JP2003534671A

JP2003534671A - 光学フリースペース信号システム

Info

Publication number: JP2003534671A
Application number: JP2000599155A
Authority: JP
Inventors: アラン・エドワード・グリーン; ユアン・モリソン
Original assignee: クワンタムビームリミテッド
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2003-11-18
Also published as: HK1033619A1; GB0022990D0; GB9903142D0; CA2372269A1; WO2000048338A1; WO2000048338A9; AU2452800A; CN1346553A; GB2350509A; GB2350509B

Abstract

(57)【要約】第一および第二シグナリング装置を備えたシグナリングシステムを提供する。前記第一シグナリング装置は、(i)それぞれが情報を搬送する各光ビームを発光する複数の発光器、および(ii)前記複数の発光器から発せられた光を集めるとともに、当該光ビームをレンズ系の視野(field of view)内の各方向に導くレンズ系を備えている。また、前記第二シグナリング装置は、(i)前記第一シグナリング装置の発光器から発せられた光を集めるレンズ系、(ii)前記レンズ系から集められた光を受光するとともに、受光した光を対応する電気信号に変換する光検出器、および(iii)前記情報を取り出すために、前記光検出器からの前記電子信号を処理する処理手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】

本発明は、シグナリングシステム(signalling system)に関する。本発明の一
側面は、光学自由空間シグナリング(ottical free space signalling)方法およ
び装置に関するものである。

【０００２】

【背景】

自由空間のポイント・ツー・ポイント送信およびポイント・ツー・マルチポイ
ント送信、すなわち、放送による通信は、従来から、無線通信技術、またはマイ
クロ波技術を用いて行われてきた。しかし、これらに用いられている周波数は、
帯域幅が制限されており、所望の性能を発揮することができなかった。また、無
線システムの法的な要求事項を満たすことができない場合もあった。さらに、各
国毎に規則が異なっているので、世界的な統一製品を製造することが困難であっ
た。

【０００３】光学データ通信は、高帯域幅（回線毎に毎秒数ギガビット）を達成するが、
その用途は、今までは、主に光ファイバーを介した誘導波(guided wave)に限ら
れていた。出願人は、以前になした自身の国際出願 WO98/35328において、複数
のユーザー端末からの平行レーザービームを受信し、受信したレーザービームを
変調するとともに、それらを各ユーザー端末に返送するための再帰反射器 (retr
oreflector)を使用したポイント・ツー・マルチポイントデータ送信システムを
提案している。以前の国際出願に記載した当該逆反射システムの問題点は、レー
ザー光が通信システムの変調側とユーザー端末間を往復しなければならないこと
にある。当該国際出願に記載した前記システムの他の問題点としては、通信を正
しくおこなうため、各光源が、再帰反射器内において、対応する変調セル(modul
ator cell)と正確に位置決めされていなければならず、ユーザー端末の移動によ
り、変調側との通信リンクが切断されてしまうことにある。

【０００４】

【発明の概要】

本願の一特徴によれば、本発明は、第一シグナリング装置が、当該第一シグナ
リング装置の視野(field of view)内でそれぞれの方向に光を発するよう構成さ
れた複数の発光器を備え、第二シグナリング装置が、前記第一シグナリング装置
により発せられた光を検出する光検出器および検出された光から情報を取り出す
手段を備えた、第一および第二シグナリング装置を備えたシグナリングシステム
を提供する。

【０００５】本特徴の好ましい形態において、前記シグナリング装置は、第一および第二シ
グナリング装置を備えており、当該第一シグナリング装置は、(i)それぞれが情
報を搬送する光を発する複数の発光器、および(ii)前記複数の発光器から発せら
れた光を集めるとともに、当該光ビームをレンズ系の視野(field of view)内で
それぞれの方向に導くレンズ系を備えており、当該第二シグナリング装置は、(i
)前記第一シグナリング装置の発光器から発せられた光を集めるレンズ系、(ii)
集められた光を受光するとともに、受光した光をそれに応じた電気信号に変換す
る光検出器、および(iii)前記情報を取り出すため、前記光検出器からの前記電
気信号を処理する処理回路、を備えている。

【０００６】本システムは、通信リンクにおいて、前記第一シグナリング装置の異なる発光
器を用いることができるので、前記二のシグナリング装置間の正確な位置決めが
不要であるという従来技術を越える効果を提供する。前記シグナリング装置間の
リンクは、その構成により、各シグナリング装置が他の装置の位置を追跡すると
ともに、前記シグナリング装置間の前記通信リンクに用いられる異なる発光器と
検出器のペアを選択することが可能となるので、それぞれの端部に発光器のアレ
イおよび検出器のアレイを備える全二重通信リンクであることが好ましい。

【０００７】他の特徴によれば、本発明は、また、第一および第二シグナリング装置を備え
、当該第一シグナリング装置は、当該第一シグナリング装置の視野(field of vi
ew)内でそれぞれの方向に光を発するよう構成された複数の発光器、前記第二シ
グナリング装置から反射されてきた変調光を検出するとともに、受光した光をそ
れに応じた電気信号に変換する光検出器、および前記変調データを取り出すため
、前記光検出器からの前記電気信号を処理する処理回路、を備えており、当該第
二シグナリング装置は、前記第一シグナリング装置から受光した光を反射させて
前記第一シグナリング装置へ反射する反射板、および受光した光および／または
反射光を前記第一信号装置向けのデータで変調する変調器、を備えている。光を
発するのに用いられる光ビ−ムを変えるだけで前記第一シグナリング装置により
発せられた光の方向を変えることができるので、かかるシステムは、通信リンク
を確立するために前記第一および第二信号装置間の正確な位置決めを行うことが
不要であるという利益をもたらす。

【０００８】

【実施の形態】

本発明の代表的な実施形態を、添付した図面に基づき説明する。

【０００９】図１は、複数の遠隔ユーザにデータ信号を供給するためのポイント・ツー・マ
ルチポイントデータシグナリングシステムを採用したデータ配信システムを概略
的に示している。図１に示すように、当該システムは、光ファイバー５を介して
光学的なデータ信号を複数のローカル配信ノード３に送信する中央配信システム
１を備えている。このローカル配信ノード３は、中央配信システム１から発信さ
れた光学的なデータ信号を受信するとともに、対応するユーザ端末７に対し、光
ファイバーを介して光学信号を送信するのではなく、自由空間を介して、当該デ
ータ信号の関連する部分を送信するよう構成されている。この種類の単方向デー
タ配信システムは、ビデオデータ等の高帯域幅のまたは株式市場で取り引きされ
ている株価等の低帯域幅のデータを配信するため用いることができる。かかる用
途において、ユーザ端末７は、ビデオデータ、またはトレーダーが株価の変動を
常に知ることができるように現在の株価を表示させるための表示ユニットを備え
ることができる。

【００１０】図２は、システムのローカル配信ノード３の一つおよびユーザ端末７の一つの
主要部をより詳細に図示している。図示したように、ローカル配信ノード３は、
中央配信システム１により送信された光学データを光ファイバー５を介して受信
するよう動作する通信制御ユニット９を備えている。ローカル配信ノード３は、
通信制御ユニット９からのデータ１２を受信するとともに、受信データをユーザ
端末７へ（変調された光ビーム形式で）送信するよう構成された発光器アレイお
よびレンズ系１１も備えている。

【００１１】また、図２は、一のユーザ端末７の主要部を示している。図示したように、ユ
ーザ端末７は、受信した光ビーム１３の焦点をフォトダイオード１５に合わせる
ためのレンズ１４を備えている。フォトダイオード１５により出力され、光ビー
ム１３によって搬送されたデータに応じて変化する電気信号１６は、次に、アン
プ１７によって増幅され、フィルター１９によりフィルタリングされる。フィル
タリングされた信号は、次に、標準データ処理技術(stabdard data processing
technique)を用いてクロックおよび元のデータを再生させるクロック再生および
データ取り込みユニット２１に供給される。取り込まれたデータ２２は、次に、
本実施形態においてユーザに対してデータを表示するためのデイスプレイを備え
たユーザユニット２３に送られる。ユーザ端末７内の部品の構成および機能は、
当業者にとって既知のものであるから、詳細な説明は省略する。

