0006】
また、レーザ光の拡がり角を人手で対応できるように十分に大きくしていたため、使用するレーザ光源の強度を強くすることが要求され、また、通信の相手方までの距離も制限されていた。そのため、通信のデータレートを高くできない欠点や、拡がりが大きいために弱まった光を受けることから受信側の受光口径を大きくし、また、信号検出性能を上げたりとの負荷が加わっていた。
【0007】
さらに、霧や雨などの空間伝送路の状況に柔軟に対応できないため、相手側へ照射するレーザ光の強度にマージンを持たせた設計となっていたため、空間光通信用端末の光学的な性能を十分に利用することができなかった。
【0008】
加えて、何らかの要因により、片方のレーザ光が相手側に照射されなくなった時には、再度の設置作業が必要となり、復旧への迅速な対応が困難であった。
【0009】
そこで、本発明は、2局間で光通信を用いた良好な通信状態を確立するための空間光通信用端末における設定を、人手を煩わすことなく、迅速かつ的確に行うことができる空間光通信システムの提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、空間的に離れた2地点の通信局をレーザ光を用いた空間光通信で接続する空間光通信システムであって、双方の通信局は、それぞれ、送信レーザ光を出射するレーザ送信手段と、入射した光線を到来方向と逆方向へ反射する光反射器と、レーザ光を受光する受光手段と、上記レーザ送信手段を制御して相手側通信局への信号送信を行うと共に上記受光手段が受光した相手側通信局からの信号を受信処理する通信制御手段と、を含む空間光通信用端末を備え、且つ、両通信局のレーザ送信装置がそれぞれ出射する送信レーザ光は、互いに識別可能なように光特性を異ならせておき、上記通信制御手段は、相手側通信局へ出射した送信レーザ光が相手側通信局から反射されて戻った反射レーザ光の受光強度を上げるようにレーザ光の出射方向を調整することで、送信レーザ光の出射方向を相手側通信局へ向けるようにしたことを特徴とする。
【0011】
また、請求項2に係る発明は、上記請求項1に記載の空間光通信システムにおいて、上記通信制御手段は、送信レーザ光の拡がり角を狭めることで、相手側での受光強度を上げるように、通信状態を調整するようにしたことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面に基づいて、本発明に係る空間光通信システムの実施形態を説明する。
【0013】
図1に示すのは、空間的に離れた2地点の通信局をレーザ光を用いた空間光通信で接続する空間光通信システムを構成する第1通信局と第2通信局の概略構成であり、第1通信局に設けた空間光通信端末Aと第2通信局に設けた空間光通信端末Bとは、実質的に同じ構成である。すなわち、空間光通信用端末Aおよび空間光通信用端末Bは、それぞれ、送信レーザ光を出射するレーザ送信手段1と、入射した光線を到来方向と逆方向へ反射する光反射器2と、レーザ光を受光する受光手段3と、レーザ送信手段1を制御して相手側通信局への信号送信を行うと共に受光手段3が受光した相手側通信局からの信号を受信処理する通信制御手段4と、を備える。
【0014】
上記通信制御手段4は、上記レーザ送信手段1を制御して相手側通信局への信号送信を行うと共に上記受光手段3が受光した相手側通信局からの信号を受信処理するものである。加えて、通信制御手段4は、送信用レーザの強度、受光端でのビーム径(照射側におけるレーザ光源のビーム径と拡がり角に加えて両通信局間の距離で決まるビーム径。以下、特に断らない限り、「ビーム径」は「受光端でのビーム径」の意味で用いる。)および照射方向を制御する機能も有する。上記レーザ送信手段1より出射するレーザ光の強度は、通信制御手段4からのレーザ強度制御信号により制御される。また、本実施形態で示すレーザ送信手段1は、少なくとも、出射方向調整部11とビーム径調整部12とレーザ強度調整部13とを備え、通信制御手段4からの制御に応じて、送信レーザ光の出射方向を変えたり、ビームの拡がり角を調整して受光端でのビーム径を拡げたり絞ったり、良好な通信状態とするのに十分なレーザ強度に調整したりできる。
【0015】
ここで、空間光通信用端末Aのレーザ送信手段1から出射される送信レーザ光5aと空間光通信用端末Bのレーザ送信手段1から出射される送信レーザ光5bとは、分離が可能なように光特性(例えば、波長や偏光)を異ならせておく。本実施形態においては、第1通信局と第2通信局とで、異なる波長のレーザ光を用いて通信するものとした。
【0016】
よって、レーザ送信手段1より出射された送信レーザ光5aが相手側通信局である第2通信局の光反射器2で反射されて戻った反射レーザ光5a′と、第2通信局のレーザ送信手段より出射された送信レーザ光5bとを同時に受光する受光手段3は、その光特性により、反射レーザ光5a′と送信レーザ光5bとを分離して受光することができる。同様に、第2通信局の受光手段3も、送信レーザ光5bが相手側通信局である第1通信局の光反射器2で反射されて戻った反射レーザ光5b′と、第1通信局のレーザ送信手段より出射された送信レーザ光5aとを同時に受光して、これらを分離することができる。本実施形態においては、このような光分離機能を担う光分離部31を受光手段3に設けるものとし、通信光受光強度信号と反射光受光強度信号を通信制御手段4へ送信するものとした。
【0017】
なお、空間光通信用端末Aおよび空間光通信用端末Bの各受光手段3の視野は十分に広く設定すると共に、各レーザ送信手段1から出射した送信レーザ光5a,5bの方向は、受光手段3の視野方向のほぼ中央に配置されるように、端末設置時に調整しておく。地上の固定2地点間の光通信では、通信距離が短いため、視野を狭くして、受光感度を上げる必要性が低いことから、受光系の視野をやや広めに設定しておけば、視野の方向を固定としても、十分な受信強度を確保できるのである。しかし、低出力のレーザ光を用いるような制限が課されて、視野を狭くして受光感度を高めなければならないような場合には、受光方向調整部を設けて、受光方向を微調整するようにしても良い。
【0018】
また、入射した光線を到来方向と逆方向へ反射する光反射器2としては、互いに直角をなしている3面の鏡面で構成された光学機器であるCCR(Corner Cube Retro―reflector)を用いることができ、このCCRの有効入射角度は数十度と非常に広いため、空間光通信用端末A,Bにおける光反射器2の取り付け時の方向の精度は要求されない。なお、光反射器2の反射面の大きさや光反射器2の設置個数は特に限定されるものではなく、空間光通信用端末A,Bの光送受信の性能、両通信局間の距離、通信データレート等の諸条件に応じて、適宜に設計すれば良い。
