自由空間

US2021003792(JP)
[0002] In optical space communication, spatial light propagating in space is transmitted and received without using a medium such as an optical fiber.
【０００２】
  光空間通信においては、光ファイバなどの媒体を用いずに、空間を伝播する空間光を送受光し合う。

In order to receive signal light spreading and propagating in space, as large a condensing lens as possible is required.
空間を広がって伝搬する信号光を受光するためには、できる限り大きな集光レンズが必要となる。

Further, a low-capacitance photodiode is required for performing high-speed communication in optical space communication.
また、光空間通信においては、高速通信を行うために静電容量の小さなフォトダイオードが必要である。

US2008002986(JP)
In conventional optical spatial communications, it is known that information can be transmitted by the blinking light of light emitting diodes or laser diodes (hereinafter referred to as light emitting elements).

【０００４】
  従来の光空間通信では発光ダイオードやレーザーダイオード（以下、発光素子と記す）の光の点滅によって情報を伝えることが知られている。

In optical spatial communications, the optical intensity attenuates more conspicuously in relation to the transmission distance than in communications through an optical transmission line such as an optical fiber.
光空間通信では、光ファイバーのような光伝送路を介して通信するのにくらべて伝送距離に応じた光強度は著しく減衰するため、

Therefore, optical spatial communications are limited to use for short distance communications.
近距離での通信に利用されるに止まっている。

US10735093(JP)
[0004] Optical space communication is known as a technique capable of dealing with such an increase in transmission capacity.
【０００３】
  このような伝送容量の増加に対応できる技術として、光空間通信が知られている。

The optical space communication is a technique for communicating by propagating signal light used in optical fiber communication through free space instead of the inside of an optical fiber, and is able to acquire a communication capacity equivalent to that of the optical fiber communication from an idealistic viewpoint.
光空間通信は、光ファイバ通信で使用される信号光を、光ファイバ内ではなく自由空間中に伝搬させて通信する技術であり、理想的には光ファイバ通信に匹敵する通信容量を得ることが可能である。

Furthermore, the optical space communication is able to suppress spatial spread of signal light further than that of a microwave, by using signal light having a wavelength in a near-infrared region.
さらに、近赤外領域の波長の信号光を使用することで、光空間通信は信号光の空間的な広がりをマイクロ波よりも抑えることが可能である。

Thus, the optical space communication is able to increase the density of a transmission path, which can also increase a communicable data capacity.
このため、光空間通信は伝送路の密度を高くすることができ、これによっても通信可能なデータ容量が増加する。

Further, since signal light has high directivity, an improvement of communication confidentiality is also expected by using the optical space communication.
また、信号光は指向性が高いことから、光空間通信を用いることで、通信の秘匿性の向上も期待される。

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[0007] Note that an antenna that transmits and receives signal light may be referred to as an “optical antenna” or a “telescope” in the optical space communication.
【０００６】
  なお、光空間通信では、信号光を送受信するアンテナを「光アンテナ」又は「望遠鏡」（telescope）などと呼ぶことがある。

Further, an antenna that transmits signal light may be referred to as a “transmission telescope”, and an antenna that receives signal light may be referred to as a “reception telescope”.
また、信号光を送信するアンテナを「送信望遠鏡」と呼び、信号光を受信するアンテナを「受信望遠鏡」と呼ぶこともある。

US2020348702
Communication links within the network can involve various digital or an analog communication media such as fiber optic cables, free-space optics, waveguides, electrical conductors, wireless links, antennas, radio-frequency communications, and so forth.
ネットワーク内の通信リンクは、光ファイバーケーブル、光空間通信（free-space optics）、導波路、導電体、ワイヤレスリンク、アンテナ、無線周波数通信等、様々なデジタル又はアナログ通信媒体を伴うことができる。

US8351204
[0003] One proposed solution to some of the issues described above is to employ optical communication between circuit boards.
【０００４】
  上述の問題のいくつかに対して提案される１つの解決手段は、回路基板間で光通信を用いることである。

For example, each board may include an array of light emitters and detectors that can communicate with one another.
例えば、各基板が、互いに通信できる一連の発光器及び光検出器を含み得る。

The present inventors have determined that such optical communication between boards may be challenging.
本発明者らは、そのような基板間の光通信が困難な場合があると判断した。

For example, mechanical misalignment during installation, the operation of hard disk drive, and the air turbulence associated with cooling can result in circuit board vibrations that adversely effect free space optical links or require the use of costly mechanical coupling components.
例えば、設置中の機械的な位置ずれ、ハードディスクドライブの動作、及び冷却に関連する空気の乱流により、自由空間光リンクに悪影響を及ぼす回路基板振動が生じるか、又は高価な機械的結合部品の使用が必要となる可能性がある。

