(57)【要約】  光導管を介して光パワーを配信するシステムは、光導管を介して複数の光パワーフォームを配信することを含む。
2013541234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光パワーシステムであって、
少なくとも２つの異なる光パワーフォームを供給する少なくとも１つの光パワー源と、
第１の光学フォームおよび第２の光学フォームを、共通の出力に与える第１の光カプラーと、
共通の入力を介して第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを受信し、前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを、それぞれ第１の出力および第２の出力に振り分ける第２の光カプラーと、
前記第１の光カプラーの出力と前記第２の光カプラーの入力とを結ぶ光導管と、
前記第２の光カプラーの第１の出力に接続され、少なくとも前記第１の光パワーフォームを少なくとも１つの第１の出力パワーフォームに変換する第１の光シンクと、
前記第２の光カプラーの第２の出力に接続され、少なくとも前記第２の光パワーフォームを少なくとも１つの第２の出力パワーフォームに変換する第２の光シンクとを備えたことを特徴とする光パワーシステム。
【請求項２】
前記第１の光パワーフォームと前記第２の光パワーフォームとは、モード構造において異なることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項３】
前記第１の光パワーフォームと前記第２の光パワーフォームとは、波長において異なることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項４】
前記第１の光パワーフォームと前記第２の光パワーフォームとは、極性において異なることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項５】
前記第１の光パワーフォームと前記第２の光パワーフォームとは、光学帯域幅において異なることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項６】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つの電動光源を含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項７】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つのレーザーを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項８】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つの半導体レーザーを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項９】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つのファイバレーザーを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１０】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つの固体レーザーを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１１】
第１の前記光パワー源は、制御信号に応答して光の出力を制御するように設計された制御素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１２】
前記第１の光シンクは、前記第１の光パワーフォームを、少なくとも第１の電気パワーフォームをとる電力に変換するように設計されたことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１３】
前記第１の光シンクは、少なくとも１つの光パワー変換器の処理を制御するように設計された制御回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１４】
前記第１の光カプラーは、波長分割多重化装置（ＷＤＭ）、偏光結合器、およびモード結合器のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１５】
前記第１の出力パワーフォームと前記第２の出力パワーフォームとは、周波数において異なることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１６】
前記第１の出力パワーフォームと前記第２の出力パワーフォームとは、極性において異なることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１７】
前記第１の出力パワーフォームと前記第２の出力パワーフォームとは、位相において異なることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１８】
前記光導管は、光ファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項１９】
前記光導管は、フォトニック結晶ファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２０】
前記光導管は、ホーリーファイバを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２１】
前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームは、交流電気パワーフォームをとる少なくとも２つのコンポーネントを供給するために、結合されていることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２２】
前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームは、多相交流電気パワーフォームをとる少なくとも２つのコンポーネントを供給するために、結合されたことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２３】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整されることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２４】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、波長、振幅、および極性のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２５】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記光導管の少なくとも１つの特徴は、伝送効率および最大出力ハンドリング能力のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２６】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記第１の光シンクおよび前記第２の光シンクのうち少なくとも１つと連動する負荷の少なくとも１つの特徴に基づいて調整されることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２７】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記第１の光シンクおよび前記第２の光シンクのうち少なくとも１つと連動する負荷の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記負荷の少なくとも１つの特徴は、当該負荷の少なくとも１つの特徴を検知するように設計されたセンサによって検知されることを特徴とする請求項１に記載の光パワーシステム。