【0019】
上記のように構成した空間光通信用端末Aと空間光通信用端末Bとを外観の一例を示したのが、図2であり、建築物に設置された空間光通信用端末A,Bの各レーザ送信手段1と光反射器2と受光手段3とが相対する空間中に遮蔽物が存在しないことで、屋外における空間光通信を実現できる。なお、本実施形態においては、空間光通信用端末A,Bの各レーザ送信手段1,光反射器2,受光手段3を治具によって建築物等に取り付けるものとした。治具の取り付け時の角度を調節することによって、相手側通信局へおおよその方向を向けておくのである。なお、通信制御手段4は、屋外に設置される治具の適所に内蔵しても良いし、屋内に設けるようにしても良い。
【0020】
次に、図3に基づいて、レーザ送信手段1における出射方向調整部11とビーム径調整部12の一具体例と、受光手段3における分離部31の一具体例を説明する。なお、ここでは第1通信局の空間光通信用端末Aを例に説明するが、第2通信局の空間光通信用端末Bも同様の構成である。
【0021】
先ず、レーザ送信手段1について説明する。レーザ光の発光源であるレーザ光源14は、三次元方向移動装置15の移動ステージ上に設置され、通信制御手段4からのレーザ強度制御信号に応じた強度で予め定められた波長のレーザ光を出力する。このようにして出力されたレーザ光は、送信レンズ16を通って、その焦点距離に応じた拡がり角の送信レーザ光5aとして相手側通信局(第2通信局)へ出射される。
【0022】
ここで、上記三次元方向移動装置15は、レーザ送信手段1のケーシング適所に固着される固定ステージに対して、レーザ光源14が定置された移動ステージを3次元の各方向に微動できる装置であり、通信制御手段4より入力された位置制御信号に応じて移動ステージの位置を変えるものである。このように、レーザ送信手段1のケーシングに固定された送信レンズ16に対し、レーザ光源14の位置(レーザ光の照射位置)を相対的に変化させることで、レーザ光の出射方向や受光端でのビーム径を変化させることができる。
【0023】
すなわち、本実施形態で用いるレーザ送信手段1においては、送信レンズ16に対してレーザ光源14を三次元方向へ相対的に移動させることが可能な三次元方向移動装置15によって、出射方向調整部11およびビーム径調整部12の両機能を実現するのである。また、レーザ強度調整部13の機能は、レーザ光源14が有する。
【0024】
例えば、レーザ光の伝搬方向と平行なx軸とこれに直交するy軸がほぼ水平面に位置してz軸が鉛直面に位置すると仮定した場合、レーザ光の伝搬方向と平行なx軸方向にステージを移動させることによって、送信レンズ16を通って出射される送信レーザ光5aの拡がり角を調節でき、レーザ光の伝搬方向と垂直な方向に移動ステージを動かすことによって、送信レンズ16を通って出射される送信レーザ光5aの出射方向(y軸方向に移動させた場合には左右方向、z軸方向に移動させた場合には上下方向)を微調節できる。
【0025】
なお、DCモーターの回転動作を適宜なギアで直進動作に変換したマイクロメーター(いわゆる微動装置)機構にエンコーダを付けてフィードバック制御を行い1μm程度の動作精度を実現した機器(数cm長の筒状のもの)が市販されており、これをx−y−zの3軸に組み合わせて移動ステージを各軸方向へ移動できるようにすれば、三次元方向移動装置15を実現できる。
【0026】
次いで、受光手段3について説明する。相手側通信局である第2通信局より出射された送信レーザ光5bと、自局のレーザ送信手段1より出射して第2通信局の光反射器2で反射されて戻った反射レーザ光5a′は、集光レンズ32を介して内部へ導き、光学フィルタ33を経て太陽光などの背景光が除去された後、ビームスプリッタ34へ到達する。このビームスプリッタ34には波長選択性を持たせてあり、自局の送信レーザ光5a(反射レーザ光5a′)の波長の光を反射し、相手側通信局の送信レーザ光5bの波長の光を透過するので、送信レーザ光5bと反射レーザ光5a′を分離することができる。
【0027】
すなわち、本実施形態で用いる受光手段3においては、2つの通信局毎に定めたレーザ光の波長を透過もしくは反射して分離できるビームスプリッタ34によって、光分離部31の機能を実現できるのである。
【0028】
上記のようにして分離された反射レーザ光5a′は反射光受光器35によって、第2通信局からの送信レーザ光5bは通信光受光器36によって、各々光電変換され、反射光受光強度信号および通信光受光強度信号が通信制御手段4へ供給される。なお、ビームスプリッタ34によって分離された反射レーザ光5a′と送信レーザ光5bを光信号のまま光ファイバ等で通信制御手段4へ導き、通信制御手段4内で光電変換するようにしても良い。
【0029】
そして、上述した構成の空間光通信用端末A,Bにおいて、送信元から出射した送信レーザ光5a,5bが、相手側通信局の受光手段3に照射されていれば、その光反射器2で反射され、反射レーザ光5a′,5b′は到来方向と逆の方向へ伝搬するため、送信元通信局の受光手段3を照射することとなる。よって、受光手段3の反射光受光器35から反射光受光強度信号が通信制御手段4へ送られることとなり、反射レーザ光5a′,5b′の受光強度を通信制御手段4が取得できる。
【0030】
一方、受光手段3が反射レーザ光5a′,5b′を受光していないときには、反射光受光器35から反射光受光強度信号が送信され無い(もしくは、極めて低い値を示す反射光受光強度信号が送信される)ために、通信制御手段4は、レーザ光源14から出る送信レーザ光の強度を上げるようにレーザ強度制御信号をレーザ光源14へ送ると共に、レーザ光源14を送信レンズ16に近付ける方向(図3中、x軸方向)に移動ステージを動かすように位置制御信号を三次元方向移動装置15へ送り、送信レーザ光5a,5bの強度および拡がり角を大きくし、確実に相手側通信局の光反射器2を照射するように調整する。
【0031】
この調整が適切なビーム強度と拡がり角を満たせば、送信レーザ光5a,5bが相手側通信局の光反射器2を照射して、その反射光である反射レーザ光5a′,5b′が送信元通信局の受光手段3を照射することとなり、反射光受光器35から出力される反射光受光強度信号によって反射レーザ光5a′,5b′の受光強度を通信制御手段4が取得できる。
