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JP6734000B1 - Laser light control device, optical space communication device, and optical space communication system - Google Patents

Laser light control device, optical space communication device, and optical space communication system Download PDF

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JP6734000B1
JP6734000B1 JP2019560412A JP2019560412A JP6734000B1 JP 6734000 B1 JP6734000 B1 JP 6734000B1 JP 2019560412 A JP2019560412 A JP 2019560412A JP 2019560412 A JP2019560412 A JP 2019560412A JP 6734000 B1 JP6734000 B1 JP 6734000B1
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Abstract

通信相手の光空間通信装置から送信されたビームビームが受信されると、ビームの光強度を検出する光強度検出部(12)と、光強度検出部(12)により検出された光強度から、通信相手の光空間通信装置との間の大気の屈折率の乱れ具合いを示す大気構造定数を算出する大気構造定数算出部(15)と、大気構造定数算出部(15)により算出された大気構造定数に基づいて、送信対象のビームが分割された光である複数のレーザ光のそれぞれの位相の変調量を算出する変調量算出部(16)と、変調量算出部(16)により算出されたそれぞれの変調量に従って、それぞれのレーザ光の位相を変調する位相変調部(34)とを備えるように、レーザ光制御装置(3)を構成した。When the beam beam transmitted from the optical space communication device of the communication partner is received, from the light intensity detection unit (12) that detects the light intensity of the beam and the light intensity detected by the light intensity detection unit (12), Atmospheric structure constant calculation unit (15) for calculating an atmospheric structure constant that indicates the degree of disturbance of the refractive index of the atmosphere with the optical space communication device of the communication partner, and the atmospheric structure calculated by the atmospheric structure constant calculation unit (15) Based on a constant, a modulation amount calculation unit (16) that calculates the modulation amount of each phase of a plurality of laser beams, which are light beams into which the transmission target beam is divided, and a modulation amount calculation unit (16). The laser light controller (3) is configured so as to include a phase modulator (34) that modulates the phase of each laser light according to each modulation amount.

Description

この発明は、 レーザ光の位相を変調するレーザ光制御装置、光空間通信装置及び光空間通信システムに関するものである。 The present invention relates to a laser light control device that modulates the phase of laser light, an optical space communication device, and an optical space communication system.

以下の特許文献1には、空間を伝搬する光を用いて通信を行う光空間伝送装置が開示されている。
空間を伝搬する光の強度は、大気の揺らぎによって変動を生じることがある。特許文献1に開示されている光空間伝送装置は、大気の揺らぎによる光強度の変動を低減する機能を備えている。この光空間伝送装置は、可動ミラーを介して、受信光を受光素子に導く光学系と、受光素子により受光された受信光の強度を検出する受信光強度検出回路とを備え、可動ミラー制御回路が、受信光強度検出回路により検出された強度に基づいて、可動ミラーの角度を制御している。
The following Patent Document 1 discloses an optical space transmission device that performs communication using light propagating in space.
The intensity of light propagating in space may fluctuate due to atmospheric fluctuations. The optical space transmission device disclosed in Patent Document 1 has a function of reducing fluctuations in light intensity due to atmospheric fluctuations. This optical space transmission device includes an optical system that guides received light to a light receiving element via a movable mirror, and a received light intensity detection circuit that detects the intensity of the received light received by the light receiving element. However, the angle of the movable mirror is controlled based on the intensity detected by the received light intensity detection circuit.

特開2005−341494号公報JP, 2005-341494, A

特許文献1に開示されている光空間伝送装置では、可動ミラー制御回路が、可動ミラーの角度を制御することで、受信光の強度の変動を低減している。しかし、可動ミラーの角度の制御は、機械的な駆動による制御であるため、可動ミラー制御回路が、可動ミラーの角度の制御が完了するまでに、ある程度の時間を要し、可動ミラーの角度を制御している間に、さらに受信光の強度が変動してしまうことがある。
特許文献1に開示されている光空間伝送装置は、可動ミラーの角度を制御している間に、さらに受信光の強度が変動してしまうと、受信光の強度の変動による影響を低減できなくなってしまうことがあるという課題があった。
In the optical space transmission device disclosed in Patent Document 1, the movable mirror control circuit controls the angle of the movable mirror to reduce fluctuations in the intensity of the received light. However, since the control of the angle of the movable mirror is control by mechanical drive, it takes some time for the movable mirror control circuit to complete the control of the angle of the movable mirror, and the angle of the movable mirror is controlled. During the control, the intensity of the received light may further change.
In the optical space transmission device disclosed in Patent Document 1, if the intensity of the received light fluctuates further while controlling the angle of the movable mirror, the influence due to the fluctuation of the intensity of the received light cannot be reduced. There was a problem that it might happen.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、機械的な駆動によって制御を行うよりも、短時間で、ビームの光強度の変動を低減することができるレーザ光制御装置、光空間通信装置及び光空間通信システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, a laser light control device capable of reducing the fluctuation of the light intensity of the beam in a shorter time than performing control by mechanical driving, An object is to obtain an optical space communication device and an optical space communication system.

この発明に係るレーザ光制御装置は、通信相手の光空間通信装置から送信されたビームが受信されると、ビームの光強度を検出する光強度検出部と、光強度検出部により光強度が検出される毎に、当該光強度を取得し、取得した複数の光強度から、通信相手の光空間通信装置との間の大気の屈折率の乱れ具合いを示す大気構造定数を算出する大気構造定数算出部と、大気構造定数算出部により算出された大気構造定数に基づいて、送信対象のビームが分割された光である複数のレーザ光のそれぞれの位相の変調量を算出する変調量算出部と、変調量算出部により算出されたそれぞれの変調量に従って、それぞれのレーザ光の位相を変調する位相変調部とを備えるようにしたものである。 In the laser light control device according to the present invention, when the beam transmitted from the optical space communication device of the communication partner is received, the light intensity detection unit that detects the light intensity of the beam and the light intensity detection unit detects the light intensity. Each time, the light intensity is obtained, and from the obtained light intensities, the atmospheric structure constant calculation is performed to calculate the atmospheric structure constant indicating the degree of disorder of the refractive index of the atmosphere with the optical space communication device of the communication partner. Section, based on the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculation unit, a modulation amount calculation unit that calculates the modulation amount of each phase of a plurality of laser light is a beam of the beam to be transmitted is divided, A phase modulation unit that modulates the phase of each laser beam according to each modulation amount calculated by the modulation amount calculation unit is provided.

この発明によれば、大気構造定数算出部により算出された大気構造定数に基づいて、送信対象のビームが分割された光である複数のレーザ光のそれぞれの位相の変調量を算出する変調量算出部を備え、位相変調部が、変調量算出部により算出されたそれぞれの変調量に従って、それぞれのレーザ光の位相を変調するように、レーザ光制御装置を構成した。したがって、この発明に係るレーザ光制御装置は、機械的な駆動によって制御を行うよりも、短時間で、ビームの光強度の変動を低減することができる。 According to the present invention, based on the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculating unit, the modulation amount calculation for calculating the modulation amount of each phase of the plurality of laser beams, which are the light beams into which the beam to be transmitted is divided, is calculated. The laser light control device is configured so that the phase modulation unit modulates the phase of each laser light according to each modulation amount calculated by the modulation amount calculation unit. Therefore, the laser light control device according to the present invention can reduce the fluctuation of the light intensity of the beam in a shorter time than the control by mechanical driving.

実施の形態1に係る光空間通信システムを示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an optical space communication system according to the first embodiment. 実施の形態1に係る光空間通信システムにおける第1の光空間通信装置1を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a first optical space communication device 1 in the optical space communication system according to the first embodiment. 実施の形態1に係るレーザ光制御装置3に含まれている大気構造定数算出部15及び変調量算出部16のハードウェアを示すハードウェア構成図である。3 is a hardware configuration diagram showing hardware of an atmospheric structure constant calculation unit 15 and a modulation amount calculation unit 16 included in the laser light control device 3 according to the first embodiment. FIG. レーザ光制御装置3の一部が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of a computer when a part of laser light control apparatus 3 is implement|achieved by software or firmware. 第1のテーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a 1st table. 大気構造定数Cnと、大気を伝搬するビームの光強度の揺らぎの大きさとの対応関係を示す説明図である。And atmospheric structure constant Cn 2, is an explanatory diagram showing a correspondence relationship between the magnitude of fluctuations in the light intensity of the beam propagating through the atmosphere. 第2のテーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a 2nd table. 図8Aは、ビーム合成部37により合成されるレーザ光Lsr〜Lsr19の配置例を示す説明図、図8Bは、ビーム合成部37により合成されるレーザ光Lsr〜Lsr19の配置例を示す説明図である。Figure 8A is an explanatory diagram showing an example of arrangement of the laser beam Lsr 1 ~Lsr 19 synthesized by the beam combining unit 37, FIG. 8B, an example of arrangement of the laser beam Lsr 1 ~Lsr 19 synthesized by the beam combining unit 37 It is an explanatory view shown. 実施の形態2に係る光空間通信システムにおける第1の光空間通信装置1を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a first optical space communication device 1 in the optical space communication system according to the second embodiment. 図10Aは、4つの受光面24a,24b,24c,24dに対して、集光レンズ23により集光されたビームが均等に照射されている例を示す説明図、図10Bは、4つの受光面24a,24b,24c,24dに対して、集光レンズ23により集光されたビームが均等に照射されていない例を示す説明図である。FIG. 10A is an explanatory view showing an example in which four light-receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d are uniformly irradiated with the beam condensed by the condenser lens 23, and FIG. 10B shows four light-receiving surfaces. It is explanatory drawing which shows the example which the beam condensed by the condensing lens 23 is not uniformly irradiated with respect to 24a, 24b, 24c, 24d.

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明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。 Hereinafter, in order to explain the present invention in more detail, modes for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る光空間通信システムを示す構成図である。
図1において、第1の光空間通信装置1は、通信相手の光空間通信装置である第2の光空間通信装置2とビームを送受信する。
第2の光空間通信装置2は、通信相手の光空間通信装置である第1の光空間通信装置1とビームを送受信する。
第1の光空間通信装置1と第2の光空間通信装置2とは、大気を介して、互いにビームを送受信することで、双方向の情報伝送を実施する。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an optical space communication system according to the first embodiment.
In FIG. 1, a first optical space communication device 1 transmits/receives a beam to/from a second optical space communication device 2, which is a communication partner optical space communication device.
The second optical space communication device 2 transmits/receives a beam to/from the first optical space communication device 1 which is a communication partner optical space communication device.
The first optical space communication device 1 and the second optical space communication device 2 perform bidirectional information transmission by transmitting and receiving beams to and from each other through the atmosphere.