【請求項２８】
光パワーシステムであって、
少なくとも２つの異なる光パワーフォームを供給する少なくとも１つの光パワー源と、
第１の光パワーフォーム、第２の光パワーフォーム、および第１の光制御フォームを、共通の出力に与える第１の光カプラーと、
共通の入力を介して、前記第１の光パワーフォーム、前記第２の光パワーフォーム、および第１の光制御信号を受信し、前記第１の光パワーフォーム、前記第２の光パワーフォーム、および前記第１の光制御信号を、第１の出力、第２の出力、および第３の出力にそれぞれ振り分ける第２の光カプラーと、
前記第１のカプラーおよび前記第２の光カプラーに接続され、少なくとも前記第１の光パワーフォーム、前記第２の光パワーフォーム、および前記第１の光制御信号を、前記第１のカプラーおよび前記第２の光カプラーの間で伝送する光導管とを備えたことを特徴とする光パワーシステム。
【請求項２９】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、モード構造において異なることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３０】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、波長において異なることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３１】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、極性において異なることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３２】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、光学帯域幅において異なることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３３】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つの電動光源を含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３４】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つのレーザーを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３５】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つの半導体レーザーを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３６】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つのファイバレーザーを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３７】
第１の前記光パワー源は、少なくとも１つの固体レーザーを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３８】
第１の前記光パワー源は、前記第１の光制御信号に応答して光の出力を制御するように設計された制御素子を含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項３９】
前記第１の受光器は、前記第１の光パワーフォームを少なくとも第１の電気パワーフォームをとる電力に変換するように設計されたことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４０】
前記第１の受光器は、前記第１の光制御信号に基づいて、少なくとも１つの光パワー変換器の処理を制御するように設計された制御回路を含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４１】
前記第１の光カプラーは、波長分割多重化装置（ＷＤＭ）、偏光結合器、およびモード結合器のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４２】
前記第１の出力パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、周波数において異なることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４３】
前記第１の出力パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、極性において異なることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４４】
前記第１の出力パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、位相において異なることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４５】
前記光導管は、光ファイバを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４６】
前記光導管は、フォトニック結晶ファイバを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４７】
前記光導管は、ホーリーファイバを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４８】
前記第１の光制御信号は、前記第２の光カプラーに接続された切替デバイス、および前記第２の光カプラーに接続された光パワー受信器のうちの少なくとも１つの処理に作用するように設計されていることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項４９】
前記第１の光制御信号は、前記第２の光カプラーに接続された少なくとも１つの光パワー受信器の出力を決定することを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５０】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整されることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５１】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、波長、振幅、および極性のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５２】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記光導管の少なくとも１つの特徴は、伝送効率および最大パワーハンドリング能力のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５３】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、少なくとも第１の光パワー受信器と接続された負荷の少なくとも１つの特徴に基づいて調整されることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５４】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、少なくとも前記第１の光パワー受信器と接続された負荷の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記負荷の前記少なくとも１つの特徴は、前記負荷の前記少なくとも１つの特徴を検知するように設計されたセンサによって検知されることを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５５】