【0032】
反射レーザ光5a′,5b′の受光強度を取得した通信制御手段4は、反射光の受光強度を更に上げるように、送信レンズ16から等距離面内(図3中、y軸およびz軸方向)でレーザ光源14を動かすように位置制御信号を三次元方向移動装置15へ送る。すなわち、通信制御手段4が、相手側通信局へ出射した送信レーザ光5a,5bが相手側通信局から反射されて戻った反射レーザ光5a′,5b′の強度を上げるようにレーザ光の出射方向を調整することで、送信レーザ光5a,5bの出射方向を相手側通信局へ自動的に向けることが可能となる。
【0033】
なお、通信制御手段4による指向制御(レーザビームの送信方向を相手側通信局へ向ける制御)において、その制御手法は特に限定されるものではなく、最適なビーム照射方向(反射レーザ光5a′,5b′の受信強度が最も強くなるポイント)を見つけるようにビーム走査を行って行くようにしても良いし、空間光通信を行う上で必要十分な基準値として予め定めた基準受信強度をクリアするビーム送信方向が見つかった時点で、そこをビーム照射方向と設定するようにしても良い。
【0034】
また、通信制御手段4は、最適なビーム照射方向となるように三次元方向移動装置15に対する動作制御(y軸およびz軸方向の制御)を行った後、レーザビームの拡がり角を狭めるように三次元方向移動装置15に対する動作制御(x軸方向の制御)を行い、送信レーザ光5a,5bの拡がり角を狭めることに伴って反射レーザ光5a′,5b′の受信強度が高くなるので、この反射レーザ光5a′,5b′の受信強度が適切な値となるようにレーザ光源14に対するレーザ強度制御を行うことで、通信相手局に適した照準となる通信状態の調整(アライメント調節)を自動で行えるようにしても良い。
【0035】
加えて、上述した指向制御とアライメント調節を行った後、更に指向制御を行って、より正確なビーム照射方向を定め、再びアライメント調整を行うような制御手法をとれば、一層微妙な指向制御とアライメント調節を行うことができる。
【0036】
以上のように、両通信局間で指向制御とアライメント調節が完了すると、相手側通信局の光反射器2での反射光である反射レーザ光5a′,5b′を反射光受光器35で受光し、かつ、相手側通信局の送信レーザ光5a,5bを通信光受光器36で受光しているので、反射光受光器35からの反射光受光強度信号および通信光受光器36からの通信光受光強度信号により、通信制御手段4は、両通信局間の空間光通信回線が成立していると判定できる。
【0037】
しかしながら、相手側通信局からの送信レーザ光5a、5bのみを受光していたときには、自局の送信レーザ光4a,5bが相手側を照射していないことを意味するので、指向制御とアライメント調節の手順を再度行えば良い。このように、本実施形態に係る空間光通信システムにおいては、自局の送信レーザ光5a,5bの反射光(反射レーザ光5a′,5b′)を受光しているか否かによって、レーザ送信手段1の送信方向がずれていることを検知している。
【0038】
一方、自局の送信レーザ光5a,5bの反射光(反射レーザ光5a′,5b′)のみを受光していた場合には、相手側通信局のレーザ指向方向が適切でないことを意味する。この場合には、相手側通信局においても、自ら出射した送信レーザ光5a,5bの反射光(反射レーザ光5a′,5b′)が検出されていない筈であるから、相手側通信局で指向制御とアライメント調節が自動で行われて、相手側通信局の送信レーザ光5a,5bを受信できるようになり、双方向のレーザ回線が回復する。なお、相手側通信局からの送信レーザ光5a,5bを受光できなくなってから、所定の猶予時間が経過しても相手側通信局からの送信レーザ光5a,5bを受光できない場合は、相手側通信局に何らかの障害が発生している可能性があるので、エラー発生としてレーザ回線を遮断する制御としても良い。
【0039】
次に、本実施形態に係る空間光通信システムにおいて、両通信局間で良好な通信状態を設定するために通信制御手段4が行う具体的な制御手順について説明する。なお、以下の説明は、第1通信局の空間光通信用端末Aにおける通信制御手段4が行う制御についてであるが、第2通信局の空間光通信用端末Bにおける通信制御手段4が行う制御も同様である。
【0040】
上述した図2のように、見通しの利く2地点に、空間光通信用端末Aおよび空間光通信用端末Bが設置されており、双方の受光手段3の視野は、設置における角度精度より十分広く設定しておく。例えば、相手側通信局へ向けて取り付けるときの精度が±5度とすると、受光手段3の視野は±10度とする。なお、光反射器2の視野は幾何光学的には±37.3度であり、受光手段3よりも十分広い視野となる。
【0041】
一方、ビームの拡がり角は、光反射器2や受光手段3の角度と比較して数桁小さくすることができ、コリメートさせた場合(ビームの回折限界の拡がり角で送信する場合)、例えばレーザの波長が1μmで1cm直径のビームであれば、全角で122μrad=0.007度の円錐状となる。ビームの拡がり角は、狭いほど相手への放射照度が高くなるため、通信においては、速度を上げられるなどの利点がある。よって、相手側での受光強度を上げる観点からは、受光端でのビーム径が光反射器2の開口と受光手段3の開口をギリギリ照射するサイズとなるように、出射側でビームの拡がり角を小さく抑えるような調整を行うことが理想である。
【0042】
また、空間光通信を行う際の両通信局の共通設定事項として、ビームの拡がり角を設置精度(±5度)のX分の一に設定する。Xが1であれば、拡がり角は±5度であり、Xが5であれば、拡がり角は±1度となる。このXの値によって、光反射器2で反射した光を送信元で受光したときの強度が決まる。受光系の感度との比較によって、Xの値が決まる。光反射器2の面積や、受光手段3の受光口径はあまり大きくすることは望ましくないため、ここでは、Xの値を5とし、拡がり角を±1度とする。
【0043】
《手順1》:先ず、レーザ光源14の発光強度を設定範囲内の最大とする。半導体レーザの場合、許容出力の最大7割程度で使うのが一般的で、レーザ光源は発光強度が低いほど寿命が長くなり、また、レーザの空間伝搬の放射強度(出射強度と拡がり角に依存)に関して人体に対する安全上の規制もあるので、それに応じた設定範囲を予め設定しておき、その最大値で第2通信局へ送信レーザ光5aを照射する。