【００１２】図３は、図２に示すローカル配信ノード３の一部を構成する発光器アレイおよ
びレンズ系１１を概略的に示している。この実施形態において、発光器アレイ２
７は、レーザーを発光する垂直キャビテイー面のアレイ（以下、VCSELsという）
を備えている。このようなアレイは、カットされることなく一枚の半導体ウエハ
ーから製造されているので、VCSELsアレイを用いることが好ましい。これにより
、従来のレーザダイオードから構成されたアレイの場合よりも、１平方インチ当
たりのレーザー要素(lasing elements)の密度を高くすることが可能となる。CSE
M SA社(スイス連邦、チューリッヒ、Badenerstrasse 569, 8048)により製造販売
されているこれらのVCSELは、１から３０mWの出力領域で動作し、従来のレーザ
ーダイオードと同じ波長を有するレーザービームを出力する。図４は、本実施形
態における、８列、８行のＶＣＳＥＬ素子eij（図には全てが示されていない）
を有する発光器アレイ２７の表面（すなわち、レンズ系２５と対向する発光面）
の概略図である。本実施形態において、各VCSEL素子eijのサイズは、１から２０
マイクロメーターの間であり、素子間の間隔３９（中心から中心まで）はセルの
サイズ３７よりも少し大きく３０から１００メイクロメーターの間隔３９程度で
ある。

【００１３】本実施形態において、発光器アレイ２７のＶＣＳＥＬ素子eijは、選択的に指
定可能であり、通信制御ユニットからのデータ１２は、各ＶＣＳＥＬ発光素子ei
jに対応するデータを含んでいる。各ＶＣＳＥＬ発光素子eijに対するデータは、
その用途に応じて、同じであっても異なっていてもよい。図３に示すように、ア
レイ２７内の各発光器eijにより発せられた光は、拡散ビームであり、かかる拡
散は、主に、レーザーの発光開口(emitting aperture)における回折によって引
き起こされる。レンズ系２５は、各発光器からの拡散ビームを集め、それを集合
ビーム(collected beam)にする。当業者であれば理解するであろうし、光線３３
および３５で図示したように、集合ビームがレンズの射出ひとみ(exit pupil)か
ら離れる角度は、アレイ内の発光器の空間位置によって決まる。したがって、各
発光器は、空間における特定の角度と一致するので、対応するユーザ端末７と通
信を行うことができる。本実施形態において、レンズ系２５は、レンズ系により
出力されたレーザービームが十分拡散するよう構成され、これにより、レーザー
ビームの端部は、ローカル配信ノードから一定距離離れた距離であって、ノード
とユーザ端末が通常動作する距離において重畳する。このような方法でレーザー
ビームが重畳するよう構成することにより、システムは、ローカル配信ノードの
視野内に、当該ノードからの信号を受信することができない”死角”ができるの
を防止する。当業者が理解するように、最大動作距離がシステムの最大の関心事
である、かかる”死角”の存在があっても問題とならない実施形態もある。かか
る実施形態においては、動作距離が最大となるので、レンズ系２５は、VCSEL発
光器により発せられた光を平行にするコリメーターレンズであることが好ましい
。

【００１４】上記においては、単信（一方向）データ配信システムについて説明した。図５
は、遠隔のユーザに対し、複数のテレビチャンネル用のビデオ信号を供給する全
二重（双方向）ビデオ放送システムについて概略的に示している。図５に示すよ
うに、当該システムは、光ファイバー４５を介して複数のローカル配信ノード４
３に光学的ビデオ信号を送信する中央配信システム４１を備えている。このロー
カル配信ノード４３は、中央配信システム４１から発信された光学的なデータ信
号を受信するとともに、対応するユーザ端末４７に対し、自由空間を介して当該
データ信号の関連する部分を、光学信号として送信するよう構成されている。本実施形態においては、中央配信システム４１から各ローカル配信ノード４３
に利用可能な全てのテレビチャンネル用のビデオ信号が発信される。各ユーザ端
末４７は、自身がどのチャンネルまたは複数のチャンネルを受信したいか（適切
な要求を送信することにより）を、適切なローカル配信ノード４３に知らせ、こ
れに対し、ローカル配信ノード４３は、対応するユーザ端末４７に適切なビデオ
データを送信する。このような動作を行うことで、各ローカル配信ノード４３は
、(i)その視野内にあるユーザ端末４７から送信された光ビーム（ユーザチャン
ネル要求に応じて変調された）を受信し、(ii)その受信したビームに基づいて所
望の一または複数のチャンネルのための適切なビデオデータを選択し、(iii)所
望の一または複数のチャンネル用の適切なビデオデータを、対応するユーザ端末
４７に返送するよう構成される。中央配信システム４１およびユーザ端末４７か
らの光学信号受信が可能となることに加え、各ローカル配信ノード４３は、ステ
ータス等の光学データを、対応する光ファイバー４５を介して中央配信システム
４１に返送することもでき、これにより、中央配信システム４１が配信ネットワ
ークのステータスを監視することが可能となる。

【００１５】図６は、図５に示すシステムの一のローカル配信ノード４３および一のユーザ
端末４７の主要部の詳細を示す図である。図６に示すように、ローカル配信ノー
ド４３は、(i)中央配信システム４１から光ファイバー４５を介して送信された
光信号を受信し、(ii)受信した光信号からビデオデータを再生し(regenerate)、
(iii)ユーザ端末４７から送られたメッセージ５０を受信するとともに、かかる
メッセージに対し、適切な動作を行い、(iV)前記適切なビデオデータを、発光／
検出アレイの発光部およびレンズ系５１からの送信するためにデータ５２に変換
する、通信制御ユニット４９を備えている。ビデオデータを送信データ５２に変
換する際、通信制御ユニット４９は、エラー訂正コードと、符号間干渉(intersy
mbol interference)および太陽等のよく知られている他の種類の干渉源の影響を
低減させるためのコードを付してビデオデータの符号化をおこなう。図６に示す
ように、ローカル配信ノード４３は、(i)その視野内にあるユーザ端末４７から
の光ビーム５３を受信するとともに、受信したメッセージ５０を、それらが処理
され、適切な動作が行われる通信制御ユニット４９に送信し、(ii)光ビームを介
して各ビデオデータ５２を各ユーザ端末４７に送信する、発光／検出アレイおよ
びレンズ系５１も備えている。

【００１６】また、図６は、一のユーザ端末４７の主要部を図示する。図示したように、ユ
ーザ端末４７は、それを通じてユーザにビデオデータが表示され、それによりユ
ーザが一つ以上のビデオチャンネルを選択することができるユーザインターフェ
ース（図示せず）を含むユーザユニット７７、本実施形態ではテレビ受像器、を
備えている。かかるユーザの入力に応じ、ユーザユニット７７は、ローカル配信
ノード４３への送信のために適切なメッセージ５０を生成する。図６に示すよう
に、このメッセージ５０は、レーザー制御ユニット７９に出力される。このレー
ザー制御ユニット７９は、レーザーダイオード５５から出力されたレーザービー
ム５７がメッセージ５０で変調されるようにレーザーダイオード５５を制御する
。この出力レーザービーム５７は、次に、レーザービーム５７の拡散角度を小さ
くするコリメーター５９を通過する。この結果得られたレーザービーム６１は、
ビームスプリッター６３を通過し、ローカル配信ノード４３内の発光／検出アレ
イおよびレンズ系５１への送信のためにレーザービームの直径を拡大させる光ビ
ーム拡大器６５に達する。ここで、レーザービーム拡大器６５が用いられるのは
、直径の大きい光ビームは、直径の小さい光ビームよりも拡散が小さいからであ
る。さらに、レーザービームの直径を大きくすることにより、レーザービームの
パワーを広い範囲にあてることができるという利点がある。したがって、高出力
レーザーダイオード５５を使用しても、眼に対する安全基準を満たすことができ
る。本実施形態において、ユーザ端末４７は、３００メートルの範囲内なら、９
９．９％のリンク可用性(link availability)でローカル配信ノード４３と通信
を行うことができるよう設計されている。これを達成するため、前記レーザーダ
イオード５５は、８５０nmの周波数を有するレーザービームを出力する５０mWレ
ーザーダイオードである。

【００１７】レーザービーム拡大器６５を用いると、ローカル配信ノード４３（ビデオデー
タを搬送する）から発せられたレーザービーム用に比較的大きな集光口が与えら
れるとともに、かかるレ−ザービームを直径の小さいビームに集約するという利
点がある。この直径の小さいビームは、ビームスプリッター６３により元々送信
されたレーザービームから分離され、レンズ６９によってフォトダイオード６７
に焦点が合わされる。送信されたデータ５２によって変化する電気信号であって
、フォトダイオード６７から出力されたものは、次に、アンプ７１により増幅さ
れ、フィルターによってフィルタリングされる。フィルタリングされた信号は、
次に、標準データ処理技術を用いてクロックおよびビデオデータを再生するクロ
ック再生およびデータ取り込みユニット７５に供給される。取り込まれたビデオ
データ７６は、次に、ユーザに対してデータを表示するユーザユニットに送られ
る。