前記第１の光制御信号は、制御回路によって判定され、
当該制御回路は、アルゴリズムを使用し、
当該アルゴリズムは、古典制御、線形制御、非線形制御、適応制御、多変数制御、最適制御、知的制御、ファジー制御、ニューラルコントロール、統計的制御、およびルックアップテーブル制御のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５６】
少なくとも第１の光パワー信号を受信し、当該第１の光パワー信号を第１の電気パワーフォームに変換するように設計された第１の光パワー受信器をさらに備え、
前記第１の電気パワーフォームの特徴は、前記第１の光制御信号に基づくことを特徴とする請求項２８に記載の光パワーシステム。
【請求項５７】
前記第１の制御信号は、前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームのうち少なくとも１つの周波数を制御することを特徴とする請求項５６に記載の光パワーシステム。
【請求項５８】
光パワーシステムであって、
少なくとも第１の光パワーフォームをとる第１の光パワーおよび第２の光パワーフォームをとる第２の光パワーを供給する少なくとも第１の光パワー源と、
少なくとも第１の光制御信号を受信するように設計された第１の光制御信号受信器と、
前記第１の光制御信号は、第１の光制御フォームをとり、
前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームは、前記第１の光制御フォームと異なり、
少なくとも前記第１の光パワーフォームは、前記第１の光制御信号に基づいており、
前記第１の光制御信号は、第１の光情報信号源から供給されるものであり、
前記第１の光パワー源および少なくとも１つの受光器に接続された光導管とを備え、
前記光情報信号源は、少なくとも前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを所定の方向に、前記第１の光制御信号を反対の方向に伝送することを特徴とする光パワーシステム。
【請求項５９】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、モード構造において異なることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６０】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、波長において異なることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６１】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、極性において異なることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６２】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、光学帯域幅において異なることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６３】
前記第１の光パワー源は、少なくとも１つの電動光源を含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６４】
前記第１の光パワー源は、少なくとも１つのレーザーを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６５】
前記第１の光パワー源は、少なくとも１つの半導体レーザーを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６６】
前記第１の光パワー源は、少なくとも１つのファイバレーザーを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６７】
前記第１の光パワー源は、少なくとも１つの固体レーザーを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６８】
前記第１の光パワー源は、前記第１の光制御信号に応答して光出力を制御するように設計された制御素子を含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項６９】
前記第１の受光器は、前記第１の光パワーフォームを、少なくとも第１の電気パワーフォームをとる電力に変換するように設計されたことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７０】
前記第１の光制御信号受信器は、前記第１の光制御信号に基づいて、少なくとも１つの光パワー源の処理を制御するように設計された制御回路を含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７１】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、周波数において異なることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７２】
前記第１の光パワーフォームと前記第１の光制御フォームとは、極性において異なることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７３】
前記光導管は、光ファイバを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７４】
前記光導管は、フォトニック結晶ファイバを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７５】
前記光導管は、ホーリーファイバを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７６】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整されることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７７】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記光パワー源の前記少なくとも１つの特徴は、波長、振幅、または極性のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７８】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、前記光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記光導管の前記少なくとも１つの特徴は、伝送効率および最大パワーハンドリング能力のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項７９】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、少なくとも前記第１の光パワー受信器に接続された負荷の少なくとも１つの特徴に基づいて調整されることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項８０】