【0044】
《手順2》:次いで、レーザビームの走査を開始する。ビーム走査の方法は特に限定されるものではないが、一般に、図4に示したスパイラル走査とラスター走査の2つの方法が知られている。本図において、点線が設置精度の方向の範囲を示したもので、この点線内のどこかに、ビームを向ければ、光反射器2に当たり、反射光を受光できる。
【0045】
図4(a)に示すスパイラル走査では、始点から渦を巻くようにビーム照射方向を移動させて、黒点のビーム照射方向で止め、順に照射方向を変えて行く。ここでは、次の黒点との角度差を1.5度とした。また、図4(b)のラスター走査では、予め定めた走査領域を始点からスイープして行く。これらのビーム走査は、通信制御手段4が三次元方向移動装置15へ位置制御信号を出力して移動ステージを動かすことにより実現される。
【0046】
《手順3》:走査中に、反射レーザ光5a′を受光して、反射光受光器35からの反射光受光強度信号を受けると、その位置で三次元方向移動装置15の移動ステージを停止させ、走査を停止する。
【0047】
《手順4》:レーザ光源14へのレーザ強度制御信号により発光強度を50%下げる。なお、レーザ強度を下げる割合は、特に限定されるものではなく、この時のビーム拡がり角や受信系の感度によって、適宜に定めても良い。無論、レーザ光源14の設計仕様(発熱対策や電力)や安全上の規制も考慮することが望ましい。
【0048】
《手順5》:三次元方向移動装置15へ位置制御信号を出力して移動ステージを動かすことで、ビームの拡がり角を数分の一にする。なお、レーザビームの絞り込みの割合も特に限定されるものではなく、ここでは、±0.2度とする。
【0049】
《手順6》:再び、ビームの走査を開始する。上記手順2と同様のビーム操作方法でも良いし、異なるビーム操作方法を用いても良いが、上記手順2よりも走査精度を上げる必要がある。ここでは、黒点間の角度差を、0.3度と小さくして走査を行う。
【0050】
《手順7》:走査中に、反射レーザ光5a′の受光量が増加しなくなったところで、ビームの走査を停止する。
【0051】
《手順8》:反射レーザ光5a′の受光強度が予め定めた設定値を上回るまで、上記の手順5〜手順7を繰り返し、受光強度が設定値を上回ると、指向制御とアライメント調節が完了したものとする。なお、この設定値は、2つの通信局の離隔距離、空間光通信用端末A,Bの光送受信性能、光反射器2の面積、発光しているレーザの強度などに基づいて、適宜に決めれば良い。
【0052】
上記の手順1〜手順8を通信制御手段4が行うことで、相手側通信局である第2通信局には、所望の通信を行うための十分な放射照度のビームを照射していることとなる。なお、レーザ送信手段1の送信レーザ光5aの出射方向がきちんと相手側通信局に向けられていれば、手順1でレーザ光源14の発光強度を設定範囲内の最大とした時点、反射レーザ光5a′を受光できるので、手順2,3を行うことなく手順4を行えば良い。また、通信制御手段4が行うアライメント調整においては、両局間で最適な通信状態(送信効率と受信効率が最良)となるまでビームの拡がり角を狭める制御を行わず、相手側通信局の受光強度が必要十分なレベルに達したと判定できた時点で、アライメント調整動作を終了するようにしても良い。
【0053】
また、レーザ伝搬路における状況変化に起因したレーザの減衰やレーザ送信手段1の設置方向の変化等の理由により、上記手順8において、反射レーザ光5a′の受光強度が設定値を上回る前に、ビームの拡がり角が規定値(最小ビーム径として定めたサイズのビーム径で相手側を照射する状態となるように予め設定した拡がり角の値)まで小さくなった場合には、それ以上ビームを狭める動作は行わず、手順6,7を行って指向方向を調整した後、反射レーザ光5a′の受光強度が設定値を上回るように、レーザ光源14の発光強度を上げていく。このようにすれば、一応のレーザリンクを確立できる。なお、ビームの拡がり角の規定値は、主に空間光通信用端末A,Bの取り付け地点の安定性に応じて決めるものであり、例えば、電柱の上部に設置した場合など、電柱自体の揺れを想定したレーザビームの拡がり角を設定して、送信範囲に余裕を持たせておかないと、すぐにレーザリンクが切れてしまい、通信が不安定になってしまうからである。
【0054】
上述したのは、最初に相手側通信局へのレーザ送信状態を適切に設定するために通信制御手段4が行う手順であるが、通信制御手段4は、レーザ送信状態の初期設定が完了した後に環境変化など(霧や雨などによる伝搬路の透過率の低下、指向方向のずれなど)で送信状態が悪化した場合に、これを自動検知して自動再設定するようにも構成できる。
【0055】
例えば、通信制御手段4は、常時、反射レーザ光5a′の受光強度をモニタするものとし、反射レーザ光の受光強度が予め定めた許容受光強度を下回った場合を送信状態の悪化と判定し、レーザビームの出射方向やビーム径などの再設定を行うようにする。
【0056】
この再設定の手順は、特に限定されるものではないが、降雨等によるケースが最も多いと思われるので、先ず、発光強度を上げるようにレーザ光源14へレーザ強度制御信号を送って送信レーザ光5aの発光強度を上げ、反射レーザ光5a′の受光強度が許容受光強度以上になった時点で再走査を行わせることが望ましい。もし、それ以上に受光強度が強まるポイントがなければ、伝搬路の悪化によるものと看做せるので、送信レーザ光5aの強度を上げたまま送信を行い、伝搬路が復旧すると受信強度が強くなり、予め定めた基準受光強度を超えるので、それを機に送信レーザ光5aの強度などの再設定を行えば良い。一方、受光強度がさらに強まるポイントがあった場合には、自局のレーザ照射方向がずれたか、相手側通信局の位置がずれたと考えられるので、通常の設定と同様に、手順6〜手順8を行えば良い。
【0057】
なお、通信制御手段4が、受光強度の変化を時系列に判断できるように設定しておけば、降雨等によって短時間のうちに反射レーザ光5a′を受信できなくなったのか、経年の位置ずれにより再指向が必要になったのかを判別できるので、そのケースに応じた適切な手順で再設定を行わせることが可能となる。
【0058】
上述したように、本実施形態に係る空間光通信用システムにおいては、2局間の通信開始時の設定を容易にできるだけでなく、空間光通信回線の維持や復旧を自動で行うこともでき、高い利便性と信頼性を備えるシステムとなる。
【0059】