【００１８】図７は、本実施形態で発光／検出アレイおよびレンズ系５１内に用いられてい
る発光および受光アレイおよびレンズ系８０の前面（レンズ系と対向する面）の
概略図である。本実施形態において、受光アレイおよびレンズ系８０は、８列、
８行の発光／受光セルcij（全部を図示していない）を備えている。各発光／受
光セルcijは、発光器eijおよび対応する発光器の近傍に位置する受光器dijを備
えている。本実施形態において、セルcijのサイズ８１は、２から４０マイクロ
メーターの間であり、セル間の間隔８３（中心から中心まで）はセルサイズ８１
よりも少し大きい。本実施形態において、発光素子はVCSELsであり、各受光器di
jは、フォトダイオードである。当業者であれば理解するように、発光セルと検
出セルとは空間的に分離されているので、各セルは別のユーザ端末４７と通信す
ることができる。

【００１９】本実施形態において、発光／検出アレイおよびレンズ系５１内に用いられてい
るレンズ系は、図３に示すレンズ系と同じであり、発光／受光セルc₂₂を覆う図
７内の斜線の円で示すように、一のユーザ端末４７からの焦点が合わされたレー
ザービ−ムの焦点サイズが一の発光／受光セルcijのサイズ８１より少し大きく
なるように構成されている。

【００２０】本実施形態においては、ユーザ端末４７がローカル配信ノード４３と通信可能
になる前に、初期化動作が実行される。次に、初期化動作を、次に、簡単に説明
する。新たなユーザ端末４７が初期化されると、インストーラーは、ユーザ端末
から出力されたレーザービームがほぼローカル配信ノード４３の方向に導かれる
ように、当該ユーザ端末を手動で配置する。当該インストーラーは、次に、新た
なユーザ端末４７を、広いビーム幅を有するとともにローカル配信ノード４３に
対する初期化コードを搬送するレーザビームを出力する初期化モードに設定する
。この帯域幅の広いレーザービームの一部が、ローカル配信ノード４３で受信さ
れ、レンズ系によっていずれかの発光／受光セルcijに焦点が合わされる。前記
通信制御システム４９は、割り当てられていない全てのセル（すなわち、ユーザ
端末４７と対応関係にないもの）からの信号をサンプリングし、初期化コードを
検出し、そして当該セルを新しいユーザ端末に送ることで将来行われる全ての通
信に備える。次に、ローカル配信ノード４３は、初期化コードを含んだ光信号を
、割り当てられたセルを用いて新たなユーザ端末４７に返送する。新たなユーザ
端末４７は、ローカル配信ノード４３との間で光信号をやりとりする際の微調整
をするためのサーボモータ（図示せず）を制御するために、ローカル配信ノード
４３によって送信される前記光信号の強度を用いる。初期化完了後、新たなユー
ザ端末は、しかるべき送信データ５２を受信するため、動作モードに設定される
。

【００２１】上記実施形態においては、発光器および受光器が組み合わされたもの８０が用
いられていた。当業者であれば理解し、図８に示すように、レンズ系９５と発光
器８７のアレイとの間にビームスプリッター９１を設置することにより、発光器
８７のアレイを受光器８９のアレイから離して設けてもよい。さらに、破線９３
で示すように、もし二つのアレイのサイズが異なるのであれば、ビームスプリッ
ター９１と受光器８９のアレイとの間にレンズを設けるようにしてもよい。

【００２２】上記の実施形態においては、各ユーザが単一のローカル配信ノードだけと通信
することができる単方向および双方向データ配信システムについて説明した。図
９は、図１に示すシステムにシステムに似ているが、ユーザ端末１０３のいくつ
か（ユーザ端末U'_m等)が一以上のローカル配信ノード９９からデータを受信す
ることができるデータ配信システムの概略を示している。かかるデータ配信シス
テムは、ローカル配信ノード９９の一つの視野方向がブロックされた場合であっ
ても、ユーザ端末１０３にとぎれのない通信リンクを提供する。ローカル配信ノ
ード９９およびユーザ端末１０３の全体的な構造は、図２を参照して説明された
第一の実施形態のものと同様である。

【００２３】図１０に、発光器アレイ２７および本実施形態においてローカル配信ノード９
９の一部として用いられるレンズ系１０５を概略的に示す。前出の図面において
対応する参照番号は、それぞれ対応する素子に用いられている。図１０に示すよ
うに、レンズ系１０５内には、同じ広角レンズ２９が用いられており（ローカル
配信ノード９９に広い視野を与えるため）、同じVCSEL発光アレイ２７が用いら
れている。本実施形態のローカル配信ノード９９と第一実施形態のローカル配信
ノードとの唯一の相違点は、第一実施形態に用いられている凸レンズ３１が、レ
ンズ系の前方焦点面(front focal plane)１１０上に光学的に位置する中央開口
１０９を有する遮光部材(stop member)１０７を備えたテレセントリックレンズ
１１１に置き換えられている点である。

【００２４】図１０に示すように、発光器アレイ２７は、後方焦点面(back focal plane)１
１3上に光学的に位置している。本実施形態においては、発光器アレイ２７どの
場所のレンズでも（発光器アレイ２７からの光の）集光効率が一定になるように
、テレセントリックレンズ１１１が用いられている。したがって、全ての発光器
が同じであると仮定すると、ローカル配信ノードから出力された光の強度は同じ
である。しかし、従来のレンズを用いると、ローカル配信ノードから出力された
光の強度は、アレイの中央部にある発光器によって発光された光の方がその端部
の発光器により発光された光より強い。テレセントリックレンズ１１１を用いる
ことにより、従来のレンズで既知の様々なコサイン減衰要因を回避することがで
きる。図１０に示すように、発光器アレイ２７の異なる発光器から発せられた光
(拡散ｂ−ム１１５および１１７によって表される）は、テレセントリックレン
ズにより集められ、対応するユーザ端末（図示せず）に送信される平行ビーム１
１９および１２１にそれぞれ変換される。

【００２５】図１１は、レンズ系１２３および検出器アレイ１２５を示したものであり、そ
れらは、図２のレンズ１４およびフォトダイオード１５に相当する。図示したよ
うに、レンズ系１２３は、ユーザ端末の視野を最大化させるための広角レンズ１
２７（魚眼レンズ等の）、異なったローカル配信ノード９９から受信した光（光
線１３１および１３３で表された）の焦点を対応する受光器アレイ１２５の受光
素子上に合わせるための凸レンズ１２９を備えている。図１２は、本実施形態に
おける、１００列、１０行のフォトダイオード素子dij（図には全てが示されて
いない）を有する受光器アレイ１２５の表面（すなわち、レンズ系１２３と対向
する発光面）の概略図である。本実施形態において、受光器セルdijのサイズ１
３５および間隔１３７（中心から中心まで）は、前述のそれと同様である。図１
２における斜線が施された円１３９で示すように、本実施形態において、焦点レ
ンズ１２９は、一のローカル配信ノード９９からの焦点が合わされたレーザービ
−ムの焦点サイズが一の受光器セルdijのサイズ１３５より少し大きくなるよう
に構成されている。

【００２６】当業者であれば理解し、また上記で説明したように、例え一のローカル配信ノ
ード９９からのレーザービームの片方（１３１または１３３）がブロックされた
場合であっても、ユーザ端末１０３は、なお他方のビームからのデータを受信す
ることが本実施形態の一つの利点である。また、本実施形態の他の利点は、フリ
ースペース通信リンクの両側で広角レンズを用いているので、これらの視野が少
し広くなることである。したがって、仮にユーザ端末１０３がローカル配信ノー
ド９９に対して移動したとしても、そのいずれもが他方の視野内にある限り、通
信を続けることが可能である。また、本実施形態の他の利点としては、ユーザ端
末１０３がローカル配信ノード９９に対して移動したとしても、ユーザ端末がい
つ一のローカル配信ノード９９の視野外に出たのか、または一のローカル配信ノ
ード９９がいつユーザ端末の視野外に出たのか、を検出することができることに
ある。ユーザ端末１０３が移動すると、ローカル配信ノード９９からのレーザー
ビームが対応する受光器アレイ１２５上を移動し、自身のアレイ内の検出セルか
らの信号をサンプリングすることによりユーザ端末１０３がかかる移動を検出す
るので、検出が可能となる。この実施形態において、ユーザ端末１０３が、一の
ローカル配信ノード９９からのレーザービームが検出アレイ１２５からはずれよ
うとしていると検出し、ユーザ端末１０３が他のローカル配信ノード９９からの
データを受信しない場合、中央配信システムとの接続がとぎれようとしている旨
の警告をユーザに発するようユーザ端末１０３を構成するようにしてもよい。