前記光パワー源の少なくとも１つの特徴は、少なくとも前記第１の光パワー受信器に接続された負荷の少なくとも１つの特徴に基づいて調整され、
前記負荷の前記少なくとも１つの特徴は、前記負荷の前記少なくとも１つの特徴を検知するように設計されたセンサによって検知されることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項８１】
前記第１の光制御信号は、制御回路によって判定され、
当該制御回路は、アルゴリズムを使用し、
当該アルゴリズムは、古典制御、線形制御、非線形制御、適応制御、多変数制御、最適制御、知的制御、ファジー制御、ニューラルコントロール、統計的制御、およびルックアップテーブル制御のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項８２】
少なくとも第１の光パワーフォームを受信し、当該第１の光パワーフォームを第１の電気パワーフォームに変換するように設計された第１の光パワー受信器をさらに備え、
前記第１の電気パワーフォームの特徴は、前記第１の光制御信号に基づくことを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項８３】
前記第１の光制御信号は、変調された周波数、変調された振幅、およびデジタル処理によって変調されたものの少なくとも１つであることを特徴とする請求項８２に記載の光パワーシステム。
【請求項８４】
前記第１の制御信号は、光パワー、光波長、および前記光パワー源の負荷サイクルのうち少なくとも１つを制御するために使われることを特徴とする請求項８２に記載の光パワーシステム。
【請求項８５】
前記第１の光パワー源または第２の光パワー源のいずれかから由来する第２の光パワーフォームをさらに含み、
前記第２の光パワーフォームは、前記第１の光パワーフォームと異なり、前記第１の光制御信号または第２の光制御信号のいずれかによって制御されることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項８６】
前記光制御信号は、光電子パワー変換を制御するために用いられることを特徴とする請求項５８に記載の光パワーシステム。
【請求項８７】
光パワーシステムであって、
少なくとも２つの異なる光パワーフォームを供給する少なくとも１つの光パワー源と、
第１の光学フォームおよび第２の光学フォームを、共通の出力に与える第１の光カプラーと
共通の入力を介して第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを受信し、前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを、それぞれ第１の出力および第２の出力に振り分ける第２の光カプラーと、
所定の距離の自由空間を越えて、前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを伝送するための前記第１の光カプラーと接続された自由空間送信機と、
前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを受信し、当該光パワーフォームを前記第２の光カプラーに与える自由空間捕集器と、
前記第２の光カプラーの前記第１の出力と接続され、少なくとも１つの第１の出力パワーフォームに少なくとも前記第１の光パワーフォームを変換するよう設計された第１の受光器と、
前記第２の光カプラーの前記第２の出力と接続され、少なくとも１つの第２の出力パワーフォームに少なくとも前記第２の光パワーフォームを変換するよう設計された第２の受光器とを備えたことを特徴とする光パワーシステム。
【請求項８８】
前記第１の光カプラーと前記自由空間送信機とを接続する光導管をさらに備えたことを特徴とする請求項８７に記載の光パワーシステム。
【請求項８９】
前記第２の光カプラーと前記自由空間捕集器とを接続する光導管をさらに備えたことを特徴とする請求項８７に記載の光パワーシステム。
【請求項９０】
前記第１の光カプラーと前記自由空間送信機とが統合されていることを特徴とする請求項８７に記載の光パワーシステム。
【請求項９１】
前記第２の光カプラーと前記自由空間捕集器とが統合されていることを特徴とする請求項８７に記載の光パワーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、光パワーシステムの分野に広く関係する。また、当該説明は、光パワーシステムの分野と、所定の距離を越えてデバイスに光パワーを伝送する光パワーシステムに関する進歩とに広く関係する。
【背景技術】
【０００２】
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、以下に列挙する出願（以下「関連出願」という）から、利用可能で有効な最先の出願日の利益に関連するとともに、権利を請求するものである（例えば、関連出願の任意のおよびすべての先の出願、先の先の出願、先の先の先の出願等について、仮特許出願以外のために利用可能な最先の優先日を主張する、または、仮特許出願のための米国特許法１１９条（ｅ）項のもとで利益を主張する）。
【０００３】
〔関連出願〕
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「前方励起制御信号を有する光パワー伝送システムおよび方法」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【０００４】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「後方励起制御信号を有する光パワー伝送システムおよび方法」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【０００５】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「部分的な自由空間伝送を伴う複数の光パワーフォームを有する光パワー伝送システムおよび方法」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【０００６】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「光パワー配信システム」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【０００７】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「光パワー源変調システム」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【０００８】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「光パワー配信デバイスおよび方法」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【０００９】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「光パワー伝送システムおよび方法」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【００１０】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）の追加的な法定要件のために、本願は、２０１０年５月１１日に出願され、Alistair K. Chan、Roderick A. Hyde、Muriel Y. Ishikawa、Jordin T. Kare、Lowell L. Wood, Jr.を発明者とする「光パワー伝送パケット化システムおよび方法」と題された番号（未割当）の米国一部係属出願を構成する。当該出願は、現在本願と同時係属している、または、現在同時係属している出願が出願日の利益を享受する権利を与えられた出願である。