上述した実施形態においては、三次元方向移動装置15を用いてレーザ光源14のレーザ出力位置を機械的に動作させ、出射方向調整部11およびビーム径調整部12の機能を実現する方式について説明したが、これに限定されるものではなく、電気光学効果を有する素子等を用いて、レーザ光源14と送信レンズ16の間の屈折率の分布を電気的に調節することによって、送信レーザ5aの拡がり角や出射方向を微調節する手段としても良い。
【0060】
先ず、電気光学結晶を用いたビーム方向制御の概念を図5(a)に基づき説明する。ビーム方向制御素子6は、電気光学結晶のc軸(結晶の光軸)を逆向きにした2つの電気光学結晶よりなるプリズム6a,6bを組み合わせ、電極6c,6c間に電圧を印加できるようにしたもので、電極6c,6c間に電圧を印加して電界を生じさせると、プリズム6a,6bの結晶の光学的性質が変化し、屈折率が僅かに変化する。変化量をΔnとすると、プリズム6aとプリズム6bは結晶の光軸が逆になっているため、例えば、プリズム6aではΔn減少し、プリズム6bでΔn増加する。したがって、両プリズム6a,6bの接合面でビームが屈折してレーザビームの方向が変わるのである。
【0061】
そして、電気光学結晶における屈折率の変化量Δnは、電極6c,6c間への印加電圧によって制御できるため、レーザビームの方向を微調節することが可能である。従って、レーザビームの伝搬方向に垂直な2方向(レーザビームの伝搬方向をx軸方向とすると、y軸およびz軸の2方向)への方向制御を行える組み合わせとなるように、レーザビームの出力経路に沿って2つのビーム方向制御素子6を配置しておけば、レーザビームの出射方向を自在に変えることが可能となる。なお、図5(a)に示すビーム方向制御素子6は、レーザビームの伝搬方向(x軸)に対して、y軸方向への方向制御を行えるように配置した例である。
【0062】
次に、電気光学結晶を用いたビーム拡がり角調整の概念を図5(b)に基づき説明する。ビーム拡がり角制御素子7は、キューブ型の電気光学結晶7aを相対向する面に電極7b,7bを設けて、電気光学結晶のc軸方向に電圧を印加できるようにしたもので、電極7b,7b間に電圧を印加すると、電気光学結晶7aの屈折率がΔn増えるようにしてある。それによって、ビームの入射面と出射面で屈折が生じるので、光源からの出射位置が前方に移動された場合と同様に、レーザビームの拡がり角が大きくなる。
【0063】
そして、屈折時の角度は、電気光学結晶における屈折率の変化量Δnにより調節でき、この屈折率の変化量Δnは電極7b,7b間への印加電圧によって制御できる。従って、レーザビームの出射位置と送信レンズ16との間にビーム拡がり角制御素子7を配置しておけば、レーザビームの拡がり角を自在に変えることが可能となる。
【0064】
従って、上述したビーム方向制御素子6とビーム拡がり角制御素子7を組み合わせることによって、レーザビームの出射方向と拡がり角を高精度に制御でき、機械的駆動部品を用いることなく出射方向調整部11およびビーム径調整部12の機能を実現できる。なお、現状の技術では、上述した三次元方向移動装置15を用いて出射方向調整部11およびビーム径調整部12の機能を実現した方が、低コストで済む。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る空間光通信システムによれば、レーザ送信手段より出射したレーザ光が相手側通信局の光反射器で反射されて戻ってくる反射レーザ光を受光し、その反射レーザ光の受光強度を利用して、相手側通信局への指向を通信制御手段が自動的に行うので、従来の如く、両通信局の通信端末へ人員を配置して互いに連絡を取り合ったりしながら、レーザ光の出射方向や受光方向を調整する必要がない。
【0066】
しかも、両通信局の空間光通信用端末でのレーザ光出射方向を適切に設定した後に、空間光通信用端末自体のレーザ光出射方向がずれたり、空間光通信用端末が設置されている建築物の歪みなどによってレーザ光出射方向がずれたりして、相手側通信局への指向を再調整する必要が生じても、自局が出射した送信レーザ光が反射されて戻ってくる反射レーザ光を随時モニタすることで、回線断となる前に光軸の補正が必要な状態を的確に知ることができ、空間光通信用端末間のレーザ回線を保ちながらレーザ光の出射方向を自動的に補正できるので、光軸のずれに対して柔軟性を持たせることができ、光軸のずれが生じても回線断とはなり難い。よって、信頼度の高い空間光通信を行うことができる。
【0067】
また、請求項2に係る空間光通信システムによれば、通信制御手段が、送信レーザ光の拡がり角を狭めることで、相手側での受光強度を上げるように、通信状態を調整するものとしたので、相手側通信局への指向制御に加えて、アライメント調節も自動で行うことができ、一層利便性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】同等の空間光通信用端末を備える第1通信局と第2通信局とからなる空間光通信システムの概略構成図である。
【図2】空間光通信用端末Aと空間光通信用端末Bの外観斜視図である。
【図3】空間光通信用端末における受光手段とレーザ送信手段と通信制御手段の概略機能図である。
【図4】レーザ光の出射方向を定める際の走査例を示す説明図である。
【図5】レーザ送信手段における出射方向調整部とビーム径調整部の他の例を示す概略機能図である。
【符号の説明】
A 空間光通信用端末
B 空間光通信用端末
1 レーザ送信手段
11 出射方向調整部
12 ビーム径調整部
13 レーザ強度調整部
2 光反射器
3 受信手段
31 光分離部
4 通信制御手段
5a,5b 送信レーザ光
5a′,5b′ 反射レーザ光[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a spatial optical communication system that connects communication stations at two spatially separated points by spatial optical communication using laser light, and in particular, a technique capable of quickly and accurately irradiating a communication partner with laser light. About.