【００２７】各ローカル配信ノード内に発光器アレイが設けられ、各ユーザ端末内に検出器
アレイが設けられた単方向通信システムについて説明がなされた。当業者であれ
ば、理解し、図１３に示すように、図９に示した通信システムは、発光器および
検出器アレイ５１（図７に示すようなアレイ）をローカル配信ノード４３および
ユーザ端末４７の両方に設けることにより、双方向通信システムにすることがで
きる。かかる実施形態においては、上述の理由から通信リンクの各側面に図１０
に示したような広角レンズを用いるのが好ましい。当業者であれば理解するよう
に、かかる実施形態においては、ユーザ端末４７が配信ノード４３に対して移動
した場合（または反対の場合も）、通信リンクのいずれかの側は、他の側からの
焦点が合わされたレーザービームを追跡することにより、その視野内に有る限り
は他の側の動きを追跡することができる。この情報は、次に通信リンク内で用い
られる発光器および検出器セルを制御するのに用いることができる。

【００２８】上述の双方向通信システムにおいては、ローカル配信ノードおよびユーザ端末
のいずれもが発光器のアレイを備えている。図１４は、双方向通信を可能にする
とともに上述の実施形態と同様の利点を有する、他の実施形態によるローカル配
信ノード４３およびユーザ端末４７の形態を示している。本実施形態においては
、ローカル配信ノードの発光器および検出器アレイ５１が、その内容が参照のた
めに本願明細書に取り込まれる出願人が以前になした自身の国際出願 WO98/353
28で開示され、図１４に示す、再帰反射器およびモデムユニット1４１に置き換
えられている。

【００２９】動作中、両向き矢印(doouble-headed arrows)で示したように、再帰反射器お
よびモデムユニット１４１は、複数のユーザ端末４７からの光ビーム５３を受光
して変調し、変調されたビーム５３を各ユ−ザ端末４７に反射送信するよう動作
する。当業者であれば理解するように、反射された各レーザービーム５３のそれ
ぞれは、その用途に応じて、同じデータで変調してもよいし、異なるデータで変
調するようにしてもよい。

【００３０】図１５は、本実施形態に用いられている再帰反射器およびモデムユニット1４
１を概略的に示している。図示したように、再帰反射器およびモデムユニット1
４１は、広角テレセントリックレンズ系１４９および変調・復調アレイ１４７を
備えている。この実施形態において、テレセントリックレンズ系１４９は、レン
ズ素子１５７および１６０、および遮光部材１５１を備えており、その遮光部材
１５１は、レンズ１５７の前方焦点面１５５上に光学的に位置する中央開口１５
３を有している。前記開口部のサイズは、設計変更事項であり、特定の設置条件
によって決まる。特に、開口１５３が小さいと、光源からの光は、ほとんど遮え
ぎられ（これにより著しい伝達ロス(transmission loss)が生じる）てしまうが
、光の焦点を合わせるために大型で高価なレンズは不要である。これに対し、開
口が大きいと、光源からの光のほとんどが通過することになるが、大型の、それ
故、より高価なレンズ系１４９が必要となる。しかし、フリースペース光学通信
に関する主な問題は、大気ロス(atmospheric loss)であるから、ある大きさを越
えて開口のサイズを大きくすることによっても、通常は、ほとんど影響がない。

【００３１】テレセントリックレンズ１４９のテレセントリシテイー故に、レンズへの入射
光は、レンズ系１４９から出てくる主光線１６１および１６３が後方焦点面(bac
k focal plane)１５９と垂直となるようにして後方焦点面１５９に焦点が合わせ
られる。変調の効率、すなわち、変調器に対するレーザービームの入射角度によ
って決まる変調の深さ(modulation depth)が既存の光学変調器の一つの問題であ
る。したがって、テレセントリックレンズが用いられていなければ、受信レーザ
ービームの変調程度は、再帰反射器の視野内でビームを生成するユーザ端末４
７の位置によって決まる。これに対し、テレセントリックレンズ１４９を用いる
とともに、変調・復調アレイ１４７をテレセントリックレンズ１４９の後方焦点
面に設置することにより、全てのユーザ端末４７からのレーザービームの主光線
は、再帰反射器の視野内でのそれらの位置に拘わらず、変調器の表面に対して
９０度となる。これにより、高効率な変調を達成することができる。

【００３２】図１６は、本実施形態における、１００列、１０行の変調／復調セル（図には
全てが示されていない）を有する変調・復調アレイ１４７の前面（すなわち、レ
ンズ系１４９と対向する表面）の概略図である。各変調／復調セルcijは、変調
器mijおよび対応する変調器の近傍に位置する復調器dijを備えている。本実施形
態においては、セルcijのサイズ１６９は、５０から２００マイクロメーターの
間であり、素子間の間隔１７１（中心から中心まで）はセルのサイズ１６９より
も少し大きい。変調／復調セルc₂₂を覆う図１６内の斜線の円１７３で示すよう
に、テレセントリックレンズ１５７は、一のユーザ端末４７からの焦点が合わさ
れたレーザービ−ムの焦点サイズが一の変調／復調セルcijのサイズ１４１より
少し大きくなるように構成されている。

【００３３】本実施形態においては、アメリカン電信電話会社(AT&T)によって開発された変
調器である量子閉じ込めシュタルク効果(Quantum Confined Stark Effect)（Ｑ
ＣＳＥ、自己電気光学効果(self Electro-optic Devices)またはSEEDsともよば
れる）素子が、変調器mijに用いられている。図１７aは、かかるQCSE変調器１７
５の断面を概略的に示している。図示したように、当該QCSE変調器１７５は、そ
れを介して適切なユーザ端末４７からのレーザービーム５３が通過可能な透明ウ
インドウ１７７、レーザービーム５３を変調するためのヒ化ガリウム(Gallium A
rsenide)ベースの素材でできた膜１７９、絶縁膜１８１、基板１８３および、材
料１７９に直流バイアス電圧を印可するために、変調膜１７９のいずれかの側面
上に位置する電極１８５および１８７を備えている。

【００３４】動作中、ユーザ端末４７からのレーザービーム５３は、ウインドウ１７７を通
過して変調膜１７９に進む。電極１８５および１８７に印可される直流バイアス
電圧に応じ、レーザービーム５３は、変調膜１７９で反射され又はそこで吸収さ
れる。特に、図１７aに示すように電極１８５および１８７に直流バイアス電圧
が印可されない場合、レーザービーム５３は、ウインドウ１７７を通過して変調
膜１５１によって吸収される。したがって、電極１８５および１８７に直流バイ
アス電圧が印可されない場合、対応するユーザ端末４７に光が反射されることは
ない。これに対し、図１７ｂに示すように約２０ボルトの直流バイアス電圧が電
極１８５および１８７の間に印可された場合、対応するユーザ端末４７からの光
ビーム５３は、ウインドウ１７７を通過し、変調膜１７９上で反射され、同じ経
路を通って対応するユーザ端末４７に返送される。

【００３５】したがって、ユーザ端末４７に送信される変調データ５２に基づいて電極１８
５および１８７に印可されるバイアス電圧を変化させることにより、QCSE変調器
１７５は、受光したレーザービーム５３を振幅変調し、変調したビームをユーザ
端末４７に返送する。特に、図１８に示すように、バイナリのゼロが送信される
と、ゼロボルトのバイアス電圧が電極１８５および１８７に印可され、光が反射
されず、バイナリの１が送信されると、２０ボルトの直流バイアス電圧が電極１
８５および１８７との間に印可され、レーザービーム５３がシード変調器１７５
から対応するユーザ端末４７に反射される。したがって、ユーザ端末４７に反射
された光ビームは、結局、変調データに基づいてオンとオフが切り替えられる。
したがって、増幅器に出力された信号の振幅を図１４に示す発光／検出アレイ１
４５によって監視することにより、対応するユーザ端末４７は、変調データ５２
を回復させることができる。つまり、対応するビデオデータを再生することがで
きる。

【００３６】 QCSEモジュール１７５に入射した光は、その内部に完全に吸収されるか、又は
それにより完全に反射されるのが理想的である。しかし、実際には、QCSEモジュ
ール１７５は、電極１８５および１８７に直流バイアスが印可されていない場合
、通常、レーザービームの５％を反射し、電極１８５およｂ１８７に直流バイア
スが印可された場合でも、レーザービームの２０％から３０％を反射するにすぎ
ない。したがって、実際には、バイナリゼロが送信された場合とバイナリ１が送
信された場合の発光／検出アレイ１４５上に導かれる光量の差は約１５から２５
％しかない。

【００３７】 QCSEモジュール１７５を用いることにより、個々のモジュールセルijの変調レ
ートは、毎秒１０ギガビットをも達成することが可能となる。かかる速度は、所
望のチャンネル又は複数のチャンネルのビデオデータを、エラー訂正コードおよ
びデータクロックの再生を促進するために用いられる他のコードとともにユーザ
端末４７に送信するのに十分なものである。