図2は、実施の形態1に係る光空間通信システムにおける第1の光空間通信装置1を示す構成図である。
第2の光空間通信装置2の構成は、第1の光空間通信装置1の構成と同様であり、第2の光空間通信装置2を示す構成図は、図2である。
第1の光空間通信装置1は、図2に示すように、レーザ光制御装置3を含んでいる。
レーザ光制御装置3は、図2に示すように、光強度検出部12、大気構造定数算出部15、変調量算出部16及び位相変調部34を備えている。
図3は、実施の形態1に係るレーザ光制御装置3に含まれている大気構造定数算出部15及び変調量算出部16のハードウェアを示すハードウェア構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the first optical space communication device 1 in the optical space communication system according to the first embodiment.
The configuration of the second optical space communication device 2 is similar to the configuration of the first optical space communication device 1, and the configuration diagram showing the second optical space communication device 2 is FIG.
The first optical space communication device 1 includes a laser light control device 3 as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the laser light control device 3 includes a light intensity detector 12, an atmospheric structure constant calculator 15, a modulation amount calculator 16, and a phase modulator 34.
FIG. 3 is a hardware configuration diagram showing the hardware of the atmospheric structure constant calculation unit 15 and the modulation amount calculation unit 16 included in the laser light control device 3 according to the first embodiment.

図2において、受信機10は、受信部11、光強度検出部12、大気構造定数算出部15及び変調量算出部16を備えている。
受信部11は、第2の光空間通信装置2から送信されたビームを受信し、受信したビームを光強度検出部12の後述する集光レンズ13に出力する。
光強度検出部12は、集光レンズ13及び第1のフォトダイオード14を備えている。
光強度検出部12は、受信部11により受信されたビームの光強度を検出する。
集光レンズ13は、受信部11から出力されたビームを第1のフォトダイオード14の後述する受光面14aに集光する。
第1のフォトダイオード14は、受光面14aを有している。
第1のフォトダイオード14は、集光レンズ13によって受光面14aに集光されたビームを電気信号に変換し、電気信号として、受光面14aに集光されたビームの光強度と正比例している電流IPDを大気構造定数算出部15及び変調量算出部16の後述する位相取得部18のそれぞれに出力する。
また、第1のフォトダイオード14は、電流IPDを図示せぬ復調器に出力する。図示せぬ復調器は、電流IPDから、第2の光空間通信装置2から送信されたビームに重畳されている情報を復調する。
2, the receiver 10 includes a receiver 11, a light intensity detector 12, an atmospheric structure constant calculator 15, and a modulation amount calculator 16.
The receiving unit 11 receives the beam transmitted from the second optical space communication device 2, and outputs the received beam to a condenser lens 13 of the light intensity detecting unit 12 described later.
The light intensity detector 12 includes a condenser lens 13 and a first photodiode 14.
The light intensity detector 12 detects the light intensity of the beam received by the receiver 11.
The condenser lens 13 condenses the beam output from the receiver 11 on a light receiving surface 14a of the first photodiode 14 described later.
The first photodiode 14 has a light receiving surface 14a.
The first photodiode 14 converts the beam condensed on the light receiving surface 14a by the condenser lens 13 into an electric signal, and is directly proportional to the light intensity of the beam condensed on the light receiving surface 14a as the electric signal. The current I PD is output to each of the atmospheric structure constant calculation unit 15 and the phase acquisition unit 18 of the modulation amount calculation unit 16 described later.
Further, the first photodiode 14 outputs the current I PD to a demodulator (not shown). A demodulator (not shown) demodulates the information superimposed on the beam transmitted from the second optical space communication device 2 from the current I PD .

大気構造定数算出部15は、例えば、図3に示す大気構造定数算出回路41によって実現される。
大気構造定数算出部15は、光強度検出部12により検出された光強度から、第1の光空間通信装置1と第2の光空間通信装置2との間の大気の屈折率の乱れ具合いを示す大気構造定数Cnを算出する。
具体的には、大気構造定数算出部15は、第1のフォトダイオード14から電流IPDが出力される毎に、出力された電流IPDを電力PPDに変換して、電力PPDを例えば内部メモリに格納する。
大気構造定数算出部15は、例えば内部メモリに格納した複数の電力PPDに基づいて、大気構造定数Cnを算出する。
大気構造定数算出部15は、算出した大気構造定数Cnを変調量算出部16の後述する位相取得部18に出力する。
The atmospheric structure constant calculation unit 15 is realized by, for example, the atmospheric structure constant calculation circuit 41 shown in FIG.
The atmospheric structure constant calculation unit 15 uses the light intensity detected by the light intensity detection unit 12 to determine the degree of disorder of the refractive index of the atmosphere between the first optical space communication device 1 and the second optical space communication device 2. The atmospheric structure constant Cn 2 shown is calculated.
Specifically, the atmospheric structure constant calculation unit 15 converts the output current I PD into the power P PD every time the current I PD is output from the first photodiode 14, and the power P PD is, for example, Store in internal memory.
The atmospheric structure constant calculator 15 calculates the atmospheric structure constant Cn 2 based on, for example, the plurality of electric powers P PD stored in the internal memory.
The atmospheric structure constant calculation unit 15 outputs the calculated atmospheric structure constant Cn 2 to the phase acquisition unit 18 of the modulation amount calculation unit 16 described later.

変調量算出部16は、テーブル格納部17、位相取得部18及び位相差算出部19を備えている。
変調量算出部16は、大気構造定数算出部15により算出された大気構造定数Cnに基づいて、後述するビーム分割部33から出力されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φの変調量Δφを算出する。m=1,・・・,Mであり、Mは、2以上の整数である。
The modulation amount calculation unit 16 includes a table storage unit 17, a phase acquisition unit 18, and a phase difference calculation unit 19.
The modulation amount calculator 16 calculates the phase of each of the M laser beams Lsr 1 to Lsr M output from the beam splitter 33, which will be described later, based on the atmospheric structure constant Cn 2 calculated by the atmospheric structure constant calculator 15. The modulation amount Δφ m of φ m is calculated. m=1,..., M, and M is an integer of 2 or more.

テーブル格納部17は、例えば、図3に示すテーブル格納回路42によって実現される。
テーブル格納部17は、N個の大気構造定数Cn 〜Cn と、M個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φとの対応関係を示す第1のテーブルを格納している。Nは、2以上の整数である。
テーブル格納部17は、ビームの光強度と正比例しているK個の電流IPD1〜IPDKと、M個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φとの対応関係を示す第2のテーブルを格納している。Kは、2以上の整数である。
The table storage unit 17 is realized by, for example, the table storage circuit 42 shown in FIG.
The table storage unit 17 stores a first table showing a correspondence relationship between N atmospheric structure constants Cn 1 2 to Cn N 2 and respective phases φ m in the M laser lights Lsr 1 to Lsr M. ing. N is an integer of 2 or more.
The table storage unit 17 shows a second relation indicating the correspondence between the K currents I PD1 to I PDK that are directly proportional to the light intensity of the beam and the respective phases φ m in the M laser lights Lsr 1 to Lsr M. Stores the table. K is an integer of 2 or more.

位相取得部18は、例えば、図3に示す位相取得回路43によって実現される。
位相取得部18は、テーブル格納部17に格納されている第1のテーブルから、大気構造定数算出部15により算出された大気構造定数Cnと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第1の位相φ1,mとして取得する。
位相取得部18は、テーブル格納部17に格納されている第2のテーブルから、光強度検出部12により検出された光強度と正比例している電流IPDと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得する。
位相取得部18は、第1の位相φ1,1〜φ1,M及び第2の位相φ2,1〜φ2,Mのそれぞれを位相差算出部19に出力する。
The phase acquisition unit 18 is realized by, for example, the phase acquisition circuit 43 shown in FIG.
The phase acquisition unit 18 uses the first table stored in the table storage unit 17 to generate M laser beams Lsr 1 to Lsr corresponding to the atmospheric structure constant Cn 2 calculated by the atmospheric structure constant calculation unit 15. Obtain each phase φ m in M as the first phase φ 1,m .
The phase acquisition unit 18 uses the second table stored in the table storage unit 17 to generate M laser beams corresponding to the current I PD that is directly proportional to the light intensity detected by the light intensity detection unit 12. Each phase φ m in Lsr 1 to Lsr M is acquired as the second phase φ 2,m .
The phase acquisition unit 18 outputs each of the first phases φ 1,1 to φ 1 ,M and the second phases φ 2,1 to φ 2,M to the phase difference calculation unit 19.

位相差算出部19は、例えば、図3に示す位相差算出回路44によって実現される。
位相差算出部19は、ビーム分割部33から出力されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φの変調量Δφとして、位相取得部18により取得された第1の位相φ1,mと、位相取得部18により取得された第2の位相φ2,mとの位相差を算出する。
位相差算出部19は、算出した変調量Δφを、位相変調部34の後述する光位相変調器34−mに出力する。
The phase difference calculation unit 19 is realized by, for example, the phase difference calculation circuit 44 shown in FIG.
The phase difference calculation unit 19 acquires the first phase acquired by the phase acquisition unit 18 as the modulation amount Δφ m of each phase φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M output from the beam splitter 33. The phase difference between φ 1,m and the second phase φ 2,m acquired by the phase acquisition unit 18 is calculated.
The phase difference calculator 19 outputs the calculated modulation amount Δφ m to the optical phase modulator 34-m of the phase modulator 34, which will be described later.

送信機30は、電源31、基準レーザ32、ビーム分割部33、位相変調部34及び送信部35を備えている。
電源31は、駆動用の電力を、光強度検出部12の第1のフォトダイオード14、大気構造定数算出部15、変調量算出部16、基準レーザ32、位相変調部34及び送信部35の光増幅部36のそれぞれに出力する。
The transmitter 30 includes a power supply 31, a reference laser 32, a beam splitter 33, a phase modulator 34, and a transmitter 35.
The power supply 31 supplies driving power to the first photodiode 14, the atmospheric structure constant calculation unit 15, the modulation amount calculation unit 16, the reference laser 32, the phase modulation unit 34, and the transmission unit 35 of the light intensity detection unit 12. It outputs to each of the amplifiers 36.

基準レーザ32は、送信対象のビームを発振し、発振したビームをビーム分割部33に出力する。
ビーム分割部33は、例えば、ビームスプリッタによって実現される。
ビーム分割部33は、基準レーザ32から出力されたビームをM個に分割し、分割した光であるレーザ光Lsr〜Lsrのそれぞれを位相変調部34の光位相変調器34−mに出力する。
The reference laser 32 oscillates a beam to be transmitted and outputs the oscillated beam to the beam splitting unit 33.
The beam splitter 33 is realized by, for example, a beam splitter.
The beam splitter 33 splits the beam output from the reference laser 32 into M beams, and outputs each of the split laser beams Lsr 1 to Lsr M to the optical phase modulator 34-m of the phase modulator 34. To do.

位相変調部34は、M個の光位相変調器34−1〜34−Mを備えている。
位相変調部34は、変調量算出部16により算出されたM個の変調量Δφ〜Δφに従って、ビーム分割部33から出力されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを変調する。
光位相変調器34−mは、変調量算出部16の位相差算出部19により算出された変調量Δφに従って、ビーム分割部33から出力されたレーザ光Lsrの位相φを変調する。
光位相変調器34−mは、位相変調後のレーザ光Lsrを送信部35の後述する光増幅器36−mに出力する。
The phase modulator 34 includes M optical phase modulators 34-1 to 34-M.
The phase modulation unit 34 according to the M modulation amounts Δφ 1 to Δφ M calculated by the modulation amount calculation unit 16, the respective phase φ in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M output from the beam splitter 33. Modulate m .
The optical phase modulator 34-m modulates the phase φ m of the laser light Lsr m output from the beam splitter 33 according to the modulation amount Δφ m calculated by the phase difference calculation unit 19 of the modulation amount calculation unit 16.
The optical phase modulator 34-m outputs the laser beam Lsr m after the phase modulation to be described later optical amplifiers 36-m of the transmitter 35.