Also, free space optical communication can be adversely effected by the dust associated with air cooling and can require strenuous optics or dynamic steering of the beam to compensate for the board to board spacing and vibration.
また、自由空間光通信（free space optical communication：光無線通信、光空間通信）は、空気冷却に関連する埃によって悪影響を受ける可能性があり、基板間の間隔及び振動を補償するために難しい光学系（strenuous optics）又はビームの動的操向を必要とし得る。

US2021242944
[0002] The subject matter described herein relates to free-space optical (FSO) wireless transmission including optical communications, remote-sensing, power beaming, etc., and more particularly, to 
【０００２】
  本明細書に説明される主題は、光通信、リモートセンシング、パワービーミング（ｐｏｗｅｒ  ｂｅａｍｉｎｇ）などを含む自由空間光（ＦＳＯ）無線伝送に関し、より詳細には、

enhanced optical transport efficiencies that can be realized for wavelength propagation using

ultra-short-pulse-laser (USPL) sources for beam propagation through optically impaired atmospheric conditions due to factors that can include without limitation fog, clouds (i.e water aerosols), atmospheric beam wander, scintillation effects, and the like.
霧、雲（つまり、水エアロゾル）、大気ビームワンダ、蛍光効果などを含む場合があるが、これらに限定されるものではない要因のために、光学的に損傷した大気条件を通したビーム伝搬のための超短パルスレーザー（ＵＳＰＬ）ソース

を使用した波長伝搬のために実現できる強化された光伝送効率に関する。

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[0005] Utilizing current state-of-the art fiber-optic components, free-space optical data links can be fully integrated into current short-haul and long-haul high-speed optical networks.
【０００５】
  現在の最先端技術の光ファイバコンポーネントを活用すると、自由空間光データリンクは、現在の短距離及び長距離の高速光ネットワークに完全に統合することができる。

Free-space data links can fully attain current synchronous optical networking (SONET) system architectures, such as for example SONET OC-48 architectures utilizing current 1550 nm wavelength optical technology platforms. 
自由空間データリンクは、ＳＯＮＥＴ  ＯＣ－４８アーキテクチャなどの、例えば現在の１５５０ｎｍ波長光技術プラットフォームを活用する同期光ネットワーキング（ＳＯＮＥＴ）システムアーキテクチャを完全に達成することができる。

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Faced with all of the above unsubstantiated results and subsequent contradiction and controversy, it is not surprising the growth of FSO communications has been limited and that there has not yet been a single commercial system produced that is based on the claims in the expired Motorola patent (U.S. Pat. No. 6,043,920).
【００１５】
  上記の立証されていない結果及び以後の矛盾及び論議のすべてと直面すると、ＦＳＯ通信の伸びが制限されていること、及び期限切れとなったＭｏｔｏｒｏｌａ特許（米国６，０４３，９２０）の特許請求の範囲に基づく単一の商用システムがまだ生産されていないことは驚くべきことではない。

Clearly, it would be beneficial to establish once-and-for all if using ultra-short laser pulses would substantially improve terrestrial free space optical communications under inclement conditions.
明確に、超短レーザーパルスを使用することが、悪条件下で地域の自由空間光通信を実質的に改善するであろうかどうかを、決定的に証明することは有益であろう。

And if the result were positive, this would represent a major breakthrough and have a substantial favorable impact on the future adoption of FSO communications.
そして、結果が肯定的である場合、これは、主要な突破口を表し、ＦＳＯ通信の将来の採用に実質的に好ましい影響を与えるであろう。

US10637570
[0002] Communication terminals may transmit and receive optical signals through free space optical communication (FSOC) links.
【０００２】
  通信端末は、自由空間光通信（ＦＳＯＣ）リンクを通じて光信号を送受信することができる。

In order to accomplish this, such terminals generally use acquisition and tracking systems to establish the optical link by pointing optical beams towards one another.
これを達成するために、そのような端末は、一般に、取得および追跡システムを使用して、光ビームを互いに向けることによって光リンクを確立する。

For instance, a transmitting terminal may use a beacon laser to illuminate a receiving terminal, while the receiving terminal may use a position sensor to locate the transmitting terminal and to monitor the beacon laser.
例えば、送信端末はビーコンレーザーを使用して受信端末を照明し、一方で受信端末は位置センサを使用して送信端末の位置を特定し、ビーコンレーザーを監視することができる。

Steering mechanisms may maneuver the terminals to point toward each other and to track the pointing once acquisition is established.
ステアリング機構は、端末を操作して、端末を相互に向けたり、取得が確立されるとその方向を追跡したりすることができる。

A high degree of pointing accuracy may be required to ensure that the optical signal will be correctly received.
光信号を正しく受信するのを確実にするためには、高い方向付けの精度が必要になる場合がある。