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公開番号2025094892
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-25
出願番号2024150941
出願日2024-09-02
発明の名称ハイブリッド光フェーズドアレイ位相変調
出願人エックスデベロップメントエルエルシー
代理人個人,個人
主分類G02F 1/29 20060101AFI20250618BHJP(光学)
要約【課題】ハイブリッド光フェーズドアレイ位相変調を提供する。
【解決手段】本開示の態様は、光フェーズドアレイ(OPA)を含み得る光通信端末を提供する。OPAは、複数のエミッタと、第1の移相器及び第2の移相器を含み得る移相器のセットと、を含み得る。第1及び第2の移相器は、入射信号が第1の移相器によって第1の更新レート及び第1の同調範囲で変調され、その後、第2の移相器によって第2の更新レート及び第2の同調範囲でさらに変調されるように配置され得る。第1の更新レートは、第2の更新レートとは異なっていてもよく、第1の同調範囲は、第2の同調範囲とは異なっていてもよい。第1の移相器は、複数のエミッタのうちの1つのエミッタに関連付けられてもよく、第2の移相器は、複数のエミッタのうちの2つのエミッタに関連付けられてもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光通信端末であって、前記光通信端末が、
光フェーズドアレイ（ＯＰＡ）を含み、前記ＯＰＡが、
複数のエミッタと、
第１の移相器及び第２の移相器を含む移相器のセットであって、前記第１の移相器及び前記第２の移相器が、入射信号が前記第１の移相器によって第１の更新レート及び第１の同調範囲で変調され、その後、前記第２の移相器によって第２の更新レート及び第２の同調範囲でさらに変調されるように配置され、前記第１の更新レートが、前記第２の更新レートとは異なり、前記第１の同調範囲が、前記第２の同調範囲とは異なる、移相器のセットと、
を含み、
前記第１の移相器が、前記複数のエミッタのうちの少なくとも１つのエミッタに関連付けられ、前記第２の移相器が、前記複数のエミッタのうちの少なくとも２つのエミッタに関連付けられる、光通信端末。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１の移相器及び前記第２の移相器が、出射信号が前記第２の移相器によって前記第２の更新レート及び前記第２の同調範囲で変調され、その後、前記第１の移相器によって前記第１の更新レート及び前記第１の同調範囲でさらに変調されるように配置される、請求項１に記載の光通信端末。
【請求項３】
前記第２の移相器が、前記複数のエミッタのうちの少なくとも４つのエミッタに関連付けられる、請求項１に記載の光通信端末。
【請求項４】
前記移相器のセットが、第３の更新レート及び第３の同調範囲を有する第３の移相器をさらに含む、請求項１に記載の光通信端末。
【請求項５】
前記第２の同調範囲が、前記第３の同調範囲と同じである、請求項４に記載の光通信端末。
【請求項６】
前記第２の更新レートが、前記第３の更新レートと同じである、請求項４に記載の光通信端末。
【請求項７】
前記第１の移相器、前記第２の移相器、及び前記第３の移相器が、出射信号が、前記第３の移相器によって前記第３の更新レート及び前記第３の同調範囲で変調され、その後、前記第２の移相器によって前記第２の更新レート及び前記第２の同調範囲でさらに変調され、その後、前記第１の移相器によって前記第１の更新レート及び前記第１の同調範囲でさらに変調されるように配置される、請求項４に記載の光通信端末。
【請求項８】
前記第１の移相器、前記第２の移相器、及び前記第３の移相器が、入射信号が、前記第１の移相器によって前記第１の更新レート及び前記第１の同調範囲で変調され、その後、前記第２の移相器によって前記第２の更新レート及び前記第２の同調範囲でさらに変調され、その後、前記第３の移相器によって前記第３の更新レート及び前記第３の同調範囲でさらに変調されるように配置される、請求項４に記載の光通信端末。
【請求項９】
前記移相器のセットが、前記複数のエミッタのうちの少なくとも２つのそれぞれのエミッタに関連付けられた前記第２の移相器の少なくとも１つのそれぞれのエミッタに関連付けられた第１の移相器を各々含む移相器の複数のセットである、請求項１に記載の光通信端末。
【請求項１０】