送信部35は、光増幅部36、ビーム合成部37及びビーム送信部38を備えている。
送信部35は、位相変調部34により位相が変調されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrからビームを生成し、生成したビームを、大気を介して、第2の光空間通信装置2に送信する。
光増幅部36は、M個の光増幅器36−1〜36−Mを備えている。
光増幅部36は、位相変調部34により位相が変調されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrのそれぞれを増幅する。
光増幅器36−mは、光位相変調器34−mから出力された位相変調後のレーザ光Lsrを増幅し、増幅後のレーザ光Lsrをビーム合成部37に出力する。
The transmitter 35 includes an optical amplifier 36, a beam combiner 37, and a beam transmitter 38.
The transmitter 35 generates a beam from the M pieces of laser light Lsr 1 to Lsr M whose phases are modulated by the phase modulator 34, and transmits the generated beam to the second optical space communication device 2 through the atmosphere. Send.
The optical amplification unit 36 includes M optical amplifiers 36-1 to 36-M.
The optical amplification unit 36 amplifies each of the M laser beams Lsr 1 to Lsr M whose phase is modulated by the phase modulation unit 34.
Optical amplifiers 36-m, the laser light Lsr m after the phase-modulated output from the optical phase modulator 34-m amplifies and outputs the laser light Lsr m after amplification to the beam combining unit 37.

ビーム合成部37は、例えば、ビームコンバイナによって実現される。
ビーム合成部37は、光増幅器36−1〜36−Mから出力されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrを合成することでビームを生成し、生成したビームをビーム送信部38に出力する。
ビーム送信部38は、ビーム合成部37から出力されたビームを、大気を介して、第2の光空間通信装置2に送信する。
The beam combiner 37 is realized by, for example, a beam combiner.
The beam combiner 37 generates a beam by combining the M laser beams Lsr 1 to Lsr M output from the optical amplifiers 36-1 to 36-M, and outputs the generated beam to the beam transmitter 38. ..
The beam transmitter 38 transmits the beam output from the beam combiner 37 to the second optical space communication device 2 via the atmosphere.

図2では、レーザ光制御装置3の一部の構成要素である大気構造定数算出部15、テーブル格納部17、位相取得部18及び位相差算出部19のそれぞれが、図3に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、レーザ光制御装置3が、大気構造定数算出回路41、テーブル格納回路42、位相取得回路43及び位相差算出回路44によって実現されるものを想定している。
ここで、テーブル格納回路42は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、あるいは、DVD(Digital Versatile Disc)が該当する。
また、大気構造定数算出回路41、位相取得回路43及び位相差算出回路44のそれぞれは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、又は、これらを組み合わせたものが該当する。
In FIG. 2, each of the atmospheric structure constant calculation unit 15, the table storage unit 17, the phase acquisition unit 18, and the phase difference calculation unit 19, which are some of the constituent elements of the laser light control device 3, are dedicated as shown in FIG. It is supposed to be realized by the hardware of. That is, it is assumed that the laser light control device 3 is realized by the atmospheric structure constant calculation circuit 41, the table storage circuit 42, the phase acquisition circuit 43, and the phase difference calculation circuit 44.
Here, the table storage circuit 42 is, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or an EEPROM (Electrically readable memory). Alternatively, a volatile semiconductor memory, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, or a DVD (Digital Versatile Disc) is applicable.
Further, each of the atmospheric structure constant calculation circuit 41, the phase acquisition circuit 43, and the phase difference calculation circuit 44 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). , FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.

レーザ光制御装置3の一部の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、レーザ光制御装置3の一部が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
ソフトウェア又はファームウェアは、プログラムとして、コンピュータのメモリに格納される。コンピュータは、プログラムを実行するハードウェアを意味し、例えば、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいは、DSP(Digital Signal Processor)が該当する。
図4は、レーザ光制御装置3の一部が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合のコンピュータのハードウェア構成図である。
レーザ光制御装置3の一部が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、テーブル格納部17がコンピュータのメモリ51上に構成される。大気構造定数算出部15、位相取得部18及び位相差算出部19の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ51に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ52がメモリ51に格納されているプログラムを実行する。
Some of the components of the laser light control device 3 are not limited to those realized by dedicated hardware, and some of the laser light control device 3 may be software, firmware, or a combination of software and firmware. May be realized by.
Software or firmware is stored in the memory of the computer as a program. The computer means hardware that executes a program, and corresponds to, for example, a CPU (Central Processing Unit), a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor). To do.
FIG. 4 is a hardware configuration diagram of a computer when a part of the laser light control device 3 is realized by software, firmware, or the like.
When a part of the laser light control device 3 is realized by software, firmware or the like, the table storage unit 17 is configured on the memory 51 of the computer. A program for causing a computer to execute the processing procedures of the atmospheric structure constant calculation unit 15, the phase acquisition unit 18, and the phase difference calculation unit 19 is stored in the memory 51. Then, the processor 52 of the computer executes the program stored in the memory 51.

次に、図1に示す光空間通信システムの動作について説明する。
第1の光空間通信装置1と第2の光空間通信装置2とは、大気を介して、互いにビームを送受信することで、双方向の情報伝送を実施する。
光空間通信システムの起動時は、第1の光空間通信装置1の光位相変調器34−m(m=1,・・・,M)から出力されるレーザ光Lsrの位相φが初期値φm,iniに設定される。また、第2の光空間通信装置2の光位相変調器34−mから出力されるレーザ光Lsrの位相φが初期値φm,iniに設定される。
初期値φm,iniは、例えば、光位相変調器34−mの内部メモリに格納されていてもよいし、第1の光空間通信装置1の外部、又は、第2の光空間通信装置2の外部から与えられるものであってもよい。
なお、第1の光空間通信装置1の光位相変調器34−mの内部メモリに格納等される初期値φm,iniと、第2の光空間通信装置2の光位相変調器34−mの内部メモリに格納等される初期値φm,iniとは、同じ値である。
Next, the operation of the optical space communication system shown in FIG. 1 will be described.
The first optical space communication device 1 and the second optical space communication device 2 perform bidirectional information transmission by transmitting and receiving beams to and from each other through the atmosphere.
Startup space optical communication system includes a first optical space communication apparatus 1 optical phase modulator 34-m (m = 1, ···, M) phase phi m of the laser beam Lsr m outputted from the initial Set to the value φ m,ini . The phase phi m of the laser beam Lsr m outputted from the second optical space communication apparatus 2 optical phase modulator 34-m is set to an initial value phi m, ini.
The initial value φ m,ini may be stored in, for example, the internal memory of the optical phase modulator 34-m, may be stored outside the first optical space communication device 1, or may be stored in the second optical space communication device 2. It may be given from outside.
The initial value φ m,ini stored in the internal memory of the optical phase modulator 34-m of the first optical space communication apparatus 1 and the optical phase modulator 34-m of the second optical space communication apparatus 2 are stored. The initial value φ m,ini stored in the internal memory of is the same value.

以下、図2に示す第1の光空間通信装置1の動作を説明する。第2の光空間通信装置2の動作は、第1の光空間通信装置1の動作と同様であるため説明を省略する。
基準レーザ32は、送信対象のビームを発振し、発振したビームをビーム分割部33に出力する。
第2の光空間通信装置2に伝える情報は、図示せぬ変調器によって、基準レーザ32からビーム分割部33に出力されたビームに重畳される。あるいは、基準レーザ32が、第2の光空間通信装置2に伝える情報を重畳しているビームをビーム分割部33に出力する。
The operation of the first optical space communication device 1 shown in FIG. 2 will be described below. The operation of the second space optical communication apparatus 2 is the same as the operation of the first space optical communication apparatus 1, and the description thereof will be omitted.
The reference laser 32 oscillates a beam to be transmitted and outputs the oscillated beam to the beam splitting unit 33.
Information transmitted to the second optical space communication device 2 is superimposed on the beam output from the reference laser 32 to the beam splitter 33 by a modulator (not shown). Alternatively, the reference laser 32 outputs to the beam splitting unit 33 a beam on which the information transmitted to the second optical space communication device 2 is superimposed.

ビーム分割部33は、基準レーザ32からビームを受けると、ビームをM個に分割し、分割したM個の光であるレーザ光Lsr〜Lsrのそれぞれを、位相変調部34における光位相変調器34−1〜34−Mのそれぞれに出力する。
光位相変調器34−mは、ビーム分割部33から出力されたレーザ光Lsrの位相φを初期値φm,iniに設定し、位相φを初期値φm,iniに設定したレーザ光Lsrを光増幅器36−mに出力する。
When the beam splitting unit 33 receives the beam from the reference laser 32, the beam splitting unit 33 splits the beam into M beams, and each of the M split laser beams Lsr 1 to Lsr M is subjected to optical phase modulation in the phase modulating unit 34. It outputs to each of the units 34-1 to 34-M.
The laser optical phase modulator 34-m is to set the phase phi m of the laser beam Lsr m outputted from the beam splitting unit 33 to an initial value phi m, ini, and sets the phase phi m to an initial value phi m, ini outputs light Lsr m to the optical amplifier 36-m.

光増幅器36−mは、光位相変調器34−mからレーザ光Lsrを受けると、レーザ光Lsrを増幅し、増幅後のレーザ光Lsrをビーム合成部37に出力する。
ビーム合成部37は、光増幅器36−1〜36−MからM個のレーザ光Lsr〜Lsrを受けると、M個のレーザ光Lsr〜Lsrを合成することでビームを生成し、生成したビームをビーム送信部38に出力する。
図8Aは、ビーム合成部37により合成されるレーザ光Lsr〜Lsr19の配置例を示す説明図である。図8Aでは、M=19である。
ビーム送信部38は、ビーム合成部37から出力されたビームを、大気を介して、第2の光空間通信装置2に送信する。
Optical amplifiers 36-m receives the laser beam Lsr m from the optical phase modulator 34-m, and amplifies the laser light Lsr m, and outputs a laser beam Lsr m after amplification to the beam combining unit 37.
Upon receiving the M laser beams Lsr 1 to Lsr M from the optical amplifiers 36-1 to 36-M, the beam combining unit 37 generates a beam by combining the M laser beams Lsr 1 to Lsr M , The generated beam is output to the beam transmitter 38.
FIG. 8A is an explanatory diagram showing an arrangement example of the laser beams Lsr 1 to Lsr 19 combined by the beam combining unit 37. In FIG. 8A, M=19.
The beam transmitter 38 transmits the beam output from the beam combiner 37 to the second optical space communication device 2 via the atmosphere.

第1の光空間通信装置1の受信部11は、第2の光空間通信装置2から送信されたビームを受信する。
受信部11は、受信したビームを光強度検出部12の集光レンズ13に出力する。
The receiving unit 11 of the first space optical communication apparatus 1 receives the beam transmitted from the second space optical communication apparatus 2.
The receiver 11 outputs the received beam to the condenser lens 13 of the light intensity detector 12.