【００１１】
米国特許商標庁（ＵＳＰＴＯ）のコンピュータプログラムが特許出願人の照会先およびシリアルナンバーを必要とし、出願が係属しているか一部係属しているかを示すという効果の通知を、ＵＳＰＴＯは発行している。Stephen G. Kunin による２００３年３月１８日発行のＵＳＰＴＯの官報（http://www.uspto.gov/web/offices/com/sol/og/2003/week11/patbene.htmで利用可能）の「先の出願の利益」より。本願の出願人（以下「本出願人」という）は、法律に規定されたものとして、優先権が主張されたものから上記出願に上記特定の文献を提供している。当該特定の文献の言語において法律は一義的であり、米国特許出願への優先権を主張するために、シリアルナンバーも任意の特徴付け（例えば、「係属」または「一部係属」）も必要とされないと、本出願人は理解している。前述にもかかわらず、ＵＳＰＴＯのコンピュータプログラムは、特定のデータエントリーの要件を有していると理解しているため、前述した特許出願の一部係属として、本出願人は本願を指定しているが、上記指定は、いかなる方法においても、本願が上記出願の事項に加えて新規な事項を含んでいるか否かについての説明（commentary）および／または了解（admission）の任意の種類のものとして解釈されないことを明確に指摘する。
【００１２】
関連出願、およびすべての先の出願、先の先の出願、先の先の先の出願等のすべての主題は、当該主題に矛盾しない範囲で、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１３】
〔背景技術〕
従来、デバイスに電力を伝送するためには、光ファイバまたは他の光導管（conduits）を介して、多様な形態の光パワーを伝送する必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
当該方法を改善し、異なる形態、異なるモードにおいて、および異なるシンク（sinks）に、および／または異なるデバイス、または出力ノードに、光パワーをカスタムする方法（customization）と制御する方法とを提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一側面において、負荷にパワーを供給する方法は、少なくとも第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを生成することを含む。光導管を介して、少なくとも前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを伝送することも、当該方法は含む。第１の光カプラーを用いて、前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを統合することを、当該方法はさらに含む。また、第１の光シンクによって少なくとも前記第１の光パワーフォームと、第２の光シンクによって前記第２の光パワーフォームとを受信することを、当該方法は含む。さらに、第１のパワーフォームを有する第１のパワー出力と第２のパワーフォームを有する第２のパワー出力とに、前記第１の光パワーフォームを変換することを、当該方法は含む。
【００１６】
前述に加えて、他の方法の側面は、特許請求の範囲、図面、および本願の開示の一部を形成する文章において説明される。
【００１７】
１つ以上の多様な側面において、関連するシステムは、ここで参照される方法の側面を達成するための回路および／またはプログラミング（ただしこれに限られない）を含む。すなわち、当該システムの設計者の設計事項に依存して、ここで参照される方法の側面を達成するためのハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアのコンピュータにおいて任意の組み合わせであってよい。同様に、様々な構造要素（structural elements）が、当該システムの設計者の設計事項に依存して使用される。
【００１８】
一側面において、光パワーシステムのためのシステムは、少なくとも２つの異なる光パワーフォームを供給する少なくとも１つの光パワー源を含む。第１の光カプラーの共通の出力に、第１の光フォームおよび第２の光フォームを与える第１の光カプラーも、当該システムは含む。また、共通の入力を介して第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを受信し、前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを、それぞれ第２の光カプラーの第１の出力および第２の出力に振り分ける第２の光カプラーを、当該システムはさらに含む。また、前記第１の光カプラーの出力と前記第２の光カプラーへの入力とを結ぶ光導管を、当該システムは含む。また、前記第２の光カプラーの第１の出力に接続され、少なくとも１つの前記第１の光パワーフォームを少なくとも１つの第１の出力パワーフォームに変換する第１の光シンクを、当該システムは含む。さらに、前記第２の光カプラーの第２の出力と接続され、少なくとも前記第２の光パワーフォームを少なくとも１つの第２の出力パワーフォームに変換する第２の光シンクとを、当該システムは含む。
【００１９】
他の側面において、パワー伝送システムは、少なくとも第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを生成する手段を含む。単一の光導管を介して、少なくとも前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを伝送する手段も、当該システムは含む。また、前記第１の光パワーフォームおよび前記第２の光パワーフォームを統合する手段を、当該システムは含む。第１の光シンクによって少なくとも前記第１の光パワーフォームと、第２の光シンクによって前記第２の光パワーフォームとを受信する手段を、当該システムはさらに含む。また、第１のパワーフォームを有する第１のパワー出力に前記第１の光パワーフォームを変換し、第２のパワーフォームを有する第２のパワー出力に前記第２の光パワーフォームを変換する手段を、当該システムは含む。
【００２０】
前述に加えて、他のシステムの側面は、特許請求の範囲、図面、および本願の開示の一部を形成する文章において説明される。
【００２１】
前述に加えて、様々な他の方法、および／または、システム、および／または、プログラム製品の側面は、本願開示の文書（例えば、特許請求の範囲および／または明細書）、および／または、図面のような教示において、明記され、説明される。