前記移相器の複数のセットのうちの前記第１の移相器が、第１の層に配置され、前記移相器の複数のセットのうちの前記第２の移相器が、第２の層に配置される、請求項９に記載の光通信端末。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０２３年１２月１３日に出願された米国仮特許出願第６３／６０９，３９８号の出願日の利益を主張するものであり、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
背景
[0002] ワイヤレス光通信は、１つには、送信ビームの角度幅が狭いことにより提供される高い利得により、高スループット及び長距離通信を可能にする。しかしながら、狭いビームは、リモートエンドの通信端末のアパーチャとアライメントされた状態を保つためには、正確且つ能動的にポインティングが行われなければならないことも必要とする。このポインティングは、ビームをステアリングするために作動する小型ミラー（例えば、ＭＥＭＳ又はボイスコイルベースの高速ステアリングミラー機構）によって達成され得る。他の実装形態では、ビームをステアリングするために、可動部を使用しないビームのソリッドステートステアリングが使用され、これにより、コスト、寿命、及び性能上の利点がもたらされる。光フェーズドアレイ（ＯＰＡ（optical phased array））は、適応光学、ポイントツーマルチポイントサポート、及びメッシュネットワークトポロジの利点を追加した重要な技術構成要素である。ＯＰＡにおける各能動素子は、ソリッドステート位相シフト能力を必要とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
簡潔な要約
[0003] 本開示の態様は、光通信端末を提供する。光通信端末は、光フェーズドアレイ（ＯＰＡ）を含む。ＯＰＡは、複数のエミッタと、第１の移相器及び第２の移相器を含む移相器のセットであって、第１の移相器及び第２の移相器が、入射信号が第１の移相器によって第１の更新レート及び第１の同調範囲で変調され、その後、第２の移相器によって第２の更新レート及び第２の同調範囲でさらに変調されるように配置され、第１の更新レートが、第２の更新レートとは異なり、第１の同調範囲が、第２の同調範囲とは異なる、移相器のセットと、を含み、第１の移相器が、複数のエミッタのうちの少なくとも１つのエミッタに関連付けられ、第２の移相器が、複数のエミッタのうちの少なくとも２つのエミッタに関連付けられる。
【０００４】
[0004] 一例では、第１の移相器及び第２の移相器は、出射信号が第２の移相器によって第２の更新レート及び第２の同調範囲で変調され、その後、第１の移相器によって第１の更新レート及び第１の同調範囲でさらに変調されるように配置される。
【０００５】
[0005] 別の例では、第２の移相器は、複数のエミッタのうちの少なくとも４つのエミッタに関連付けられる。
【０００６】
[0006] さらなる例では、移相器のセットは、第３の更新レート及び第３の同調範囲を有する第３の移相器をさらに含む。追加的に、第２の同調範囲は、第３の同調範囲と同じであってもよい。追加的又は代替的に、第２の更新レートは、第３の更新レートと同じである。追加的又は代替的に、第１の移相器、第２の移相器、及び第３の移相器は、出射信号が、第３の移相器によって第３の更新レート及び第３の同調範囲で変調され得、その後、第２の移相器によって第２の更新レート及び第２の同調範囲でさらに変調され得、その後、第１の移相器によって第１の更新レート及び第１の同調範囲でさらに変調され得るように配置されてもよい。追加的又は代替的に、第１の移相器、第２の移相器、及び第３の移相器は、入射信号が、第１の移相器によって第１の更新レート及び第１の同調範囲で変調され得、その後、第２の移相器によって第２の更新レート及び第２の同調範囲でさらに変調され得、その後、第３の移相器によって第３の更新レート及び第３の同調範囲でさらに変調され得るように配置されてもよい。
【０００７】
[0007] 別の例では、移相器のセットは、複数のエミッタのうちの少なくとも２つのそれぞれのエミッタに関連付けられた第２の移相器の少なくとも１つのそれぞれのエミッタに関連付けられた第１の移相器を各々含む移相器の複数のセットである。追加的に、移相器の複数のセットのうちの第１の移相器は、第１の層に配置されてもよく、移相器の複数のセットのうちの第２の移相器は、第２の層に配置されてもよい。
【０００８】
[0008] さらなる例では、第１の同調範囲は、２πより大きく、第１の更新レートは、１ｋＨｚのオーダーである。
【０００９】
[0009] さらなる例では、第２の同調範囲は、πより小さく、第２の更新レートは、１０ｋＨｚ～１００ｋＨｚのオーダーである。
【００１０】
[0010] 別の例では、第１の移相器は、熱－光移相器である。
（【００１１】以降は省略されています）

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