光強度検出部12の集光レンズ13は、受信部11からビームを受けると、ビームを第1のフォトダイオード14の受光面14aに集光する。
第1のフォトダイオード14は、集光レンズ13によって受光面14aに集光されたビームを電気信号に変換する。
第1のフォトダイオード14は、電気信号として、受光面14aに集光されたビームの光強度と正比例している電流IPDを大気構造定数算出部15及び位相取得部18のそれぞれに出力する。
また、第1のフォトダイオード14は、電流IPDを図示せぬ復調器に出力する。
Upon receiving the beam from the receiver 11, the condenser lens 13 of the light intensity detector 12 condenses the beam on the light receiving surface 14 a of the first photodiode 14.
The first photodiode 14 converts the beam condensed on the light receiving surface 14a by the condenser lens 13 into an electric signal.
The first photodiode 14 outputs, as an electric signal, a current I PD , which is directly proportional to the light intensity of the beam focused on the light receiving surface 14 a, to each of the atmospheric structure constant calculation unit 15 and the phase acquisition unit 18.
Further, the first photodiode 14 outputs the current I PD to a demodulator (not shown).

大気構造定数算出部15は、第1のフォトダイオード14から電流IPDが出力される毎に、出力された電流IPDを電力PPDに変換して、電力PPDを例えば内部メモリに格納する。
図2に示す第1の光空間通信装置1では、受信部11が、例えば、数秒の時間間隔Δtでビームを受信するものとする。この場合、第1のフォトダイオード14は、時間間隔Δtの電流IPDのそれぞれを大気構造定数算出部15及び位相取得部18のそれぞれに出力し、大気構造定数算出部15は、時間間隔Δtの電力PPDのそれぞれを例えば内部メモリに格納する。
The atmospheric structure constant calculation unit 15 converts the output current I PD into the power P PD each time the current I PD is output from the first photodiode 14, and stores the power P PD in, for example, an internal memory. ..
In the first optical space communication apparatus 1 shown in FIG. 2, it is assumed that the receiving unit 11 receives a beam at a time interval Δt of several seconds, for example. In this case, the first photodiode 14 outputs each of the currents I PD of the time interval Δt to the atmospheric structure constant calculation unit 15 and the phase acquisition unit 18, and the atmospheric structure constant calculation unit 15 outputs the time interval Δt of the time interval Δt. Each of the powers P PD is stored in, for example, an internal memory.

大気構造定数算出部15は、一定時間内の電力PPDを例えば内部メモリに格納すると、内部メモリから一定時間内の電力PPDを取得する。例えば、一定時間が10分で、Δt=1[秒]であれば、大気構造定数算出部15は、内部メモリから600個の電力PPDを取得する。
以下、大気構造定数算出部15は、内部メモリから、電力PPD,g(g=1,2,・・・,G)を取得したものとする。gは、取得した電力PPDを識別する変数、Gは、電力PPDの取得数であり、例えば、G=600である。
When the atmospheric structure constant calculation unit 15 stores the electric power P PD within a fixed time in, for example, an internal memory, the atmospheric structure constant calculation unit 15 acquires the electric power P PD within the fixed time from the internal memory. For example, if the fixed time is 10 minutes and Δt=1 [seconds], the atmospheric structure constant calculation unit 15 acquires 600 pieces of electric power P PD from the internal memory.
Hereinafter, it is assumed that the atmospheric structure constant calculation unit 15 acquires the power P PD,g (g=1, 2,..., G) from the internal memory. g is a variable that identifies the power P PD acquired, G is the number of acquisition of the power P PD, for example, a G = 600.

大気構造定数算出部15は、内部メモリから取得した電力PPD,1〜PPD,Gを用いて、以下の式(1)〜(3)に示す演算を行うことで、演算結果Resultを得る。

Figure 0006734000
式(1)及び式(2)において、log(x)は、xの対数を示す数学記号である。
式(1)は、電力PPD,1の対数〜PPD,Gの対数の平均値を算出するものであり、式(3)は、Result2,1〜Result2,Gの平均値を算出するものである。The atmospheric structure constant calculation unit 15 uses the electric powers P PD,1 to P PD,G acquired from the internal memory to perform the calculations shown in the following formulas (1) to (3), thereby obtaining the calculation result Result 3 . obtain.
Figure 0006734000
In Expressions (1) and (2), log(x) is a mathematical symbol indicating the logarithm of x.
Formula (1) calculates the average value of the logarithm of power P PD,1 to logarithm of P PD,G , and formula (3) calculates the average value of Result 2,1 to Result 2,G. To do.

次に、大気構造定数算出部15は、演算結果Resultを以下の式(4)に代入することで、大気構造定数Cnを算出する。

Figure 0006734000
式(4)において、Dは、受信部11における受信開口径、Lは、第1の光空間通信装置1と第2の光空間通信装置2との間の距離、kは、波数である。
受信開口径D、距離L及び波数kのそれぞれは、既値であり、例えば、大気構造定数算出部15の内部メモリに格納されていてもよいし、図2に示す第1の光空間通信装置1の外部から与えられるものであってもよい。
大気構造定数算出部15は、算出した大気構造定数Cnを位相取得部18に出力する。Next, the atmospheric structure constant calculator 15 calculates the atmospheric structure constant Cn 2 by substituting the calculation result Result 3 into the following equation (4).
Figure 0006734000
In Expression (4), D is the receiving aperture diameter in the receiving unit 11, L is the distance between the first optical space communication device 1 and the second optical space communication device 2, and k is the wave number.
Each of the reception aperture diameter D, the distance L, and the wave number k is an existing value and may be stored in, for example, the internal memory of the atmospheric structure constant calculation unit 15, or the first optical space communication device shown in FIG. 1 may be given from the outside.
The atmospheric structure constant calculation unit 15 outputs the calculated atmospheric structure constant Cn 2 to the phase acquisition unit 18.

テーブル格納部17には、第1のテーブルと、第2のテーブルとが格納されている。
第1のテーブルは、図5に示すように、N個の大気構造定数Cn 〜Cn と、M個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φとの対応関係を記録している。N個の大気構造定数Cn 〜Cn と、M個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φとの対応関係は、例えば、コンピュータのシミュレーションによって計算される。
図5は、第1のテーブルを示す説明図である。
図5では、例えば、大気構造定数Cn と対応している位相φ〜φとして、θ,θ,θ,・・・,θが第1のテーブルに記録されており、大気構造定数Cn と対応している位相φ〜φとして、θ,θ,θ,・・・,θが第1のテーブルに記録されている。
現在の大気構造定数が、例えば大気構造定数Cn であれば、大気構造定数Cn と対応している位相φ〜φは、大気を伝搬するビームの光強度の変動を抑制することが可能な位相である。
また、現在の大気構造定数が、例えば大気構造定数Cn であれば、大気構造定数Cn と対応している位相φ〜φは、大気を伝搬するビームの光強度の変動を抑制することが可能な位相である。
図6は、大気構造定数Cnと、大気を伝搬するビームの光強度の揺らぎの大きさとの対応関係を示す説明図である。
The table storage unit 17 stores a first table and a second table.
The first table, as shown in FIG. 5, the N number of atmospheric structure constant Cn 1 2 to Cn N 2, records the correspondence relation between each of the phases phi m in the M laser beam Lsr 1 ~Lsr M doing. And N number of atmospheric structure constant Cn 1 2 to Cn N 2, correspondence between each of the phase phi m in the M laser beam Lsr 1 ~Lsr M, for example, is calculated by computer simulation.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the first table.
In Figure 5, for example, as the phase phi 1 to [phi] M which correspond to the atmospheric structure constant Cn 1 2, θ 1, θ 2, θ 3, ···, θ 4 is recorded in the first table , as the phase phi 1 to [phi] M which correspond to the atmospheric structure constant Cn 2 2, θ 5, θ 6, θ 7, ···, θ 8 is recorded in the first table.
The current atmospheric structure constant, for example if atmospheric structure constant Cn 1 2, the phase phi 1 to [phi] M which correspond to the atmospheric structure constant Cn 1 2, to suppress the variation of the light intensity of the beam propagating through the atmosphere It is a possible phase.
Further, if the current atmospheric structure constant is, for example, the atmospheric structure constant Cn 2 2 , the phases φ 1 to φ M corresponding to the atmospheric structure constant Cn 2 2 indicate fluctuations in the light intensity of the beam propagating in the atmosphere. This is the phase that can be suppressed.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a correspondence relationship between the atmospheric structure constant Cn 2 and the magnitude of fluctuation of the light intensity of the beam propagating in the atmosphere.

第2のテーブルは、図7に示すように、ビームの光強度と正比例しているK個の電流IPD1〜IPDKと、M個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φとの対応関係を記録している。K個の電流IPD1〜IPDKと、M個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φとの対応関係は、例えば、コンピュータのシミュレーションによって計算される。
図7は、第2のテーブルを示す説明図である。
図7では、例えば、電流IPD1と対応している位相φ〜位相φとして、θ21,θ22,θ23,・・・,θ24が第2のテーブルに格納されている。例えば、電流IPD2と対応している位相φ〜位相φとして、θ25,θ26,θ27,・・・,θ28が第2のテーブルに格納されている。
The second table, as shown in FIG. 7, and the K current I PD1 ~I PDK which is directly proportional with the light intensity of the beam, and each of the phases phi m in the M laser beam Lsr 1 ~Lsr M The correspondence relationship of is recorded. The correspondence between the K currents I PD1 to I PDK and the respective phases φ m in the M laser lights Lsr 1 to Lsr M is calculated by computer simulation, for example.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the second table.
In FIG. 7, for example, θ 21 , θ 22 , θ 23 ,..., θ 24 are stored in the second table as the phases φ 1 to φ M corresponding to the current I PD1 . For example, θ 25 , θ 26 , θ 27 ,..., θ 28 are stored in the second table as the phases φ 1 to φ M corresponding to the current I PD2 .

位相取得部18は、大気構造定数算出部15から大気構造定数Cnを受けると、テーブル格納部17に格納されている第1のテーブルから、大気構造定数Cnと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第1の位相φ1,mとして取得する。
具体的には、位相取得部18は、第1のテーブルに格納されている大気構造定数Cn 〜Cn の中で、大気構造定数Cnと最も近い大気構造定数を特定する。
位相取得部18は、第1のテーブルから、特定した大気構造定数と対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第1の位相φ1,mとして取得する。
例えば、特定した大気構造定数が、大気構造定数Cn であれば、位相取得部18は、第1の位相φ1,1〜φ1,Mとして、θ,θ10,θ11,・・・,θ12を取得する。
位相取得部18は、取得したM個の第1の位相φ1,1〜φ1,Mを位相差算出部19に出力する。
When the phase acquisition unit 18 receives the atmospheric structure constant Cn 2 from the atmospheric structure constant calculation unit 15, from the first table stored in the table storage unit 17, the phase acquisition unit 18 outputs the M number of Ms corresponding to the atmospheric structure constant Cn 2 . Each phase φ m in the laser beams Lsr 1 to Lsr M is acquired as the first phase φ 1,m .
Specifically, the phase obtaining unit 18, in the atmosphere structure constant Cn 1 2 to Cn N 2 stored in the first table, identifies the closest air structure constant and atmospheric structure constant Cn 2.
The phase acquisition unit 18 acquires, from the first table, each phase φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the specified atmospheric structure constant as the first phase φ 1,m . ..
For example, by the specified atmospheric structure constant, if atmospheric structure constant Cn 3 2, phase acquisition unit 18, as the first phase φ 1,1 ~φ 1, M, θ 9, θ 10, θ 11, · ..., to get the θ 12.
The phase acquisition unit 18 outputs the acquired M first phases φ 1,1 to φ 1 ,M to the phase difference calculation unit 19.