【００３８】上記の実施形態において、各ローカル配信ノードは、再帰反射器およびモデム
ユニットを備え、ユーザ端末は、それぞれ、発光器および検出器のアレイを含ん
でいる。図１９は、ローカル配信ノード４３およびユーザ端末間の双方向通信を
可能にするとともに、上述の実施形態と同様の利点を有する他の実施形態による
ローカル配信ノード４３およびユーザ端末４７の形態を示している。図１９に示
すように、本実施形態においては、再帰反射器およびモデムユニット１４１が
各ユーザ端末４７に設けられ、発光器および検出器アレイおよびレンズ系５１が
各ローカル配信ノード４３に設けられている。

【００３９】本実施形態の動作は、各ユーザ端末４７が(i)一以上のローカル配信ノード４
３からの光ビーム５３を受信し、(ii)それらの光線によって搬送されたメッセー
ジを検出するとともに、かかるメッセージをユーザユニット１８９に対しデータ
１９１として送信し、(iii)ユーザユニットから受信したデータ１９３に基づい
て受信した光線を変調し、および(iV)変調ビームを各ローカル配信ノード４３へ
反射する、点を除いて、前述の実施形態の動作と同様である。データを搬送する
反射レーザービーム５３は、ローカル配信ノード４３の発光器・検出器アレイお
よびレンズ系５１により検出される。このローカル配信ノード４３は、データ５
０を受信し、それを光ファイバーリンク４５を介して送信してもらうために通信
制御ユニット４９にわたす。

【００４０】上述の出願人自身の国際出願において説明された再帰反射システム(retro-ref
lecting system)が、最後の二つの実施形態よりも優れている点は、通信に用い
られる発光器アレイ内の発光器を選択することにより、通信システムの”レーザ
ー端(laser-end)”が可動部(例えば、ミラー）を用いずに、平行化されたレーザ
ービームを素早く操作する能力を有することにある。このことは、通信リンクの
レーザー端と反射端（reflecting end)との間に正確な配列が不要となることを
意味している。かかる配列は、通信に用いる発光器を選択することにより”電気
光学的に”行うことができる。これにより、当該システムは、移動および固定通
信装置間又は２以上の移動通信装置の通信リンクを支持することが可能となる。

【００４１】このタイプの再帰反射実施例（上述の他の実施形態と同様）を用いることので
きる例としては、パーソナルコンピュータ又は周辺機器に取り付けられた半移動
ユニットとの通信を行う固定のネットワークノードを含むオフィスのローカルエ
アネットワークがある。かかるシステムにおいては、ネットワークノードと機器
との再配列調整を行うことなく移動できるようになっていなければならない。こ
の用途において、各移動ノードは、ビ−ムが不明瞭になるという問題を解消する
よう二つ以上の固定ネットワークノードと通信可能であることが好ましい。これ
らの実施形態の他の用途としては、例えば、外部の放送用の移動テレビカメラ間
の通信リンクを供給することがある。この場合、真の移動性を確保するとともに
不明瞭を解決するため、多数の移動カメラと多数の固定局間に網状のネットワー
クが必要となる。この用途においては、図１９を参照して説明した再帰反射シス
テムは、再帰反射変調器(retro-reflecting modulators)を伴う各カメラを”ユ
ーザ端末”として用いることが好ましい。なぜなら、発光器のアレイに電気を供
給する必要がないので、この構成によるカメラの電力消費は少ないからである。
本実施形態において、カメラは、固定局全てに同じ情報を送信しているので、全
ての変調器を並列で動作させてもよいし、画素化(pixellated modulator)された
変調器ではなく単一の変調器を用いてもよい。これにより、変調器の画素への駆
動信号のルーチングが著しく簡素化される。変更例上記で説明した再帰反射による実施形態においては、通信リンクの再帰反射端
(retro-reflecting end)においてQCSE変調器のアレイが用いられている。これら
のQCSE変調器は、入射光を吸収または反射する。当業者であれば理解するが、他
の形式の反射器および変調器を用いるようにしてもよい。例えば、反射器として
平面鏡を用い、レンズと鏡との間に（液晶等の）透過変調器(transmissive modu
lator)を設けることもできる。さらに、入ってくるビームの経路と反射ビームの
経路を一時的に分離するビームスプリッターを用いるようにしてもよく、この場
合、反射光だけを変調するように変調器を反射ビームの経路内に設けるようにし
てもよい。しかし、かかる実施形態は、往路および復路(forward and return pa
ths)を分離し、変調完了後にこれらを再結合させるための追加の光学部品が必要
となるので、好ましいものではない。

【００４２】上述の再帰反射による実施形態においては、ユーザ端末とローカル配信ノード
間に双方向通信リンクが設けられていた。当業者であれば理解するように、再帰
反射による実施形態は、通信リンクがローカル配信ノードからユーザ端末にデー
タを発信されるだけ（又はその逆）の単方向リンクのみとなるよう簡易化するこ
とができる。

【００４３】上記で説明した再帰反射による実施形態においては、異なる光源からの光を変
調するため、画素化された変調器、すなわち変調器のアレイが用いられていた。
それに代わる実施形態として、単一の変調器を用いてもよい。かかる実施形態に
おいて、通信リンクの各レーザー端は、同じ情報を受信してもよいし、それぞれ
のソースごとに時分割により変調器に適用される変調を多重化することで異なっ
たチャンネルを提供することもできる。しかし、変調器が比較的大型になってし
まうので、製造が困難となり、しかも、用途によっては、所望のデータレートを
提供するのに十分な早さで変調できないので、かかる方式の信号変調は、好まし
いものではない。

【００４４】テレセントリックレンズを用いる上記実施形態において、発光器、検出器、又
は変調器のアレイは、ほぼテレセントリックレンズの後方焦点面に位置する。当
業者であれば理解するが、テレセントリックレンズは、全部又は一部が湾曲した
後方焦点面を有するようにしてもよい。この場合、発光器のアレイ又は検出器、
又は変調器も、テレセントリックレンズの後方焦点面にあわせてそれ自体又はそ
の一部を湾曲すべきである。

【００４５】上記の実施形態においては、多層階層構造(multilayer hierarchy)を用いたポ
イント・ツー・マルチポイント、マルチポイント・ツー・ポイントおよびマルチ
ポイント・ツー・マルチポイントシグナリングシステムを説明した。当業者であ
れば理解するが、本発明は、いずれもが固定又は移動である二つシグナリング装
置間にも適用することができる。

【００４６】 VCSEL発光器のアレイを用いる上述の実施形態において、各発光器により発せ
られた光は、通信リンクの他端に対して送信されるデータで変調される。VCSEL
発光器からの光を変調する最も簡単な方法は、当該発光器のオンとオフを切り替
え、発光器から発せられた光を振幅変調することである。しかし、当業者であれ
ば理解するが、周波数又は位相変調等の他の変調技術を用いることもできる。

【００４７】コリメーターレンズまたはテレセントリックレンズを用いる上記実施形態にお
いて、各発光器から発せられたレーザービームは、レンズの射出ひとみ(exit pu
pil)における回析(diffraction)によって生じる拡散(divergence)を有する。し
たがって、できるだけ大きな射出ひとみを用いることにより、この拡散が最小化
される。当業者であれば理解するが、かかる回析量が制限されている光源(diffr
action limited sources)を用いることにより、送信された光学ビームにおける
拡散を最小化することができるので、通信がうまくいく距離を最大化することが
できる。上記の実施形態においては、VCSEL発光器のアレイが用いられていた
。当業者であれば理解するが、レーザーダイオードおよび発光ダイオード等の他
のタイプの発光器を用いることもできる。発光器のアレイは、通常のアレイ状と
なるように密にパックした束状の光ファイバーであっても、他端のそれぞれにダ
イオードを伴うものによっても形成することができる。しかし、かかる光ファイ
バーの束又はレーザーダイオードの二次元アレイを使用すると、±２０°程度の
発光開口部(emitting aparture)における回析が原因でビーム拡散が大きくなる
。

【００４８】これにより、光を効率的に集め、平行化したいのであれば、ｆ値の小さい（ｆが
約１．５の）コリメーターレンズを用いることが必要となる。これにより、レン
ズ系のコストが上昇するとともに複雑になる。しかし、前記アレイがきっちりと
詰まっていない（すなわち、単位面積あたりの発光器の数が少ない）場合、ファ
イバー間、又はレーザー間の非発光領域が大きくなるので、発光器近傍に小型レ
ンズを用いることによって各ファイバー又はダイオードによって発せられたビー
ムの開口値(numeral aparture)を小さくすることができる。各レンズは、拡散を
低減しつつ、有効領域のサイズを大きくすることができる。かかるレンズの二次
元のアレイは、発光器アレイと空間的にマッチするように構成してもよい。これ
らのレンズは、発光器アレイの数値上の開口値を小さくするとともに、安価で、
ｆ値の大きいコリメーターレンズの使用を可能とする。