【００２２】
前述は要約であり、したがって当然に単純化したもの、一般化したもの、および詳細を省略したものを含む。すなわち、当該要約は説明的なものに過ぎず、いかなる方法によっても限定することを意図するものではないことを、当業者は理解するだろう。
ここで説明されるデバイス、および／または、処理、および／または、他の主題の他の側面、特徴、および利点は、ここで説明される教示において明らかになるだろう。
【００２３】
上記手段は説明的なものに過ぎず、いかなる限定をも意図するものではない。上述した説明的な側面、実施の形態、および特徴に加えて、さらなる側面、実施の形態、および特徴は、以下の発明の詳細な記載と図面とを参照することによって、明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】光導管を介した複数の光パワーフォームを用いる光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図２】光導管を介した前方励起制御信号を有する光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図３】光導管を介した後方励起制御信号を有する光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図４】複数の光パワーフォームを有し、部分的な自由空間伝搬を用いる光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図５】光パワー配信システムの一例を示す図である。
【図６】直接接続された光パワー駆動デバイスを有する光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図７】制御回路を利用する光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図８】飛行機に搭乗する光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図９】光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図１０】建物の内部で使用されるように設計された光パワー配信システムの一例を示す図である。
【図１１】パワーをパケット化する方法を利用する光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図１２】複数の光パワー分配器および光パワー受信器または負荷を用いた光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図１３】交流出力を生成するために使われる光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図１４】スピーカを駆動するために使われる光パワー伝送システムの一例を示す図である。
【図１５】光パワー伝送ネットワークの一例を示す図である。
【図１６】配信ネットワークを介して光パワーを配信する処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下の詳細な説明において、符号は添付の図面に付され、一部を形成する。当該図面においては、他に断りがない限り、同一のシンボルは類似の構成を示すことが通常である。詳細な説明、図面、および特許請求の範囲において説明される実施の形態は、限定することを意味しない。以下で提示される主題の技術的範囲から離れることなく、他の実施の形態は利用可能であり、他の変形がなされ得る。ハードウェアによるシステムの実施と、ソフトウェアによるシステムの実施との間には僅かな差異しかないという点に、最先端の技術は到達することを、当業者は認識するだろう。すなわち、ハードウェアまたはソフトウェアを利用することは、費用対効果を表す設計上の選択であることが通常である（しかし、常にではないが、ある特定のコンテキストにおいては、ハードウェアかソフトウェアかの選択は大きな影響を与え得る）。以下で説明される処理、および／またはシステム、および／または他の技術が達成され得るもの（例えば、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェア）によって、多様な手段が存在すること、および上記処理、および／またはシステム、および／または他の技術が実現される形態によって、好ましい手段は変化するであろうことを、当業者は理解するだろう。例えば、実施者が速度および精度が最優先事項であると判断した場合、当該実施者は主にソフトウェアによって実施することを選択するだろう。あるいは、当該実施者は、ハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアの組み合わせを選択するだろう。したがって、以下で説明される上記処理、および／またはデバイス、および／または他の技術を実現し得る手段は、いくつか存在し、利用される手段は、当該手段は実現される形態や、実施者の特定の目的（例えば、速度、適応性、または予測可能性）に依存する選択肢であるという点において、他より本質的に優れたものは存在せず、いかなる手段も変化し得る。実施の光学的特徴は、光学的に配向されたハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアを通常用いるだろうことを、当業者は認識するだろう。
【００２６】
光パワーの導電管（conduits for optical power）は、光起電力変換（photovoltaic conversion）のために設計され、電気負荷（electrical load）において利用される。これは、光パワー信号の特徴を選択的に変化させるために、または特定のデバイスに光パワーを伝送することを指示するために、利用ポイントからのフィードバックを受け、解釈することを含んでよい。少なくとも１つの電気負荷に電力を供給するために（すなわち、信号を伝送する以外の目的／データを伝送する目的のために）、光源、配送源、または発送ポイントから、著しい遅延（例えば、ゼロ／最小エネルギー貯蔵、またはエネルギーバッファを用いて）を伴うことなく電力に変換されて使用される少なくとも１つの地点へ光パワーを伝播させるために、光ファイバまたは機能的に等価なもの（例えば、フォトニック結晶ファイバ）が用いられる。２つ以上の周波数において、または複数の接続（multiple access fashion）で光パワーを供給するために、上記光パワーシステムは利用される。光パワービーム（optical power beam）を制御することによって、異なる極性（polarization）の光パワーや位相などを、電気的な複合負荷（electrically complex；例えば、交流、または多相、または純抵抗以外）または、光パワー信号によって直接変調される又は特定のパワーレベルあるいは特定のパワー信号の特徴を要求する他の負荷に供給できる。
【００２７】
先進的な光パワーシステムの一例においては、効率最適化された手段（例えば、光起電力変換器）を介して、光パワーを電力に変換することが好ましい。複合負荷の異なる構成を提供するために、異なる周波数またはパルス位置の光パワーを分離することも好ましい。また、電力を処理する電気開閉装置（electrical switchgear）にさらなる条件を付加する、または少なくとも１つの複合負荷のために、電気開閉装置をパワー信号に適合させることも好ましい。
【００２８】