位相取得部18は、第1のフォトダイオード14から電流IPDを受けると、テーブル格納部17に格納されている第2のテーブルから、電流IPDと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得する。
電流IPDは、電力PPD,1〜PPD,Gの変換元のG個の電流IPDのうちのいずれか1つの電流であってもよいし、G個の電流IPDの平均値であってもよい。
具体的には、位相取得部18は、第2のテーブルに格納されている電流IPD1〜IPDKの中で、電流IPDと最も近い電流を特定する。
位相取得部18は、第2のテーブルから、特定した電流と対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得する。
例えば、特定した電流が、電流IPD2であれば、位相取得部18は、第2の位相φ2,1〜φ2,Mとして、θ25,θ25,θ27,・・・,θ28を取得する。
位相取得部18は、取得したM個の第2の位相φ2,1〜φ2,Mを位相差算出部19に出力する。
When the phase acquisition unit 18 receives the current I PD from the first photodiode 14, the phase acquisition unit 18 reads the M laser beams Lsr 1 corresponding to the current I PD from the second table stored in the table storage unit 17. Obtain each phase φ m in ˜Lsr M as a second phase φ 2,m .
Current I PD, the power P PD, 1 to P PD, may be any one of a current of the conversion of G-number of current I PD of G, an average value of G number of current I PD It may be.
Specifically, the phase acquisition unit 18 identifies the current closest to the current I PD among the currents I PD1 to I PDK stored in the second table.
The phase acquisition unit 18 acquires, from the second table, the respective phases φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the specified current as the second phases φ 2,m .
For example, if the identified current is the current I PD2 , the phase acquisition unit 18 sets θ 25 , θ 25 , θ 27 ,..., θ 28 as the second phases φ 2,1 to φ 2,M. To get
The phase acquisition unit 18 outputs the acquired M second phases φ 2,1 to φ 2,M to the phase difference calculation unit 19.

位相差算出部19は、ビーム分割部33から出力されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φの変調量Δφとして、以下の式(5)に示すように、位相取得部18から出力された、第1の位相φ1,mと第2の位相φ2,mとの位相差を算出する。

Figure 0006734000

位相差算出部19は、算出した変調量Δφ〜Δφのそれぞれを、位相変調部34における光位相変調器34−1〜34−Mのそれぞれに出力する。The phase difference calculation unit 19 determines the phase as shown in the following equation (5) as the modulation amount Δφ m of each phase φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M output from the beam splitter 33. The phase difference between the first phase φ 1,m and the second phase φ 2,m output from the acquisition unit 18 is calculated.
Figure 0006734000

The phase difference calculator 19 outputs each of the calculated modulation amounts Δφ 1 to Δφ M to each of the optical phase modulators 34-1 to 34-M in the phase modulator 34.

基準レーザ32は、送信対象のビームを発振し、発振したビームをビーム分割部33に出力する。
第2の光空間通信装置2に伝える情報は、図示せぬ変調器によって、基準レーザ32からビーム分割部33に出力されたビームに重畳される。あるいは、基準レーザ32が、第2の光空間通信装置2に伝える情報を重畳しているビームをビーム分割部33に出力する。
ビーム分割部33は、基準レーザ32からビームを受けると、ビームをM個に分割し、分割したM個の光であるレーザ光Lsr〜Lsrのそれぞれを、位相変調部34における光位相変調器34−1〜34−Mのそれぞれに出力する。
The reference laser 32 oscillates a beam to be transmitted and outputs the oscillated beam to the beam splitting unit 33.
Information transmitted to the second optical space communication device 2 is superimposed on the beam output from the reference laser 32 to the beam splitter 33 by a modulator (not shown). Alternatively, the reference laser 32 outputs to the beam splitting unit 33 a beam on which the information transmitted to the second optical space communication device 2 is superimposed.
When the beam splitting unit 33 receives the beam from the reference laser 32, the beam splitting unit 33 splits the beam into M beams, and each of the M split laser beams Lsr 1 to Lsr M is subjected to optical phase modulation in the phase modulating unit 34. It outputs to each of the units 34-1 to 34-M.

位相変調部34は、変調量算出部16からM個の変調量Δφ〜Δφを受けると、M個の変調量Δφ〜Δφに従って、ビーム分割部33から出力されたM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを変調する。
即ち、光位相変調器34−mは、以下の式(6)に示すように、位相差算出部19から出力された変調量Δφに従って、ビーム分割部33から出力されたレーザ光Lsrの位相φを変調する。

Figure 0006734000

式(6)において、左辺のφは、位相変調部34による変調後の位相である。右辺のφは、現在の位相であり、例えば、起動後、最初の位相変調であれば、初期値φm,iniである。
光位相変調器34−mは、位相変調後のレーザ光Lsrを送信部35の光増幅器36−mに出力する。
位相変調後のレーザ光Lsr〜Lsrにおける位相φ〜φは、大気構造定数Cn と対応している位相φ〜φであり、大気を伝搬するビームの光強度の変動を抑制することが可能な位相である。Upon receiving the M modulation amounts Δφ 1 to Δφ M from the modulation amount calculation unit 16, the phase modulation unit 34 outputs the M laser beams output from the beam splitting unit 33 according to the M modulation amounts Δφ 1 to Δφ M. The respective phases φ m of the lights Lsr 1 to Lsr M are modulated.
That is, the optical phase modulator 34-m outputs the laser light Lsr m output from the beam splitter 33 according to the modulation amount Δφ m output from the phase difference calculator 19 as shown in the following equation (6). Modulate the phase φ m .
Figure 0006734000

In Expression (6), φ m on the left side is the phase after modulation by the phase modulator 34. Φ m on the right side is the current phase, and is, for example, the initial value φ m,ini for the first phase modulation after activation.
The optical phase modulator 34-m outputs the laser beam Lsr m after the phase modulation to the optical amplifier 36-m of the transmitter 35.
Phase phi 1 to [phi] M of the laser beam Lsr 1 ~Lsr M after the phase modulation is the phase phi 1 to [phi] M which correspond to the atmospheric structure constant Cn 1 2, variations in the light intensity of the beam propagating through the atmosphere Is a phase that can suppress.

光増幅器36−mは、光位相変調器34−mからレーザ光Lsrを受けると、レーザ光Lsrを増幅し、増幅後のレーザ光Lsrをビーム合成部37に出力する。
ビーム合成部37は、光増幅器36−1〜36−MからM個のレーザ光Lsr〜Lsrを受けると、M個のレーザ光Lsr〜Lsrを合成することでビームを生成し、生成したビームをビーム送信部38に出力する。
図8Bは、ビーム合成部37により合成されるレーザ光Lsr〜Lsr19の配置例を示す説明図である。図8Bでは、M=19である。
図8Aに示すレーザ光Lsr〜Lsr19と、図8Bに示すレーザ光Lsr〜Lsr19とを比較して、図中、レーザ光Lsr〜Lsr19における濃淡の差異は、位相の違いを表している。
ビーム送信部38は、ビーム合成部37から出力されたビームを、大気を介して、第2の光空間通信装置2に送信する。
Optical amplifiers 36-m receives the laser beam Lsr m from the optical phase modulator 34-m, and amplifies the laser light Lsr m, and outputs a laser beam Lsr m after amplification to the beam combining unit 37.
Upon receiving the M laser beams Lsr 1 to Lsr M from the optical amplifiers 36-1 to 36-M, the beam combining unit 37 generates a beam by combining the M laser beams Lsr 1 to Lsr M , The generated beam is output to the beam transmitter 38.
FIG. 8B is an explanatory diagram showing an arrangement example of the laser lights Lsr 1 to Lsr 19 combined by the beam combiner 37. In FIG. 8B, M=19.
A laser light Lsr 1 ~Lsr 19 shown in Figure 8A, is compared with the laser beam Lsr 1 ~Lsr 19 shown in FIG. 8B, in the figure, the difference in shading in the laser beam Lsr 1 ~Lsr 19 is the difference in phase It represents.
The beam transmitter 38 transmits the beam output from the beam combiner 37 to the second optical space communication device 2 via the atmosphere.

以上の実施の形態1では、大気構造定数算出部15により算出された大気構造定数に基づいて、送信対象のビームが分割された光である複数のレーザ光のそれぞれの位相の変調量を算出する変調量算出部16を備え、位相変調部34が、変調量算出部16により算出されたそれぞれの変調量に従って、それぞれのレーザ光の位相を変調するように、レーザ光制御装置3を構成した。したがって、レーザ光制御装置3は、機械的な駆動によって制御を行うよりも、短時間で、ビームの光強度の変動を低減することができる。 In the first embodiment described above, based on the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculating unit 15, the modulation amount of each phase of the plurality of laser beams, which are the beams into which the beam to be transmitted is divided, is calculated. The laser light control device 3 is configured to include the modulation amount calculation unit 16 so that the phase modulation unit 34 modulates the phase of each laser light according to each modulation amount calculated by the modulation amount calculation unit 16. Therefore, the laser light control device 3 can reduce the fluctuation of the light intensity of the beam in a shorter time than the control by mechanical driving.

実施の形態2.
実施の形態2では、第1の光空間通信装置1及び第2の光空間通信装置2におけるそれぞれの光強度検出部21が、第1のフォトダイオード14の他に、第2のフォトダイオード24を備えている光空間通信システムについて説明する。
Embodiment 2.
In the second embodiment, the light intensity detection units 21 in the first optical space communication device 1 and the second optical space communication device 2 respectively include the second photodiode 24 in addition to the first photodiode 14. An optical space communication system provided will be described.

図9は、実施の形態2に係る光空間通信システムにおける第1の光空間通信装置1を示す構成図である。
第2の光空間通信装置2の構成は、第1の光空間通信装置1の構成と同様であり、第2の光空間通信装置2を示す構成図は、図9である。図9において、図2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。
光強度検出部21は、ビーム分割部22、集光レンズ13、第1のフォトダイオード14、集光レンズ23及び第2のフォトダイオード24を備えている。
ビーム分割部22は、例えば、ビームスプリッタによって実現される。
ビーム分割部22は、受信部11により受信されたビームを2分割し、一方のビームを集光レンズ13に出力し、他方のビームを集光レンズ23に出力する。
集光レンズ23は、ビーム分割部22から出力されたビームを第2のフォトダイオード24における後述する受光面24a,24b,24c,24dに集光する。
FIG. 9 is a configuration diagram showing the first optical space communication device 1 in the optical space communication system according to the second embodiment.
The configuration of the second optical space communication device 2 is the same as the configuration of the first optical space communication device 1, and the configuration diagram showing the second optical space communication device 2 is FIG. In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG.
The light intensity detector 21 includes a beam splitter 22, a condenser lens 13, a first photodiode 14, a condenser lens 23, and a second photodiode 24.
The beam splitter 22 is realized by, for example, a beam splitter.
The beam splitting unit 22 splits the beam received by the receiving unit 11 into two, outputs one beam to the condensing lens 13, and outputs the other beam to the condensing lens 23.
The condenser lens 23 condenses the beam output from the beam splitter 22 on light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d of the second photodiode 24, which will be described later.