【００４９】上記の実施形態においては、二次元アレイの発光器、光検出器又は光変調器が
設けられている。当業者であれば理解するように、上述の効果を達成するために
、発光器、検出器又は変調器が前記標準的なアレイにすることは必要不可欠では
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、データ配信システムの概略図である。

【図２】図２は、ローカル配信ノードおよび図１に示す前記データ配信システムの一部
を構成するユーザ端末のブロック図である。

【図３】図３は、図２に示すローカル配信ノードに採用されている発光器アレイおよび
レンズ系の概略図である。

【図４】図４は、図３に示すシステムの一部を構成する、画素化された(pizellated)発
光器アレイの概略図である。

【図５】図５は、ビデオデータのポイント・ツー・複数ポイント配信システムの概略図
である。

【図６】図６は、ローカル配信ノードおよび図５に示す前記データ配信システムの一部
を構成するユーザ端末の概略ブロック図である。

【図７】図７は、図６に示すローカル配信ノードに採用されている画素化された(pizel
lated)発光器アレイおよび検出器アレイの概略図である。

【図８】図８は、図６に示すローカル配信ノードに用いることができる発光器アレイお
よび検出器アレイの他の構成の概略図である。

【図９】図９は、複数ポイント・ツー・ポイントデータ配信システムの概略図である。

【図１０】図１０は、図９に示す配信システムの一部を構成するローカル配信ノードに採
用された発光器アレイおよびテレセントリックレンズ系の概略図である。

【図１１】図１１は、図９に示す配信システムの一部を構成するユーザ端末における検出
器アレイおよびレンズ系の概略図である。

【図１２】図１２は、図１１に示すシステムの一部を構成する画素化された(pizellated)
検出器アレイの概略図である。

【図１３】図１３は、図５に示すビデオデータ通信システムにおいて用いることができる
他のローカル配信ノードおよびユーザ端末の構成を示す概略ブロック図である。

【図１４】図１４は、図５に示すビデオデータ通信システムにおいて用いることができる
他のローカル配信ノードおよびユーザ端末の構成を示す概略ブロック図である。

【図１５】図１５は、図１４に示すローカル配信ノードに採用された反射変調ユニットre
tro-reflecting modulator unit)の概略図である。

【図１６】図１６は、図１５に示す反射変調ユニットの一部を構成する画素化された変調
器(pixelled modulator)の概略図である。

【図１７ａ】図１７aは、図１６に示す一の画素化変調器が第一の動作モードである場合で
あって、電極にバイアス電圧が印可されていない場合の断面図である。

【図１７ｂ】図１７ｂは、図１６に示す一の画素化変調器が第二の動作モードである場合で
あって、電極にバイアス電圧が印可された場合の断面図である。

【図１８】図１８は、画素電極に印可された電圧に応じ、図１６に示す変調器の一の画素
上に照射される光の調節方法を示す信号図である。

【図１９】図１９は、図５に示すビデオデータ通信システムにおいて用いることができる
他のローカル配信ノードおよびユーザ端末を示す概略ブロック図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年３月５日（２００１．３．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ユアン・モリソン英国，ＣＢ２５ＮＨ，ケンブリッジシャー州，ハーストン，ハーストンミル，サイエンティフィックジェネリクスリミテッド内Ｆターム(参考） 5K002 BA01 BA02 DA12 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一および第二シグナリング装置を備えたシグナリングシステムであって、前記第一シグナリング装置は、(i)それぞれが情報を搬送する各光ビームを発
光する複数の発光器、および(ii)前記複数の発光器から発せられた光を集めると
ともに、当該光ビームをレンズ系の視野(field of view)内の各方向に導くレン
ズ系を備え、および前記第二シグナリング装置は、(i)前記第一シグナリング装置の発光器から発
せられた光を集めるレンズ系、(ii)前記レンズ系から集められた光を受光すると
ともに、受光した光を対応する電気信号に変換する光検出器、および(iii)前記
情報を取り出すために、前記光検出器からの前記電子信号を処理する処理手段、
を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項２】請求項１にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装置
のレンズ系は、前記第一シグナリング装置の前記発光器から集めた前記光の焦点
を前記発光器上に合わせること、を特徴とするもの。
【請求項３】請求項1または請求項２にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シ
グナリング装置の前記光検出器は、フォトダイオードを備えていること、を特徴とするもの。
【請求項４】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二
シグナリング装置の前記光検出器は、複数の検出器であって、それぞれが前記レ
ンズ系によってその視野内の各方向から集められた光を受光するとともに、当該
受光した光を対応する電気信号に変換するもの、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項５】請求項４にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装置
内の前記複数の発光器は、通常のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項６】請求項5にかかるシグナリングシステムにおいて, 前記第二シグナリング装置
内の前記複数の発光器は、二次元のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項７】先行するいずれかの請求項において、前記第一シグナリング装置のレンズ系お
よび前記第二シグナリング装置のレンズ系は、それらの各視野を最大化するため
、それぞれが広角レンズを備えていること、を特徴とするもの。
【請求項８】請求項１から請求項６のいずれかのシグナリングシステムにおいて、前記第二
シグナリング装置は、さらに、情報を搬送する光ビームを発する発光器を備え、
前記第二シグナリング装置のレンズ系は、前記発光器から発せられた前記光を集
めるとともに、前記光ビームを前記第一シグナリング装置に向けて導くよう動作
し、前記第一シグナリング装置のレンズ系は、前記第二シグナリング装置の前記
発光器から発せられた前記光を集めるよう動作し、前記第一シグナリング装置は
、さらに、(i)前記レンズ系からの集められた光を受光するとともに、当該受光
した光を対応する電気信号に変換する光検出器、および(ii)前記第二シグナリン
グ装置によって発せられた前記光ビームにより搬送された前記情報を取り出すた
めに、前記光検出器からの前記電子信号を処理する手段、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項９】請求項１から請求項７のいずれかのシグナリングシステムにおいて、前記第二
シグナリング装置は、さらに、それぞれが情報を搬送する各光ビームを発する複
数の発光器を備え、前記第二シグナリング装置のレンズ系は、前記複数の発光器
から発せられた前記光を集めるとともに、前記光ビームをその視野内の各方向に
導くよう動作し、前記第一シグナリング装置のレンズ系は、前記第二シグナリン
グ装置の発光器から発せられた前記光を集めるよう動作し、前記第一シグナリン
グ装置は、さらに、(i)前記レンズ系からの集められた光を受光するとともに、
当該受光した光を対応する電気信号に変換する光検出器、および(ii)前記第二シ
グナリング装置によって発せられた前記受光した光ビームにより搬送された前記
情報を取り出すために、前記光検出器からの前記電気信号を処理する手段、を備
えていること、を特徴とするもの。
【請求項１０】請求項９のシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装置の前記
複数の発光器は、通常のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項１１】請求項１０のシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装置の前
記複数の発光器は、二次元のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項１２】請求項８から請求項１１のいずれかのシグナリングシステムにおいて、前記第
一シグナリング装置は、複数の検出器であって、それぞれが前記レンズ系によっ
てその視野内の各方向から集められた光を受光するとともに、当該受光した光を
対応する電気信号に変換するもの、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項１３】請求項１２のシグナリングシステムにおいて、前記第一シグナリング装置内の
前記複数の光検出器は、通常のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項１４】請求項１３のシグナリングシステムにおいて、前記第一シグナリング装置内の
前記複数の光検出器は、二次元のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項１５】請求項１２から請求項１４のいずれかのシグナリングシステムにおいて、関連
づけられた発光器と光検出器の対が、前記第一シグナリング装置のレンズ系に対
して、ほぼ光学的同一場所(optically co-located)になるよう、前記第一シグナ
リング装置の各発光器が前記第一シグナリング装置の各光検出器のそれぞれと関
連づけられていること、を特徴とするもの。
【請求項１６】請求項９のシグナリングシステムにおいて、請求項４に従属する場合、関連づ
けられた発光器と光検出器の対が、前記第二シグナリング装置のレンズ系に対し
て、ほぼ光学的同一場所(optically co-located)に位置するよう、前記第二シグ
ナリング装置の各発光器が前記第二シグナリング装置の各光検出器のそれぞれと
関連づけられていること、を特徴とするもの。
【請求項１７】請求項１５または請求項１６にかかるシグナリングシステムにおいて、関連づ
けられた発光器と光検出器の対は、互いにその近傍に位置すること、を特徴とするもの。
【請求項１８】請求項１５または請求項１６にかかるシグナリングシステムにおいて、前記複
数の発光器および前記複数の光検出器は、互いに離れて位置し、前記関連づけら
れた発光器と光検出器の対を光学的に同一場所に位置させるため、前記複数の発
光器と前記複数の光検出器およびレンズ系との間にビームスプリッターが設けら
れていることを特徴とするもの。
【請求項１９】請求項４または請求項９またはこれに従属するいずれかの請求項にかかるシグ
ナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装置の前記レンズ系は、テレ
セントリックレンズを備えており、前記複数の光検出器および／または前記複数
の発光器は、ほぼ前記テレセントリックレンズの前方焦点面に位置すること、を特徴とするもの。
【請求項２０】請求項４または請求項９又はこれに従属するいずれかの請求項にかかるシグナ
リングシステムおいて、前記第二シグナリング装置の前記レンズ系は、前方焦点
面および後方焦点面を有するレンズを備えており、前記第一シグナリング装置か
ら受光した光の一部を遮るための遮光部材がほぼ前記前方焦点面に位置しており
、前記複数の発光器および／又は光検出器が、ほぼ前記レンズの光学的な前記後
方焦点面に位置すること、を特徴とするもの。