同一または異なる（光の、または他の）導線において、所望のまたは要求される光パワーレベル（または、周波数、位相など）に関係する情報について、（擬似）実時間のフィードバックを含んでいることが好ましい。瞬間的に、または（例えば、負荷追従または負荷制御の目的のために）将来の時点で要請されることが予見又は予期されるものとして、負荷ポイントから離れた複数の地点における光導管（optical conduit）への入力となる光パワー等が、当該負荷ポイントにおいて要請される光パワーと一致するように、当該情報が利用される。
【００２９】
また、伝送された光パワーは、所望の周波数および波形に変調されてよく、対応する周波数および波形（例えば、オーディオ、ＲＦ、またはマイクロ波パワー）を有する電力を、受信機は直接出力する。または、所望の波形（例えば、振幅、幅、またはローパスフィルタによってオーディオ周波数パワーに変換される間隔）に簡単に変換された電力を、受信機は出力する。そして、実施の一例においては、上記伝送された光パワーは、出力電力の非電気的形態（non-electrical forms）に変換されてよく、複数の特徴において、伝送されたパワー、機械力、または熱出力とは異なる光パワーを含む。さらに、アクティブな又はパッシブな光学デバイス（例えば、蛍光体、光学的に励起されたレーザー媒質、または光学パラメータ式発振器（ＯＰＯ））によって、上記伝送された光パワーは、光パワーの他の形態に直接変換されてもよい。
【００３０】
他の実施の形態によれば、発信側から受信側まで、光ファイバ（フォトニック結晶ファイバ、ホーリーファイバ、他の種類の光パワーを伝送する導管、または他の種類の光パワー伝送構造も含むが、これに限定されない）を介して光パワーの２つ以上の形態（フォーム）を伝送することが好ましい。受信側において、異なる光学フォームを異なる電力信号に変換することが好ましい。光パワーの形態は、モード構造（mode structure）、波長（wavelength）、極性（polarization）、位相（phase）、光学帯域幅（optical bandwidth）などにおいて異なっていてよい。
【００３１】
他の実施の形態によれば、発信側から受信側に光ファイバを介して光パワーを伝送し、同時に、発信側から受信側に複数の光制御信号（optical control signals）を並行伝送することが好ましい。当該制御信号は、下記のパラメータのうち少なくとも１つにおいて、当該パワー伝送と異なっていてもよい。すなわち、モード構造、波長、極性、位相、光学帯域幅などである。受信側において、当該光パワー信号を２つ以上の異なる電力信号に変換することを制御するために、当該制御信号は使われる。
【００３２】
さらに他の実施の形態によれば、発信側から受信側に光ファイバを介して光パワーを伝送し、同時に、発信側から受信側に複数の光制御信号を並行伝送することが好ましい。当該制御信号の光搬送波（光キャリア；optical carrier）は、伝播の方向およびパワーレベルにおいてのみ、当該光パワーの伝送と異なっていてもよい。または、以下のうち複数において異なっていてもよい。すなわち、波長、モード構造、極性、光学帯域幅などである。当該制御信号は、光の種類および量、または受信側で要請される電力、または検知され得る他の情報、または受信側において決定されるその他の事項に関する情報を伝播してよい。当該制御信号は、光の種類および量、または受信側で受信される電力に関する情報を伝播してもよい。当該制御信号は、伝送された光パワーの複数のパラメータ（例えば、振幅、振幅時間プロファイル、モード構造、波長、極性、位相、光学帯域幅など）を制御するために、発信側で使われてもよい。異なる色（波長）の極性やモード構造等は、複数の制御信号を同時に伝送するために使われてよい。制御信号は、当業者に公知である変調の多様な形態によって伝送されてよい。
【００３３】
図１をここで参照すると、光パワー伝送システム（power transmission system）１００の一例が示されている。光パワーシステム１００は、第１の光パワーフォーム（first optical power form）を供給する第１の光パワー源（first optical power source）１２０と、第２の光パワーフォーム（second optical power form）を供給する第２の光パワー源（second optical power source）１４０とを含む（ただしこれに限られない）。第１の光カプラー（optical coupler）１３０の共通出力（common output）１３５に、第１の光学フォーム（first optical form）と第２の光学フォーム（second optical form）とを提供するように、第１の光カプラー１３０は設計されている。共通入力１８５を介して上記第１の光パワーフォームと第２の光パワーフォームとを受信し、上記第１の光パワーフォームと第２の光パワーフォームとを、それぞれ第２の光カプラー１８０の第１の出力１８６と第２の出力１８７とに振り分ける（分割する）ように、第２の光カプラー１８０は設計されてよい。光導管（optical conduit）１５０は、第１の光カプラー１３０の出力１３５および第２の光カプラー１８０への入力１８５と接続されている。第１の受光器（first optical receiver）１７０は、第２の光カプラー１８０の第１の出力１８６と接続され、少なくとも第１の光パワーフォームを、少なくとも１つの第１の出力パワーフォームに変換するように設計されていてよい。第２の受光器（second optical receiver）１９０は、第２の光カプラー１８０の第２の出力１８７と接続され、少なくとも第２の光パワーフォームを、少なくとも１つの第２の出力パワーフォームに変換するように設計されていてよい。
【００３４】
一実施の形態においては、第１の光パワーフォームと第２の光パワーフォームとが異なる特徴を有していることが好ましく、モード構造、波長、極性、光学帯域幅のうち少なくとも１つが異なっていてよい（ただしこれに限られない）。ここで示され、説明される光パワーシステムは、電動光源（electrically-powered light source）、レーザー（laser）、半導体レーザー（semiconductor laser）、ファイバレーザー（fiber laser）、固体レーザー（solid-state laser）などのうち少なくとも１つを含む光パワー源を含む。一側面においては、制御信号に応答して光パワーの出力を制御する制御素子（control element）を、光パワー源は含んでよい。他の側面においては、複数の光パワーフォームを、少なくとも第１の電気パワーフォームをとる電力に変換するように、受光器は設計されていてもよい。さらに他の側面においては、複数の光パワー受信器は、光パワー変換器の処理を制御する制御回路を含む。光カプラーは多様な形態であってよく、波長分割多重化装置（wavelength division multiplexer；ＷＤＭ）、偏光結合器（polarization combiner）、およびモード結合器（mode combiner）のうち少なくとも１つであるように設計されていてよい。
【００３５】
複数の光パワーフォームが使用され、同じ光伝送経路、または光ファイバを介して伝送される場合、第１の出力パワーフォームおよび第２の出力パワーフォームは、周波数、極性、位相などのうち任意の１つにおいて異なっていてもよい。光導管または光パワーキャリアは、光ファイバ、フォトニック結晶ファイバ、ホーリーファイバなど、任意の多様な構造を含む（ただしこれに限られない）。また、応用先や特定の設計様式に依存して、光導管はシングルモードファイバ（single mode fiber）、マルチモードファイバ（multimode fiber）、オーバーモードファイバ（over-moded fiber）、偏光保持ファイバ（polarization maintaining fiber）など、任意のものであってよい。