第2のフォトダイオード24は、例えば、4つの受光面24a,24b,24c,24dを有する四分割フォトダイオード(QPD:Quadrate Photo Diode)によって実現される。
第2のフォトダイオード24は、受信部11により受信されたビームのうち、それぞれの受光面24a,24b,24c,24dに照射されたビームの光強度をそれぞれ検出する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24aに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD1を変調量算出部16の後述する位相取得部18aに出力する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24bに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD2を位相取得部18aに出力する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24cに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD3を位相取得部18aに出力する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24dに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD4を位相取得部18aに出力する。
図9に示す第1の光空間通信装置1では、第2のフォトダイオード24が、四分割フォトダイオードによって実現されている。第2のフォトダイオード24は、複数の受光面を有する複数分割フォトダイオードであればよく、四分割フォトダイオードに限るものではない。したがって、第2のフォトダイオード24は、例えば、二分割フォトダイオードによって実現されていてもよいし、八分割フォトダイオードによって実現されていてもよい。
The second photodiode 24 is realized by, for example, a quadrant photo diode (QPD) having four light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d.
The second photodiode 24 detects the light intensities of the beams irradiated on the respective light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d among the beams received by the receiving unit 11.
The second photodiode 24 outputs a current I PD1 that is directly proportional to the light intensity of the beam applied to the light receiving surface 24 a to the phase acquisition unit 18 a of the modulation amount calculation unit 16 described later.
The second photodiode 24 outputs to the phase acquisition unit 18a a current I PD2 that is directly proportional to the light intensity of the beam with which the light receiving surface 24b is irradiated.
The second photodiode 24 outputs to the phase acquisition unit 18a a current I PD3 that is directly proportional to the light intensity of the beam with which the light receiving surface 24c is irradiated.
The second photodiode 24 outputs to the phase acquisition unit 18a a current I PD4 that is directly proportional to the light intensity of the beam with which the light receiving surface 24d is irradiated.
In the first optical space communication device 1 shown in FIG. 9, the second photodiode 24 is realized by a quadrant photodiode. The second photodiode 24 is not limited to a four-division photodiode as long as it is a multi-division photodiode having a plurality of light receiving surfaces. Therefore, the second photodiode 24 may be realized by, for example, a two-divided photodiode or an eight-divided photodiode.

図2に示す第1の光空間通信装置1では、第1のフォトダイオード14が、電流IPDを大気構造定数算出部15及び位相取得部18のそれぞれに出力しているが、図9に示す第1の光空間通信装置1では、第1のフォトダイオード14が、電流IPDを大気構造定数算出部15のみに出力している。In the first optical space communication device 1 shown in FIG. 2, the first photodiode 14 outputs the current I PD to the atmospheric structure constant calculation unit 15 and the phase acquisition unit 18, respectively. In the first optical space communication device 1, the first photodiode 14 outputs the current I PD to only the atmospheric structure constant calculator 15.

位相取得部18aは、例えば、図3に示す位相取得回路43によって実現される。
位相取得部18aは、図2に示す位相取得部18と同様に、テーブル格納部17に格納されている第1のテーブルから、大気構造定数算出部15により算出された大気構造定数Cnと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第1の位相φ1,mとして取得する。
位相取得部18aは、第2のフォトダイオード24から出力された電流IPD1〜IPD4の平均値IPDaveを算出する。
位相取得部18aは、テーブル格納部17に格納されている第2のテーブルから、算出した平均値IPDaveと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得する。
位相取得部18aは、第1の位相φ1,1〜φ1,M及び第2の位相φ2,1〜φ2,Mのそれぞれを位相差算出部19に出力する。
The phase acquisition unit 18a is realized by, for example, the phase acquisition circuit 43 shown in FIG.
The phase acquisition unit 18a corresponds to the atmospheric structure constant Cn 2 calculated by the atmospheric structure constant calculation unit 15 from the first table stored in the table storage unit 17, similarly to the phase acquisition unit 18 shown in FIG. The respective phases φ m of the M laser beams Lsr 1 to Lsr M being performed are acquired as the first phase φ 1,m .
The phase acquisition unit 18a calculates an average value I PDave of the currents I PD1 to I PD4 output from the second photodiode 24.
The phase acquisition unit 18a uses the second table stored in the table storage unit 17 to calculate the phase φ m of each of the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the calculated average value I PDave . 2 phase φ 2,m .
The phase acquisition unit 18 a outputs each of the first phases φ 1,1 to φ 1 ,M and the second phases φ 2,1 to φ 2,M to the phase difference calculation unit 19.

図9では、レーザ光制御装置3の一部の構成要素である大気構造定数算出部15、テーブル格納部17、位相取得部18a及び位相差算出部19のそれぞれが、図3に示すような専用のハードウェアによって実現されるものを想定している。即ち、レーザ光制御装置3が、大気構造定数算出回路41、テーブル格納回路42、位相取得回路43及び位相差算出回路44によって実現されるものを想定している。 In FIG. 9, each of the atmospheric structure constant calculation unit 15, the table storage unit 17, the phase acquisition unit 18a, and the phase difference calculation unit 19, which are some of the constituent elements of the laser light control device 3, are dedicated as shown in FIG. It is supposed to be realized by the hardware of. That is, it is assumed that the laser light control device 3 is realized by the atmospheric structure constant calculation circuit 41, the table storage circuit 42, the phase acquisition circuit 43, and the phase difference calculation circuit 44.

レーザ光制御装置3の一部の構成要素は、専用のハードウェアによって実現されるものに限るものではなく、レーザ光制御装置3の一部が、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現されるものであってもよい。
レーザ光制御装置3の一部が、ソフトウェア又はファームウェア等によって実現される場合、テーブル格納部17がコンピュータのメモリ51上に構成される。大気構造定数算出部15、位相取得部18a及び位相差算出部19の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムがメモリ51に格納される。そして、コンピュータのプロセッサ52がメモリ51に格納されているプログラムを実行する。
Some of the components of the laser light control device 3 are not limited to those realized by dedicated hardware, and some of the laser light control device 3 may be software, firmware, or a combination of software and firmware. May be realized by.
When a part of the laser light control device 3 is realized by software, firmware or the like, the table storage unit 17 is configured on the memory 51 of the computer. A program for causing a computer to execute the processing procedures of the atmospheric structure constant calculation unit 15, the phase acquisition unit 18a, and the phase difference calculation unit 19 is stored in the memory 51. Then, the processor 52 of the computer executes the program stored in the memory 51.

次に、図9に示す第1の光空間通信装置1の動作を説明する。第2の光空間通信装置2の動作は、第1の光空間通信装置1の動作と同様であるため説明を省略する。
光強度検出部21及び位相取得部18a以外は、図2に示す第1の光空間通信装置1と同様であるため、ここでは、光強度検出部21及び位相取得部18aの動作のみを説明する。
Next, the operation of the first optical space communication device 1 shown in FIG. 9 will be described. The operation of the second space optical communication apparatus 2 is the same as the operation of the first space optical communication apparatus 1, and the description thereof will be omitted.
Since the components other than the light intensity detection unit 21 and the phase acquisition unit 18a are the same as those of the first optical space communication device 1 shown in FIG. 2, only the operations of the light intensity detection unit 21 and the phase acquisition unit 18a will be described here. ..

光強度検出部21のビーム分割部22は、受信部11からビームを受けると、ビームを2分割して、一方のビームを集光レンズ13に出力し、他方のビームを集光レンズ23に出力する。
集光レンズ13は、ビーム分割部22からビームを受けると、ビームを第1のフォトダイオード14の受光面14aに集光する。
第1のフォトダイオード14は、集光レンズ13によって受光面14aに集光されたビームを電気信号に変換する。
第1のフォトダイオード14は、電気信号として、受光面14aに集光されたビームの光強度と正比例している電流IPDを大気構造定数算出部15に出力する。
また、第1のフォトダイオード14は、電流IPDを図示せぬ復調器に出力する。
When the beam splitter 22 of the light intensity detector 21 receives the beam from the receiver 11, the beam splitter 22 splits the beam into two, outputs one beam to the condenser lens 13 and outputs the other beam to the condenser lens 23. To do.
Upon receiving the beam from the beam splitting unit 22, the condenser lens 13 condenses the beam on the light receiving surface 14 a of the first photodiode 14.
The first photodiode 14 converts the beam condensed on the light receiving surface 14a by the condenser lens 13 into an electric signal.
The first photodiode 14 outputs, as an electric signal, a current I PD that is directly proportional to the light intensity of the beam condensed on the light receiving surface 14 a to the atmospheric structure constant calculator 15.
Further, the first photodiode 14 outputs the current I PD to a demodulator (not shown).

集光レンズ23は、ビーム分割部22からビームを受けると、ビームを第2のフォトダイオード24における4つの受光面24a,24b,24c,24dに集光する。
4つの受光面24a,24b,24c,24dに対して、集光レンズ23により集光されたビームが均等に照射される場合のほか、大気の揺らぎ等が原因で、集光レンズ23により集光されたビームが均等に照射されない場合がある。
図10Aは、4つの受光面24a,24b,24c,24dに対して、集光レンズ23により集光されたビームが均等に照射されている例を示している。図10Bは、4つの受光面24a,24b,24c,24dに対して、集光レンズ23により集光されたビームが均等に照射されていない例を示している。
Upon receiving the beam from the beam splitting unit 22, the condenser lens 23 condenses the beam on the four light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, 24d of the second photodiode 24.
The four light-receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d are uniformly irradiated with the beam condensed by the condensing lens 23, and are also condensed by the condensing lens 23 due to atmospheric fluctuations and the like. In some cases, the irradiated beam is not evenly irradiated.
FIG. 10A shows an example in which the four light-receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d are uniformly irradiated with the beam condensed by the condenser lens 23. FIG. 10B shows an example in which the four light-receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d are not uniformly irradiated with the beam condensed by the condenser lens 23.

第2のフォトダイオード24は、集光レンズ23から出射されたビームが、4つの受光面24a,24b,24c,24dのそれぞれに照射されると、4つの受光面24a,24b,24c,24dのそれぞれに照射されたレーザの光強度を検出する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24aに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD1を位相取得部18aに出力する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24bに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD2を位相取得部18aに出力する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24cに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD3を位相取得部18aに出力する。
第2のフォトダイオード24は、受光面24dに照射されたビームの光強度と正比例している電流IPD4を位相取得部18aに出力する。
第1のフォトダイオード14から出力される電流IPD及び電流IPD1〜IPD4のそれぞれは、大気の揺らぎ等が原因で変化するが、電流IPD1〜IPD4の平均値IPDaveは、大気の揺らぎ等が生じていても、ほとんど変化しない。
When the beam emitted from the condenser lens 23 is applied to each of the four light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d, the second photodiode 24 has four light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, and 24d. The light intensity of the laser applied to each is detected.
The second photodiode 24 outputs to the phase acquisition unit 18a a current I PD1 that is directly proportional to the light intensity of the beam with which the light receiving surface 24a is irradiated.
The second photodiode 24 outputs to the phase acquisition unit 18a a current I PD2 that is directly proportional to the light intensity of the beam with which the light receiving surface 24b is irradiated.
The second photodiode 24 outputs to the phase acquisition unit 18a a current I PD3 that is directly proportional to the light intensity of the beam with which the light receiving surface 24c is irradiated.
The second photodiode 24 outputs to the phase acquisition unit 18a a current I PD4 that is directly proportional to the light intensity of the beam with which the light receiving surface 24d is irradiated.
The current I PD and the currents I PD1 to I PD4 output from the first photodiode 14 change due to fluctuations in the atmosphere, but the average value I PDave of the currents I PD1 to I PD4 is Even if fluctuations occur, it hardly changes.