[0002]
[Prior art]
In the conventional spatial optical communication system, a spatial optical communication terminal is installed on two distant buildings (such as a building roof and a tower), and laser light is transmitted between communication stations having the spatial optical communication terminal. Is used to perform spatial optical communication. When installing a spatial optical communication terminal on a building, personnel are allocated to both buildings at the two locations where they are to be installed to communicate with each other, and the laser light transmitted by each spatial optical communication terminal is transmitted to the other side. The directional direction of the space optical communication terminal is adjusted while checking whether the light is being received.
[0003]
[Non-patent document 1]
Optronics, Editorial Department, "Optical Space Communication Network Technical Documents", Optronics, Inc., March 10, 2000.
[0004]
In this case, by setting the divergence angle of the laser beam to be sufficiently large, it is possible to manually adjust the pointing direction roughly. Furthermore, if the laser emission direction of the spatial optical communication terminal shifts or the laser emission direction of the spatial optical communication terminal shifts due to the distortion of the building, the laser beam spreads to avoid interruption of the laser communication line. The horn was large.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of installing a terminal for spatial optical communication as described above, since the arrangement of a plurality of personnel and close communication between the personnel are required, the installation is troublesome.
[0006]
In addition, since the spread angle of the laser light is sufficiently large so that it can be handled manually, it is required to increase the intensity of the laser light source to be used, and the distance to the communication partner is also limited. Therefore, there are disadvantages that the data rate of the communication cannot be increased, and that the light receiving port receives a weakened light due to a large spread, so that the light receiving aperture on the receiving side is increased and the load of improving the signal detection performance is added.
[0007]
In addition, because it is not possible to flexibly cope with the situation of the spatial transmission path such as fog and rain, the design has a margin for the intensity of the laser beam irradiated to the other party, so the optical performance of the terminal for spatial optical communication Could not be fully utilized.
[0008]
In addition, when one of the laser beams is no longer irradiated to the other side due to some factor, a re-installation operation is required, and it is difficult to quickly respond to the recovery.
[0009]
Accordingly, the present invention provides a spatial optical communication system that can quickly and accurately perform settings in a spatial optical communication terminal for establishing a good communication state using optical communication between two stations without any need for human intervention. The purpose is to provide the system.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the spatial optical communication system according to the first aspect, the communication control means increases a light receiving intensity at the other party by narrowing a spread angle of the transmission laser light. The communication state is adjusted.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of a spatial optical communication system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a first communication station and a second communication station that constitute a spatial optical communication system that connects two spatially separated communication stations by spatial light communication using laser light. The spatial optical communication terminal A provided in the first communication station and the spatial optical communication terminal B provided in the second communication station have substantially the same configuration. That is, the spatial optical communication terminal A and the spatial optical communication terminal B each include a
[0014]
The communication control means 4 controls the laser transmission means 1 to transmit a signal to the communication station of the other party, and also receives and receives the signal received by the
[0015]
Here, the
[0016]
Therefore, the
[0017]
The field of view of each light receiving means 3 of the spatial optical communication terminal A and the spatial optical communication terminal B is set to be sufficiently wide, and the directions of the
[0018]
Further, as the
[0019]
FIG. 2 shows an example of the external appearance of the spatial optical communication terminal A and the spatial optical communication terminal B configured as described above, and FIG. 2 shows the spatial optical communication terminals A and B installed in a building. Since there is no shield in the space where each of the laser transmitting means 1, the
[0020]
Next, a specific example of the emission
[0021]
First, the laser transmitting means 1 will be described. A laser light source 14, which is a light source of laser light, is installed on a moving stage of a three-dimensional direction moving device 15, and emits laser light of a predetermined wavelength with an intensity according to a laser intensity control signal from the communication control means 4. Output. The laser light output in this way passes through the
[0022]
Here, the three-dimensional direction moving device 15 is a device that can finely move the moving stage on which the laser light source 14 is fixed in each of three-dimensional directions with respect to a fixed stage fixed to a proper position of the casing of the laser transmitting means 1. The position of the moving stage is changed according to a position control signal input from the communication control means 4. As described above, by changing the position of the laser light source 14 (the irradiation position of the laser light) relative to the
[0023]
That is, in the laser transmission means 1 used in the present embodiment, the emission
[0024]
For example, assuming that the x-axis parallel to the laser light propagation direction and the y-axis orthogonal thereto are located substantially on a horizontal plane and the z-axis is located on a vertical plane, the x-axis direction is parallel to the laser light propagation direction. By moving the stage, the divergence angle of the
[0025]
In addition, a device (a several centimeter-long cylinder) that realizes an operation accuracy of about 1 μm by attaching an encoder to a micrometer (so-called fine movement device) mechanism that converts the rotation operation of the DC motor into a straight-ahead operation with an appropriate gear and performing feedback control ) Is commercially available, and if this is combined with three axes of x, y, and z so that the moving stage can be moved in each axis direction, the three-dimensional direction moving device 15 can be realized.