【請求項２１】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一
シグナリング装置は、発光器から発せられた光が前記情報を搬送するよう前記各
発光器を制御する制御手段を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項２２】請求項２１にかかるシグナリングシステムにおいて、前記制御手段は、それぞ
れの発光器が別々の情報を搬送する光を発するよう前記複数の発光器のそれぞれ
を独立して制御すること、を特徴とするもの。
【請求項２３】請求項21または請求項22にかかるシグナリングシステムにおいて、前記制御手
段は、前記各発光器により発せられた前記光の振幅、位相、又は周波数を変調す
ることにより前記複数の発光器のそれぞれを制御すること、を特徴とするもの。
【請求項２４】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一
シグナリング装置は、さらに、前記複数の発光器のうち、前記第二シグナリング
装置に対して情報を搬送するための光ビームを発するために使用される一つを選
択する選択手段、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項２５】請求項２４のシグナリングシステムにおいて、請求項１７に従属する場合、前
記第一シグナリング装置は、前記第一シグナリング装置と前記第二シグナリング
装置間の相対運動によって、光ビームが前記複数の発光器にわたって移動した場
合、前記第二シグナリング装置から受光した光ビームを追跡する追跡手段を備え
ており、前記選択手段は、前記追跡手段からの出力に基づき、第二シグナリング
装置に対して発光するため使用される前記発光器を選択するよう動作すること、を特徴とするもの。
【請求項２６】請求項９またはこれに従属する請求項にかかるシグナリングシステムにおいシグナリング装置は、さらに、前記第一シグナリング装置に返送する光を発する
のに使用される発光器を選択する選択手段を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項２７】請求項２４のシグナリングシステムにおいて、請求項１７に従属する場合、前
記第二シグナリング装置は、さらに、前記第一シグナリング装置と前記第二シグ
ナリング装置間の相対運動によって、光ビームが前記複数の発光器にわたって移
動した場合、前記第一シグナリング装置から受光した光ビームを追跡する追跡手
段を備えており、前記選択手段は、前記追跡手段からの出力に基づき、第一シグ
ナリング装置に対して発光するのに使用される前記発光器を選択するよう動作す
ること、を特徴とするもの。
【請求項２８】請求項2５または請求項２７にかかるシグナリングシステムにおいて、前記追跡
手段は、前記複数の発光器により出力された前記電気信号のレベルを監視するこ
とにより前記光ビームを追跡するよう動作すること、を特徴とするもの。
【請求項２９】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、一以上の
第二シグナリング装置に対し、それぞれが、各発光器から光を発するよう構成さ
れた複数の第一シグナリング装置、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項３０】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、一以上の
第一シグナリング装置に対し、それぞれが、各発光器から光を発するよう構成さ
れた複数の第二シグナリング装置、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項３１】第一および第二シグナリング装置を備えたシグナリングシステムであって、前記第一シグナリング装置は、(i)それぞれが情報を搬送する各光ビームを発
光する複数の発光器、および(ii)前記複数の発光器から発せられた光を集め、当
該光ビームをレンズ系の視野(field of view)内の各方向に導くとともに、前記
第二シグナリング装置から返送された変調光ビームを集めるレンズ系、(iii)前
記レンズ系から集められた光を受光するとともに、受光した光を対応する電気信
号に変換する光検出器、および(IV)前記変調データを取り出すため、前記光検出
器からの前記電気信号を処理する手段、を備えており、前記第二シグナリング装置は、(i) 前記シグナリング装置の発光器から発せ
られた光を集める第一レンズ系、(ii)前記レンズ系から集められた前記光を、前
記レンズ系を介して前記第一シグナリング装置に反射する光反射器、および(iii
)前記レンズシステムによって集められた前記光および／または前記反射光を前
記第一シグナリング装置向けの変調用データで変調する変調器、を備えているこ
と、を特徴とするもの。
【請求項３２】請求項３１にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装
置のレンズ系は、前記第一シグナリング装置の前記発光器から集めた前記光の焦
点を前記発光器上に合わせること、を特徴とするもの。
【請求項３３】請求項３１または請求項３２にかかるシグナリングシステムにおいて、前記反
射器は、再帰反射器(retro-reflector)、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項３４】請求項３１から請求項３５のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記反射器は、鏡を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項３５】請求項３１から請求項３４のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記反射器は、前記第二シグナリング装置のレンズ系の焦点面にあわせてそれ
自体又はその一部が湾曲していること、を特徴とするもの。
【請求項３６】請求項３１から請求項３５のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記変調器は、前記受信した光の振幅、位相、周波数又は極性の少なくとも一
つにおいて変調可能であること、を特徴とするもの。
【請求項３７】請求項３１から請求項３６のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記変調器は、透過的(transmissive)であり、前記レンズ系と前記反射器の間
に位置すること、を特徴とするもの。
【請求項３８】請求項３７にかかるシグナリングシステムにおいて、前記変調器は液晶式変調
器(liquid crystal modulator)を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項３９】請求項３１から請求項３６のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記変調器および前記反射器は、一つのユニットとして形成されたこと、を特徴とするもの。
【請求項４０】請求項３９にかかるシグナリングシステムにおいて、前記組み合わされた変調
器および反射器は、量子閉じこめシュタルク効果素子(quantum confined Stark
effect device)、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項４１】請求項３１から請求項４０のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記第一シグナリング装置のレンズ系および前記第二シグナリング装置のレン
ズ系は、各々の視野を最大化するため、それぞれ広角レンズを有すること、を特徴とするもの。
【請求項４２】請求項３１から請求項３６のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記第二シグナリング装置は、複数の光反射器および／又は変調器であって、
それぞれが、前記第一シグナリング装置のレンズ系によって集められた光をその
視野内の各方向から受光するとともに、前記光を各方向に反射および／又は変調
するもの、備えていること、を特徴とするもの。
【請求項４３】請求項４２にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装
置内の前記複数の反射器は、通常のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項４４】請求項４３にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装
置内の前記複数の反射器は、二次元のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項４５】請求項３１から請求項４４のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記第二シグナリング装置は、さらに、(i)前記第一シグナリング装置のレン
ズ系から集められた光の一部を受光するとともに、受光した光を対応する電気信
号に変換する光検出器、および(ii)前記第一シグナリング装置から発せられた前
記光ビームにより搬送された前記情報を取り出すために、前記光検出器からの前
記電子信号を処理する手段、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項４６】請求項４５にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装
置の前記光検出器は、複数の光検出器であって、それぞれが、前記レンズ系によ
ってその視野内の各方向から集められた光を受光するとともに、当該受光した光
を対応する電気信号に変換するもの、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項４７】請求項４６にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装
置の前記複数の光検出器は、通常のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項４８】請求項４７にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第二シグナリング装
置の前記複数の光検出器は、二次元のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項４９】請求項３１から請求項４８のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記第一シグナリング装置の前記光検出器は、複数の光検出器であって、それ
ぞれが、前記レンズ系によってその視野内の各方向から集められた光を受光する
とともに、当該受光した光を対応する電気信号に変換するもの、を備えているこ
と、を特徴とするもの。
【請求項５０】請求項４９にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一シグナリング装
置の前記複数の光検出器は、通常のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項５１】請求項５０にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一シグナリング装
置の前記複数の光検出器は、二次元のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項５２】請求項４９から請求項５１のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、関連づけられた発光器と光検出器の対が、前記第一シグナリング装置のレンズ
系に対して、光学的にほぼ同一場所(optically co-located)になるよう、前記第
一シグナリング装置の各発光器が前記第一シグナリング装置の各光検出器のそれ