位相取得部18aは、大気構造定数算出部15から大気構造定数Cnを受けると、図2に示す位相取得部18と同様に、テーブル格納部17に格納されている第1のテーブルから、大気構造定数Cnと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第1の位相φ1,mとして取得する。
位相取得部18aは、取得したM個の第1の位相φ1,1〜φ1,Mを位相差算出部19に出力する。
When the phase acquisition unit 18a receives the atmospheric structure constant Cn 2 from the atmospheric structure constant calculation unit 15, the phase acquisition unit 18a uses the first table stored in the table storage unit 17 to change the atmospheric structure constant Cn 2 Each phase φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the structural constant Cn 2 is acquired as the first phase φ 1,m .
The phase acquisition unit 18 a outputs the acquired M first phases φ 1,1 to φ 1 ,M to the phase difference calculation unit 19.

位相取得部18aは、第2のフォトダイオード24から電流IPD1〜IPD4を受けると、以下の式(7)に示すように、電流IPD1〜IPD4の平均値IPDaveを算出する。

Figure 0006734000
位相取得部18aは、テーブル格納部17に格納されている第2のテーブルから、算出した平均値IPDaveと対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得する。
具体的には、位相取得部18aは、第2のテーブルに格納されている電流IPD1〜IPDKの中で、平均値IPDaveと最も近い電流を特定する。
位相取得部18aは、第2のテーブルから、特定した電流と対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得する。
例えば、特定した電流が、電流IPD2であれば、位相取得部18aは、第2の位相φ2,1〜φ2,Mとして、θ25,θ25,θ27,・・・,θ28を取得する。
位相取得部18aは、取得したM個の第2の位相φ2,1〜φ2,Mを位相差算出部19に出力する。Upon receiving the currents I PD1 to I PD4 from the second photodiode 24, the phase acquisition unit 18 a calculates the average value I PDave of the currents I PD1 to I PD4 as shown in the following equation (7).
Figure 0006734000
The phase acquisition unit 18a uses the second table stored in the table storage unit 17 to calculate the phase φ m of each of the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the calculated average value I PDave . 2 phase φ 2,m .
Specifically, the phase acquisition unit 18a identifies the current closest to the average value I PDave among the currents I PD1 to I PDK stored in the second table.
The phase acquisition unit 18a acquires, from the second table, the respective phases φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the specified current as the second phases φ 2,m .
For example, if the identified current is the current I PD2 , the phase acquisition unit 18a sets θ 25 , θ 25 , θ 27 ,..., θ 28 as the second phases φ 2,1 to φ 2,M. To get
The phase acquisition unit 18 a outputs the acquired M second phases φ 2,1 to φ 2,M to the phase difference calculation unit 19.

以上の実施の形態2では、光強度検出部21が、受信部11により受信されたビームの光強度を検出する第1のフォトダイオード14と、複数の受光面24a,24b,24c,24dを有しており、受信部11により受信されたビームのうち、それぞれの受光面24a,24b,24c,24dに照射されたビームの光強度をそれぞれ検出する第2のフォトダイオード24とを備え、大気構造定数算出部15が、第1のフォトダイオード14により検出された光強度から大気構造定数を算出し、位相取得部18aが、第2のフォトダイオード24によりそれぞれ検出された光強度の平均値を算出し、第2のテーブルから、平均値と対応しているそれぞれの第2の位相を取得するように、レーザ光制御装置3を構成した。したがって、レーザ光制御装置3は、機械的な駆動によって制御を行うよりも、短時間で、ビームの光強度の変動を低減できるほか、大気の揺らぎ等が生じていても、第2の位相の誤取得を防止することができる。 In the second embodiment described above, the light intensity detector 21 has the first photodiode 14 that detects the light intensity of the beam received by the receiver 11 and the plurality of light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, 24d. Of the beams received by the receiving unit 11, the second photodiode 24 for detecting the light intensity of the beam applied to each of the light receiving surfaces 24a, 24b, 24c, 24d is provided, and the atmospheric structure is provided. The constant calculation unit 15 calculates the atmospheric structure constant from the light intensity detected by the first photodiode 14, and the phase acquisition unit 18a calculates the average value of the light intensity detected by the second photodiode 24, respectively. Then, the laser light control device 3 is configured so as to obtain the respective second phases corresponding to the average values from the second table. Therefore, the laser light control device 3 can reduce the fluctuation of the light intensity of the beam in a shorter time than the control by mechanical driving, and even if the fluctuation of the atmosphere occurs, the second phase False acquisition can be prevented.

図9に示すレーザ光制御装置3では、位相取得部18aが、第2のテーブルに格納されている電流IPD1〜IPDKの中で、平均値IPDaveと最も近い電流を特定し、第2のテーブルから、特定した電流と対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得している。
しかし、これは一例に過ぎず、位相取得部18aが、以下のようにして、第2の位相φ2,mを取得するようにしてもよい。
In the laser beam control device 3 shown in FIG. 9, the phase acquisition unit 18a identifies the current closest to the average value I PDave among the currents I PD1 to I PDK stored in the second table, and the second From the table, the respective phases φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the specified current are acquired as the second phases φ 2,m .
However, this is merely an example, and the phase acquisition unit 18a may acquire the second phase φ 2,m as follows.

位相取得部18aは、平均値IPDaveを算出すると、以下の式(8)に示すように、第2のテーブルに格納されている電流IPD1〜IPDKと、平均値IPDaveとの差分ΔIPD1〜ΔIPDKをそれぞれ算出する。

Figure 0006734000
Phase acquisition unit 18a, calculating the average value I PDave, as shown in the following equation (8), the current I PD1 ~I PDK stored in the second table, the difference ΔI between the average value I PDave PD1 to ΔI PDK are calculated respectively.
Figure 0006734000

位相取得部18aは、算出した差分ΔIPD1〜ΔIPDKの中で、最も小さい差分ΔIPDminを特定する。
位相取得部18aは、以下の式(9)に示すように、特定した差分ΔIPDminと平均値IPDaveとを加算して、差分ΔIPDminと平均値IPDaveとの加算結果Itrueを得る。

Figure 0006734000
位相取得部18aは、第2のテーブルに格納されている電流IPD1〜IPDKの中で、加算結果Itrueと一致する電流を特定する。
位相取得部18aは、第2のテーブルから、加算結果Itrueと一致する電流と対応しているM個のレーザ光Lsr〜Lsrにおけるそれぞれの位相φを第2の位相φ2,mとして取得する。
位相取得部18aは、取得したM個の第2の位相φ2,1〜φ2,Mを位相差算出部19に出力する。The phase acquisition unit 18a identifies the smallest difference ΔI PDmin among the calculated differences ΔI PD1 to ΔI PDK .
The phase acquisition unit 18a adds the specified difference ΔI PDmin and the average value I PDave to obtain the addition result I true of the difference ΔI PDmin and the average value I PDave , as shown in the following expression (9).
Figure 0006734000
The phase acquisition unit 18a identifies a current that matches the addition result I true among the currents I PD1 to I PDK stored in the second table.
From the second table, the phase acquisition unit 18a outputs the respective phases φ m in the M laser beams Lsr 1 to Lsr M corresponding to the currents that match the addition result I true to the second phases φ 2,m. To get as.
The phase acquisition unit 18 a outputs the acquired M second phases φ 2,1 to φ 2,M to the phase difference calculation unit 19.

なお、本願発明はその発明の範囲内において、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。 It should be noted that, within the scope of the invention, the invention of the present application is capable of freely combining the respective embodiments, modifying any constituent element of each embodiment, or omitting any constituent element in each embodiment. ..

この発明は、 レーザ光の位相を変調するレーザ光制御装置、光空間通信装置及び光空間通信システムに適している。 The present invention is suitable for a laser light control device that modulates the phase of laser light, an optical space communication device, and an optical space communication system.

1 第1の光空間通信装置、2 第2の光空間通信装置、3 レーザ光制御装置、10 受信機、11 受信部、12 光強度検出部、13 集光レンズ、14 第1のフォトダイオード、14a 受光面、15 大気構造定数算出部、16 変調量算出部、17 テーブル格納部、18,18a 位相取得部、19 位相差算出部、21 光強度検出部、22 ビーム分割部、23 集光レンズ、24 第2のフォトダイオード、24a,24b,24c,24d 受光面、30 送信機、31 電源、32 基準レーザ、33 ビーム分割部、34 位相変調部、34−1〜34−M 光位相変調器、35 送信部、36 光増幅部、36−1〜36−M 光増幅器、37 ビーム合成部、38 ビーム送信部、41 大気構造定数算出回路、42 テーブル格納回路、43 位相取得回路、44 位相差算出回路、51 メモリ、52 プロセッサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st optical space communication apparatus, 2 2nd optical space communication apparatus, 3 laser light control apparatus, 10 receiver, 11 receiving part, 12 light intensity detection part, 13 condensing lens, 14 1st photodiode, 14a Light receiving surface, 15 Atmospheric structure constant calculation unit, 16 Modulation amount calculation unit, 17 Table storage unit, 18, 18a Phase acquisition unit, 19 Phase difference calculation unit, 21 Light intensity detection unit, 22 Beam splitting unit, 23 Condenser lens , 24 second photodiode, 24a, 24b, 24c, 24d light receiving surface, 30 transmitter, 31 power supply, 32 reference laser, 33 beam splitter, 34 phase modulator, 34-1 to 34-M optical phase modulator , 35 transmitter, 36 optical amplifier, 36-1 to 36-M optical amplifier, 37 beam combiner, 38 beam transmitter, 41 atmospheric structure constant calculation circuit, 42 table storage circuit, 43 phase acquisition circuit, 44 phase difference Calculation circuit, 51 memory, 52 processor.