[0026]
Next, the light receiving means 3 will be described. A
[0027]
That is, in the
[0028]
The reflected
[0029]
Then, in the spatial optical communication terminals A and B having the above-described configuration, if the
[0030]
On the other hand, when the light receiving means 3 does not receive the reflected
[0031]
If this adjustment satisfies the appropriate beam intensity and divergence angle, the
[0032]
The communication control means 4 having acquired the received light intensities of the reflected
[0033]
In the pointing control (control for directing the transmission direction of the laser beam to the communication station on the other side) by the communication control means 4, the control method is not particularly limited, and the optimum beam irradiation direction (the reflected
[0034]
Further, the
[0035]
In addition, after the above-mentioned pointing control and alignment adjustment are performed, further pointing control is performed, a more accurate beam irradiation direction is determined, and if a control method of performing the alignment adjustment again is adopted, a more subtle pointing control can be achieved. Alignment adjustments can be made.
[0036]
As described above, when the pointing control and the alignment adjustment between the two communication stations are completed, the reflected
[0037]
However, when only the
[0038]
On the other hand, when only the reflected light (reflected
[0039]
Next, a specific control procedure performed by the communication control means 4 in order to set a good communication state between both communication stations in the spatial optical communication system according to the present embodiment will be described. The following description is about the control performed by the communication control means 4 in the spatial light communication terminal A of the first communication station, but the control performed by the communication control means 4 in the spatial light communication terminal B of the second communication station. The same is true for
[0040]
As shown in FIG. 2 described above, the spatial optical communication terminal A and the spatial optical communication terminal B are installed at two places with good visibility, and the field of view of both light receiving means 3 is sufficiently wider than the angle accuracy in the installation. Set it. For example, assuming that the accuracy at the time of attachment toward the partner communication station is ± 5 degrees, the field of view of the
[0041]
On the other hand, the divergence angle of the beam can be made several orders of magnitude smaller than the angles of the
[0042]
In addition, as a common setting item for both communication stations when performing spatial optical communication, the divergence angle of the beam is set to 1 / X of the installation accuracy (± 5 degrees). If X is 1, the divergence angle is ± 5 degrees, and if X is 5, the divergence angle is ± 1 degrees. The intensity of the light reflected by the
[0043]
<<
[0044]
<<
[0045]
In the spiral scan shown in FIG. 4A, the beam irradiation direction is moved so as to form a vortex from the start point, stopped at the beam irradiation direction at the black point, and changed in order. Here, the angle difference from the next black point is 1.5 degrees. In the raster scanning shown in FIG. 4B, a predetermined scanning area is swept from a starting point. These beam scans are realized by the
[0046]
<<
[0047]
<<
[0048]
<<
[0049]
<<
[0050]
<<
[0051]
<< Procedure 8 >>: The
[0052]
By performing the above-mentioned
[0053]
Further, in the above procedure 8, before the received light intensity of the reflected
[0054]
What has been described above is a procedure performed by the communication control means 4 to appropriately set the state of laser transmission to the communication station of the other party first. If the transmission state deteriorates due to environmental changes (such as a decrease in the transmittance of the propagation path due to fog or rain, etc.), this can be automatically detected and automatically reset.
[0055]
For example, the communication control means 4 always monitors the received light intensity of the reflected
[0056]
The resetting procedure is not particularly limited. However, since it is considered that there are most cases due to rainfall or the like, first, a laser intensity control signal is sent to the laser light source 14 so as to increase the emission intensity, and the transmission laser It is desirable to increase the light emission intensity of 5a and perform re-scanning when the light reception intensity of the reflected
[0057]
If the communication control means 4 is set so as to be able to judge the change of the received light intensity in a time series, it may be impossible to receive the reflected
[0058]
As described above, in the system for spatial optical communication according to the present embodiment, not only can the setting at the start of communication between two stations be easily performed, but also the maintenance and restoration of the spatial optical communication line can be performed automatically, The system has high convenience and reliability.
[0059]
In the above-described embodiment, the method of mechanically operating the laser output position of the laser light source 14 using the three-dimensional direction moving device 15 to realize the functions of the emission
[0060]
First, the concept of beam direction control using an electro-optic crystal will be described with reference to FIG. The beam
[0061]
Since the change amount Δn of the refractive index in the electro-optic crystal can be controlled by the voltage applied between the electrodes 6c, it is possible to finely adjust the direction of the laser beam. Therefore, the output of the laser beam is set so as to be a combination capable of controlling the direction in two directions perpendicular to the propagation direction of the laser beam (two directions of the y-axis and the z-axis when the propagation direction of the laser beam is the x-axis direction). By arranging two beam
[0062]
Next, the concept of beam divergence angle adjustment using an electro-optic crystal will be described with reference to FIG. The beam divergence
[0063]
The angle at the time of refraction can be adjusted by the change Δn in the refractive index of the electro-optical crystal, and the change Δn in the refractive index can be controlled by the voltage applied between the electrodes 7b. Therefore, if the beam divergence
[0064]
Therefore, by combining the above-described beam
[0065]
【The invention's effect】
As described above, according to the spatial optical communication system according to
[0066]
In addition, after appropriately setting the laser beam emission direction of the spatial optical communication terminal of both communication stations, the laser beam emission direction of the spatial optical communication terminal itself is shifted or the building in which the spatial optical communication terminal is installed. Even if the emission direction of the laser beam shifts due to distortion of the object, etc., and it is necessary to readjust the pointing toward the communication station on the other end, the reflected laser beam emitted from the own station is reflected and returned. Can be accurately monitored before the line is disconnected, and the state in which the optical axis needs to be corrected can be accurately known.The laser beam emission direction can be automatically determined while maintaining the laser line between the spatial optical communication terminals. Since the correction can be made, flexibility can be given to the shift of the optical axis, and even if the shift of the optical axis occurs, the line hardly breaks. Therefore, spatial optical communication with high reliability can be performed.