ぞれと関連づけられていること、を特徴とするもの。
【請求項５３】請求項４６のシグナリングシステムにおいて、請求項４２に従属する場合、関
連づけられた反射器および／又は変調器および光検出器の対が、前記第二シグナ
リング装置のレンズ系に対して、光学的にほぼ同一場所(optically co-located)
になるよう、前記第二シグナリング装置の各発光器および／又は変調器が前記第
二シグナリング装置の各光検出器のそれぞれと関連づけられていること、を特徴とするもの。
【請求項５４】請求項５２又は請求項５３にかかるシグナリングシステムにおいて、関連づけ
られた発光器と光検出器の対、又は関連づけられた光反射器および／又は変調器
および光検出器の対は、互いにその近傍に位置すること、を特徴とするもの。
【請求項５５】請求項５１にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一シグナリング装
置の第一前記複数の発光器および前記複数の光検出器は、互いに離れて位置し、
前記関連づけられた発光器と光検出器の対を光学的に同一場所に位置させるため
、前記複数の発光器および前記複数の光検出器と前記レンズ系との間にビームス
プリッターが設けられていることを特徴とするもの。
【請求項５６】請求項４９から請求項５１のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて、
前記第二シグナリング装置の前記レンズ系は、テレセントリックレンズを備えて
おり、前記光反射器は、ほぼ前記テレセントリックレンズの前記焦点面に位置す
ること、を特徴とするもの。
【請求項５７】請求項３１から請求項５６のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記第二シグナリング装置の前記レンズ系は、前方焦点面および後方焦点面を
有するレンズを備えており、前記第一シグナリング装置から受光した光の一部を
遮るための遮光部材がほぼ前記前方焦点面に位置しており、前記光反射器が、ほ
ぼ前記レンズの光学的な前記後方焦点面に位置すること、を特徴とするもの。
【請求項５８】請求項３１から請求項５７のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、前記第二シグナリング装置は、前記第一シグナリング装置に対して反射された
光が前記情報を搬送するよう前記変調器を制御する制御手段を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項５９】請求項５８のシグナリングシステムにおいて、請求項４２に従属する場合、前
記制御手段は、それぞれの反射光が別々の情報を搬送する光を発するよう前記複
数の変調器のそれぞれを独立して制御すること、を特徴とするもの。
【請求項６０】請求項３１から請求項５９のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、記第一シグナリング装置は、さらに、前記複数の発光器のうち、前記第二シグ
ナリング装置に対して情報を搬送するための光ビームを発するために使用される
一つを選択する選択手段を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項６１】請求項６０にかかるシグナリングシステムにおいて、請求項４９に従属する場
合、前記第一シグナリング装置は、前記第一シグナリング装置と前記第二シグナ
リング装置間の相対運動によって、光ビームが前記複数の発光器にわたって移動
した場合、前記第二シグナリング装置から受光した光ビームを追跡する追跡手段
を備えており、前記選択手段は、前記追跡手段からの出力に基づき、第二シグナ
リング装置に対して光ビームを発するのに使用される前記発光器を選択するよう
動作すること、を特徴とするもの。
【請求項６２】請求項４２又はそれに充足するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステ
ムにおいて、さらに、前記第一シグナリング装置に光を返送するのに使用される
反射器および／又は変調器を選択する選択手段を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項６３】請求項６１または請求項６２にかかるシグナリングシステムにおいて、前記追
跡手段は、前記複数の発光器により出力された前記電気信号のレベルを監視する
ことにより前記光ビームを追跡するよう動作すること、を特徴とするもの。
【請求項６４】請求項３１から請求項６３のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、一以上の第二シグナリング装置に対し、それぞれが、各発光器から光を発する
とともに、前記第二シグナリング装置から返送された各変調光ビームを受光する
よう構成された複数の第一シグナリング装置、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項６５】請求項３１から請求項６４のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、一以上の第一シグナリング装置に対し、それぞれが、各発光器から光を発する
とともに、データで変調された前記変調光を前記第一シグナリング装置に対して
反射するよう構成された複数の第二シグナリング装置を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項６６】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一
シグナリング装置の前記レンズ系は、前記複数の発光器のそれぞれから発せられ
た光を平行化(collimate)するよう動作すること、を特徴とするもの。
【請求項６７】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一
シグナリング装置の前記レンズ系は、テレセントリックレンズを備えており、前
記複数の発光器は、ほぼ前記テレセントリックレンズの光学的な前方焦点面に位
置すること、を特徴とするもの。
【請求項６８】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一
シグナリング装置の前記レンズ系は、前方焦点面および後方焦点面を有するレン
ズを含んでおり、前記複数の発光器が、ほぼ前記レンズの光学的な前記後方焦点
面に位置しており、前記各発光器から発せられた光の一部を遮るための遮光部材
がほぼ前記前方焦点面に位置すること、を特徴とするもの。
【請求項６９】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一
シグナリング装置の前記複数の発光器は、通常のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項７０】請求項６９にかかるシグナリングシステムにおいて、前記第一シグナリング装
置の前記複数の光検出器は、二次元のアレイに配置されていること、を特徴とするもの。
【請求項７１】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、一以上の
前記発光器は、レーザーを発光する垂直キャビテイー面発光レーザー（VCSELs）
、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項７２】請求項１から請求項７０のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて、
一以上の前記発光器は、レーザーダイオード、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項７３】請求項１から請求項７０のいずれかにかかるシグナリングシステムにおいて
、一以上の前記発光器は、光源および光ファイーバー備え、前記光源は、前記光
ファイバーの一端に位置し、前記光ファイバーの他端は、前記発光器として機能
すること、を特徴とするもの。
【請求項７４】先行するいずれかの請求項にかかるシグナリングシステムにおいて、前記前記
第一シグナリング装置と前記第二シグナリング装置は、相対的に移動可能である
こと、を特徴とするもの。
【請求項７５】シグナリング装置であって、(i)それぞれが情報を搬送する各光ビームを発光
する複数の発光器、および(ii)前記複数の発光器から発せられた光を集めるとと
もに、当該光ビームをレンズ系の視野(field of view)内の各方向に導くレンズ
系、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項７６】シグナリング装置であって、先行する請求項のいずれかの前記第一シグナリン
グ装置の技術的特徴を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項７７】請求項７５又は請求項７６にかかる一以上のシグナリング装置および複数の第
二シグナリング装置を備えたシグナリングキットであって、前記各第二シグナリ
ング装置は、(i)一の前記第一シグナリング装置の発光器から発せられた光を集
めるレンズ系、(ii)前記レンズ系から集められた光を受光するとともに、受光し
た光を対応する電気信号に変換する光検出器、および(iii)前記集められた情報
によって搬送された前記情報を取り出すために、前記光検出器からの前記電子信
号を処理する処理手段を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項７８】第一シグナリング装置および第二シグナリング装置を用いるシグナリング方法
であって、前記第一シグナリング装置においては、(i)複数の発光器から少なくとも一の
発光器から情報を搬送する光を発するステップ、(ii)前記少なくとも一の発光器
から発せられた光をレンズ系を用いて集めるとともに、当該光を当該レンズ系の
視野内の各方向に導くステップ、を備え、および前記第二シグナリング装置においては、(i)前記第一シグナリング装置の発光
器から発した光をレンズ系を用いて集めるステップ、(ii)前記集められた光を光
検出器で受光するとともに、当該受光した光を対応する電気信号に変換するステ
ップ、および(iii)前記情報を取り出すために前記光検出器からの前記電気信号
を処理するステップ、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項７９】第一シグナリング装置および第二シグナリング装置を用いるシグナリング方法
であって、前記第一シグナリング装置においては、(i)情報を搬送する光を発するために
複数の発光器から少なくとも一の発光器を用いるステップ、(ii)前記少なくとも
一の発光器により発せられた光をレンズを用いて集めるとともに、集められた光
を当該レンズの視野内の各方向に導くステップ、を備え、前記第二シグナリング装置においては、(i)前記第一シグナリング装置の前記
少なくとも一の発光器から発せられた前記光を集めるためにレンズを用いるステ
ップ、(ii)前記レンズから集められた光を前記レンズを介して前記第一前記シグ
ナリング装置へ反射するステップ、および(iii)前記レンズ系により集められた
前記光および／又は前記反射された光を前記第一前記シグナリング装置向けの変
調データで変調するステップ、を備え、さらに、前記第一シグナリング装置においては、(iii)前記レンズ系を用いて前記第二
シグナリング装置から反射された変調光ビームを集めるステップ、(iV)集められ
た変調データを光検出器で受光するとともに、当該受光した光を対応する電気信
号に変換するステップ、および(V)前記変調データを取り出すために前記光検出
器からの前記電気信号を処理するステップ、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項８０】オフィス通信ネットワークであって、請求項１から請求項７６にかかるいずれ
かのシグナリングシステム、を備えていること、を特徴とするもの。
【請求項８１】テレビジョンシステムであって、請求項１から請求項７６にかかるいずれかの
シグナリングシステム、を備えていること、を特徴とするもの。