Claims (7)

通信相手の光空間通信装置から送信されたビームが受信されると、前記ビームの光強度を検出する光強度検出部と、
前記光強度検出部により光強度が検出される毎に、当該光強度を取得し、取得した複数の光強度から、前記通信相手の光空間通信装置との間の大気の屈折率の乱れ具合いを示す大気構造定数を算出する大気構造定数算出部と、
前記大気構造定数算出部により算出された大気構造定数に基づいて、送信対象のビームが分割された光である複数のレーザ光のそれぞれの位相の変調量を算出する変調量算出部と、
前記変調量算出部により算出されたそれぞれの変調量に従って、それぞれのレーザ光の位相を変調する位相変調部と
を備えたレーザ光制御装置。
When the beam transmitted from the optical space communication device of the communication partner is received, a light intensity detection unit that detects the light intensity of the beam,
Each time the light intensity is detected by the light intensity detection unit, the light intensity is acquired, and from the plurality of acquired light intensities, the degree of disorder of the refractive index of the atmosphere between the optical space communication device of the communication partner is disturbed. An atmospheric structure constant calculation unit for calculating the atmospheric structure constants shown,
Based on the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculation unit, a modulation amount calculation unit for calculating the modulation amount of each phase of a plurality of laser light is a beam of the beam to be transmitted is divided,
A laser light control device comprising: a phase modulation unit that modulates the phase of each laser light according to each modulation amount calculated by the modulation amount calculation unit.
前記変調量算出部は、
大気構造定数と、それぞれのレーザ光の位相との対応関係を示す第1のテーブルと、ビームの光強度と、それぞれのレーザ光の位相との対応関係を示す第2のテーブルとを格納しているテーブル格納部と、
前記第1のテーブルから、前記大気構造定数算出部により算出された大気構造定数と対応しているそれぞれのレーザ光の位相を第1の位相として取得し、前記第2のテーブルから、前記光強度検出部により検出された光強度と対応しているそれぞれのレーザ光の位相を第2の位相として取得する位相取得部と、
それぞれのレーザ光の位相の変調量として、前記位相取得部により取得されたそれぞれの第1の位相と、前記位相取得部により取得されたそれぞれの第2の位相との位相差を算出する位相差算出部とを備えていることを特徴とする請求項1記載のレーザ光制御装置。
The modulation amount calculation unit,
A first table showing the correspondence between the atmospheric structure constants and the phases of the respective laser lights, and a second table showing the correspondence between the light intensity of the beam and the phases of the respective laser lights are stored. Table storage,
From the first table, the phase of each laser beam corresponding to the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculating unit is acquired as the first phase, and from the second table, the light intensity is obtained. A phase acquisition unit that acquires, as the second phase, the phase of each laser beam corresponding to the light intensity detected by the detection unit;
A phase difference for calculating a phase difference between each first phase acquired by the phase acquisition unit and each second phase acquired by the phase acquisition unit as a modulation amount of the phase of each laser beam. The laser light control device according to claim 1, further comprising a calculation unit.
前記光強度検出部は、
前記受信されたビームの光強度を検出する第1のフォトダイオードと、
複数の受光面を有しており、前記受信されたビームのうち、それぞれの受光面に照射されたビームの光強度をそれぞれ検出する第2のフォトダイオードとを備え、
前記大気構造定数算出部は、前記第1のフォトダイオードにより光強度が検出される毎に、当該光強度を取得し、取得した複数の光強度から大気構造定数を算出し、
前記位相取得部は、前記第2のフォトダイオードによりそれぞれ検出された光強度の平均値を算出し、前記第2のテーブルから、前記平均値と対応しているそれぞれの第2の位相を取得することを特徴とする請求項2記載のレーザ光制御装置。
The light intensity detection unit,
A first photodiode for detecting the light intensity of the received beam;
A second photodiode having a plurality of light-receiving surfaces, each of which has a second photodiode that detects the light intensity of each of the beams received by the light-receiving surface,
The atmospheric structure constant calculation unit, each time the light intensity is detected by the first photodiode , acquires the light intensity, and calculates the atmospheric structure constant from the plurality of acquired light intensity,
The phase acquisition unit calculates an average value of the light intensity detected by each of the second photodiodes, and acquires each second phase corresponding to the average value from the second table. The laser light control device according to claim 2, wherein
通信相手の光空間通信装置から送信されたビームを受信する受信部と、
前記受信部により受信されたビームの光強度を検出する光強度検出部と、
前記光強度検出部により光強度が検出される毎に、当該光強度を取得し、取得した複数の光強度から、前記通信相手の光空間通信装置との間の大気の屈折率の乱れ具合いを示す大気構造定数を算出する大気構造定数算出部と、
送信対象のビームを分割し、分割した光である複数のレーザ光を出力するビーム分割部と、
前記大気構造定数算出部により算出された大気構造定数に基づいて、前記ビーム分割部から出力されたそれぞれのレーザ光の位相の変調量を算出する変調量算出部と、
前記変調量算出部により算出されたそれぞれの変調量に従って、それぞれのレーザ光の位相を変調する位相変調部と、
前記位相変調部により位相が変調された複数のレーザ光からビームを生成し、生成したビームを前記通信相手の光空間通信装置に送信する送信部と
を備えた光空間通信装置。
A receiving unit that receives a beam transmitted from an optical space communication device of a communication partner,
A light intensity detector for detecting the light intensity of the beam received by the receiver,
Each time the light intensity is detected by the light intensity detection unit, the light intensity is acquired, and from the plurality of acquired light intensities, the degree of disorder of the refractive index of the atmosphere between the optical space communication device of the communication partner is disturbed. An atmospheric structure constant calculation unit for calculating the atmospheric structure constants shown,
A beam splitting unit that splits a beam to be transmitted and outputs a plurality of laser lights that are split lights,
Based on the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculation unit, a modulation amount calculation unit for calculating the modulation amount of the phase of each laser light output from the beam splitting unit,
According to each modulation amount calculated by the modulation amount calculation unit, a phase modulation unit that modulates the phase of each laser light,
An optical space communication device, comprising: a transmission unit that generates a beam from a plurality of laser lights whose phases are modulated by the phase modulation unit and that transmits the generated beam to the optical space communication device of the communication partner.
前記変調量算出部は、
大気構造定数と、それぞれのレーザ光の位相との対応関係を示す第1のテーブルと、ビームの光強度と、それぞれのレーザ光の位相との対応関係を示す第2のテーブルとを格納しているテーブル格納部と、
前記第1のテーブルから、前記大気構造定数算出部により算出された大気構造定数と対応しているそれぞれのレーザ光の位相を第1の位相として取得し、前記第2のテーブルから、前記光強度検出部により検出された光強度と対応しているそれぞれのレーザ光の位相を第2の位相として取得する位相取得部と、
それぞれのレーザ光の位相の変調量として、前記位相取得部により取得されたそれぞれの第1の位相と、前記位相取得部により取得されたそれぞれの第2の位相との位相差を算出する位相差算出部とを備えていることを特徴とする請求項4記載の光空間通信装置。
The modulation amount calculation unit,
A first table showing the correspondence between the atmospheric structure constants and the phases of the respective laser lights, and a second table showing the correspondence between the light intensity of the beam and the phases of the respective laser lights are stored. Table storage,
From the first table, the phase of each laser beam corresponding to the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculating unit is acquired as the first phase, and from the second table, the light intensity is obtained. A phase acquisition unit that acquires, as the second phase, the phase of each laser beam corresponding to the light intensity detected by the detection unit;
A phase difference for calculating a phase difference between each first phase acquired by the phase acquisition unit and each second phase acquired by the phase acquisition unit as a modulation amount of the phase of each laser beam. The optical space communication device according to claim 4, further comprising a calculation unit.
前記光強度検出部は、
前記受信部により受信されたビームの光強度を検出する第1のフォトダイオードと、
複数の受光面を有しており、前記受信部により受信されたビームのうち、それぞれの受光面に照射されたビームの光強度をそれぞれ検出する第2のフォトダイオードとを備え、
前記大気構造定数算出部は、前記第1のフォトダイオードにより光強度が検出される毎に、当該光強度を取得し、取得した複数の光強度から大気構造定数を算出し、
前記位相取得部は、前記第2のフォトダイオードによりそれぞれ検出された光強度の平均値を算出し、前記第2のテーブルから、前記平均値と対応しているそれぞれの第2の位相を取得することを特徴とする請求項5記載の光空間通信装置。
The light intensity detection unit,
A first photodiode for detecting the light intensity of the beam received by the receiver,
A second photodiode having a plurality of light-receiving surfaces, each of which detects the light intensity of the beam irradiated to each light-receiving surface among the beams received by the receiving unit,
The atmospheric structure constant calculation unit, each time the light intensity is detected by the first photodiode , acquires the light intensity, and calculates the atmospheric structure constant from the plurality of acquired light intensity,
The phase acquisition unit calculates an average value of the light intensity detected by each of the second photodiodes, and acquires each second phase corresponding to the average value from the second table. The optical space communication device according to claim 5, wherein
第1の光空間通信装置と、第2の光空間通信装置とを備え、
前記第1の光空間通信装置は、前記第2の光空間通信装置が通信相手の光空間通信装置であり、
前記第2の光空間通信装置は、前記第1の光空間通信装置が通信相手の光空間通信装置であり、
前記第1の光空間通信装置及び前記第2の光空間通信装置のそれぞれは、
通信相手の光空間通信装置から送信されたビームを受信する受信部と、
前記受信部により受信されたビームの光強度を検出する光強度検出部と、
前記光強度検出部により光強度が検出される毎に、当該光強度を取得し、取得した複数の光強度から、前記第1の光空間通信装置と前記第2の光空間通信装置との間の大気の屈折率の乱れ具合いを示す大気構造定数を算出する大気構造定数算出部と、
送信対象のビームを分割し、分割した光である複数のレーザ光を出力するビーム分割部と、
前記大気構造定数算出部により算出された大気構造定数に基づいて、前記ビーム分割部から出力されたそれぞれのレーザ光の位相の変調量を算出する変調量算出部と、
前記変調量算出部により算出されたそれぞれの変調量に従って、それぞれのレーザ光の位相を変調する位相変調部と、
前記位相変調部により位相が変調された複数のレーザ光からビームを生成し、生成したビームを通信相手の光空間通信装置に送信する送信部とを備えていることを特徴とする光空間通信システム。
A first optical space communication device and a second optical space communication device,
The first optical space communication device is an optical space communication device with which the second optical space communication device is a communication partner,
The second optical space communication device is an optical space communication device with which the first optical space communication device is a communication partner,
Each of the first optical space communication device and the second optical space communication device,
A receiving unit that receives a beam transmitted from an optical space communication device of a communication partner,
A light intensity detector for detecting the light intensity of the beam received by the receiver,
Every time the light intensity is detected by the light intensity detection unit, the light intensity is acquired, and the plurality of acquired light intensities are used to determine the difference between the first optical space communication device and the second optical space communication device. An atmospheric structure constant calculation unit that calculates an atmospheric structure constant indicating the degree of turbulence of the refractive index of the atmosphere,
A beam splitting unit that splits a beam to be transmitted and outputs a plurality of laser lights that are split lights,
Based on the atmospheric structure constant calculated by the atmospheric structure constant calculation unit, a modulation amount calculation unit for calculating the modulation amount of the phase of each laser light output from the beam splitter,
According to each modulation amount calculated by the modulation amount calculation unit, a phase modulation unit that modulates the phase of each laser light,
An optical space communication system, comprising: a transmission unit that generates a beam from a plurality of laser lights whose phases are modulated by the phase modulation unit and transmits the generated beam to an optical space communication device of a communication partner. ..
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7197248B1 (en) * 2002-07-29 2007-03-27 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Adaptive correction of wave-front phase distortions in a free-space laser communication system and method
WO2017013864A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-26 日本電気株式会社 Optical communication device, optical communication system, and optical communication method
US20180026721A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Lockheed Martin Corporation Phased-array coherent transceiver

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7197248B1 (en) * 2002-07-29 2007-03-27 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Adaptive correction of wave-front phase distortions in a free-space laser communication system and method
WO2017013864A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-26 日本電気株式会社 Optical communication device, optical communication system, and optical communication method
US20180026721A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Lockheed Martin Corporation Phased-array coherent transceiver

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