[0067]
According to the spatial optical communication system of the second aspect, the communication control means adjusts the communication state so as to increase the light receiving intensity at the other party by narrowing the spread angle of the transmission laser light. Therefore, in addition to the directivity control to the communication station of the other party, the alignment adjustment can be automatically performed, which is more convenient.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a spatial optical communication system including a first communication station and a second communication station having equivalent spatial optical communication terminals.
FIG. 2 is an external perspective view of a space optical communication terminal A and a space optical communication terminal B.
FIG. 3 is a schematic functional diagram of a light receiving unit, a laser transmitting unit, and a communication control unit in the space optical communication terminal.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of scanning when determining the emission direction of laser light.
FIG. 5 is a schematic functional diagram showing another example of the emission direction adjustment unit and the beam diameter adjustment unit in the laser transmission unit.
[Explanation of symbols]
A Terminal for space optical communication
B Space Optical Communication Terminal
1 Laser transmission means
11 Emission direction adjustment unit
12 Beam diameter adjustment unit
13 Laser intensity adjustment unit
2 Light reflector
3 receiving means
31 Light separation unit
4 Communication control means
5a, 5b Transmission laser light
5a ', 5b' reflected laser light
Claims (2)
双方の通信局は、それぞれ、送信レーザ光を出射するレーザ送信手段と、入射した光線を到来方向と逆方向へ反射する光反射器と、レーザ光を受光する受光手段と、上記レーザ送信手段を制御して相手側通信局への信号送信を行うと共に上記受光手段が受光した相手側通信局からの信号を受信処理する通信制御手段と、を含む空間光通信用端末を備え、且つ、両通信局のレーザ送信装置がそれぞれ出射する送信レーザ光は、互いに識別可能なように光特性を異ならせておき、
上記通信制御手段は、相手側通信局へ出射した送信レーザ光が相手側通信局から反射されて戻った反射レーザ光の受光強度を上げるようにレーザ光の出射方向を調整することで、送信レーザ光の出射方向を相手側通信局へ向けるようにしたことを特徴とする空間光通信システム。A spatial optical communication system for connecting two spatially separated communication stations by spatial optical communication using laser light,
The two communication stations each include a laser transmitting unit that emits a transmission laser beam, a light reflector that reflects an incident light beam in a direction opposite to an arrival direction, a light receiving unit that receives a laser beam, and the laser transmitting unit. A communication control means for controlling and transmitting a signal to the other communication station and receiving and processing a signal from the other communication station received by the light receiving means. The transmission laser light emitted by the laser transmission devices of the station has different optical characteristics so that they can be distinguished from each other,
The communication control means adjusts the emission direction of the laser light so as to increase the light receiving intensity of the reflected laser light that is reflected by the transmitted laser light emitted from the other communication station and returned to the other communication station. A spatial optical communication system, wherein a light emission direction is directed to a communication station on the other side.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008245404A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Kddi Corp | Power transmitting system |
JP2015065492A (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 国立大学法人佐賀大学 | Optical space communication system |
WO2020144858A1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | 三菱電機株式会社 | Optical communication device and optical communication method |
JP2021027437A (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-22 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | Spatial optical communication device and spatial optical communication method |
JP2021177595A (en) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | Hapsモバイル株式会社 | Optical communication device, program, system, and optical communication method |
JP2021185657A (en) * | 2020-04-15 | 2021-12-09 | 燕山大学 | Method for repairing free space optical network with low energy consumption based on reflection characteristics |
JP2022511985A (en) * | 2018-08-29 | 2022-02-01 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | Coupling device and method of spatial light and fiber light whose optical axis is stabilized without a position detector |
WO2024070497A1 (en) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 京セラ株式会社 | Optical communication device, optical communication method, and program |
-
2002
- 2002-11-06 JP JP2002322002A patent/JP2004159032A/en active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008245404A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Kddi Corp | Power transmitting system |
JP2015065492A (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 国立大学法人佐賀大学 | Optical space communication system |
JP2022511985A (en) * | 2018-08-29 | 2022-02-01 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | Coupling device and method of spatial light and fiber light whose optical axis is stabilized without a position detector |
JP7175483B2 (en) | 2018-08-29 | 2022-11-21 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | Apparatus and method for coupling spatial light and fiber light in which the optical axis is stabilized without a position detector |
WO2020144858A1 (en) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | 三菱電機株式会社 | Optical communication device and optical communication method |
JPWO2020144858A1 (en) * | 2019-01-11 | 2021-03-11 | 三菱電機株式会社 | Optical communication device and optical communication method |
JP2021027437A (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-22 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | Spatial optical communication device and spatial optical communication method |
JP7123340B2 (en) | 2019-08-01 | 2022-08-23 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | Spatial optical communication device and spatial optical communication method |
JP7098195B2 (en) | 2020-04-15 | 2022-07-11 | 燕山大学 | How to repair a low energy consumption free space optical network based on reflection characteristics |
JP2021185657A (en) * | 2020-04-15 | 2021-12-09 | 燕山大学 | Method for repairing free space optical network with low energy consumption based on reflection characteristics |
WO2021225046A1 (en) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | Hapsモバイル株式会社 | Optical communication device, program, system, and optical communication method |
JP7171648B2 (en) | 2020-05-07 | 2022-11-15 | Hapsモバイル株式会社 | Optical communication device, program, system, and optical communication method |
JP2021177595A (en) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | Hapsモバイル株式会社 | Optical communication device, program, system, and optical communication method |
WO2024070497A1 (en) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 京セラ株式会社 | Optical communication device, optical communication method, and program |
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