【００３６】
一実施の形態においては、結合された方法において、交流電気パワーフォーム（alternating current electrical power form）の少なくとも２つのコンポーネントを供給するために、第１の出力パワーフォームおよび第２の出力パワーフォームを用いることによって、受信した光パワーフォームにおける差異を利用することが好ましい。他の側面において、第１の出力パワーフォームおよび第２の出力パワーフォームは、極性において異なっていてもよく、多相交流電気パワーフォーム（multi-phase alternating current electrical power form）の少なくとも２つのコンポーネントを供給するために、少なくとも第１の出力パワーフォームおよび第２の出力パワーフォームは結合されていてもよい。
【００３７】
一実施の形態においては、光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて、光パワー源の少なくとも１つの特徴が調整されていることが好ましい。例えば、波長、振幅、および極性のうち少なくとも１つによって光パワー源が調整されるように、光導管の少なくとも１つの特徴に基づいて、光パワー源の少なくとも１つの特徴が調整されてよい。また、光導管の少なくとも１つの特徴は、伝送効率（transmission efficiency）および最大出力ハンドリング能力（maximum power handling capability）のうち少なくとも１つを含んでよい。さらに、光パワー源が調整される上記特徴は、特徴または少なくとも一部の電力を受信する負荷の検知された条件に基づくことが好ましい。一実施の形態によれば、伝送効率および／または最大出力ハンドリングは、波長の機能、あるいは極性の機能として監視されてよい。したがって、所望の結果を達成するために、光パワー源の波長または極性は調整される。
【００３８】
図１に示されるシステムは、複数の手順を用いて稼働している。例えば、当該光パワーシステムに接続された負荷にパワーを供給する方法は、少なくとも第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを生成することを含む。当該光パワーフォームは、上記で定義されたように、異なる特徴を有してよい。また、上記方法は、少なくとも第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを、光導管を介して伝送することを含んでよい。前述したように、当該光導管は、多様な光パワーの伝送構造のうち任意のものであってよい。当該光パワーの伝送構造の反対側において、第１の受光器によって上記第１の光パワーフォームを受信し、第２の受光器または光シンク（optical sink）によって上記第２の光パワーフォームを受信するために、複数の受信器または光シンクが設定されていてよい。当該受光器またはシンクは、複数の光起電力変換器の配列を含んでよい（ただしこれに限られない）。第１のパワーフォームおよび第２のパワーフォームをとる第２のパワー出力を有する第１のパワー出力に、上記第１の光パワーフォームを変換するように、当該変換器は設計されていてもよい。
【００３９】
図２をここで参照すると、光パワーシステム２００は、第１の光パワーフォームを有する光パワーを供給する第１の光パワー源２４０を含む。第１の光情報信号源（first optical information signal source）２２０は、第１の光制御フォーム（optical control form）を有する第１の光制御信号を生成する。当該第１の光パワーフォームは、上記第１の光制御フォームと異なるため、受信側において簡単に識別される。第１の光カプラー２３０は、第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを、当該第１の光カプラーの共通の出力に供給するように設計されている。第２の光カプラー２８０は、共通入力２８５を介して、上記第１の光パワーフォームと上記第１の光制御信号とを受信するように設計されている。第１の光パワーフォームおよび第１の光制御信号は、第２の光カプラーの第１の出力２８６および第２の出力に、それぞれ割り振られる（分割される）。光導管２５０は、第１の光カプラー２３０と第２の光カプラー２８０とに接続され、少なくとも第１の光パワー信号と第１の光制御信号とを、それぞれに伝送するように設計されている。光カプラー２８０を介した光パワーの一部は、光起電力変換器などであってよい第１の光パワー受信器２７０によって受信される。光カプラー２８０を介した光パワーの第２の一部は、受光器２９０によって受信される。上記第１の光制御信号に基づいて、信号受信器２８０を制御することによって、光カプラー２８０は制御されてよい。一実施の形態においては、制御信号源２９６は、制御信号を光カプラー２３０に供給してもよい。当該制御信号は、光カプラー２８０などを制御するために、光導管２５０を介して伝送される光制御信号であってよい。
【００４０】
一側面においては、上記第１の光パワーフォームおよび上記第１の制御フォームは、モード構造、波長、極性、光学帯域幅など（ただしそれに限られない）を含む多様な方法のうち、任意の点において異なっている。他の側面においては、上記第１の光制御信号に反応して上記光出力を制御するように設計された制御素子を、上記第１の光パワー源は含んでよい。他の側面においては、少なくとも第１の電気パワーフォーム（first electrical power form）をとる電力に、上記第１の光パワーフォームを変換するように、第１の受光器は設計されていてもよい。ここで、上記第１の電気パワーフォームは、光制御信号を前方励起（co-propagiting）することに基づく。さらに他の側面においては、上記第１の光制御信号に基づいて、少なくとも１つの光パワー変換器（optical power converter）の処理を制御するように設計された制御回路を、上記第１の受光器は含んでよい。例えば、電気パワー信号（electrical power signal）の特定の特徴が要請された場合、要請された電気パワーフォームを生成するために、光パワー変換器の制御が用いられる。パワーフォームなどを変化させる時間を稼ぐために使われる太陽電池アレイ（photovoltaic array）の特定の部分を、スイッチオンおよびオフにすることが可能である。例えば、切替デバイスは光電子変換デバイスであってもよいし、光機械切替デバイスであってもよい。また、他の側面において、エネルギーストレージ（energy storage）またはフィルタリング電気回路を、上記受光器は含んでよい。その場合、パワー信号をスムージングし、ストアされたエネルギーの少なくとも一部又はそれらの組み合わせを、当該受光器はストアすることができる。
【００４１】
一側面において、第１の光カプラー２３０は、波長分割多重化装置（ＷＤＭ）、偏光結合器、およびモード結合器のうち少なくとも１つを含んでよい。少なくとも第１の光パワーフォームを伝送するよう一般的に設計された光導管２５０を介する、制御信号の前方励起を発生させるために、当該カプラーは使われる。第１の光パワーフォームと第１の制御フォームとを単純に識別するために、例えば、第１の出力パワーフォームおよび第１の光制御フォームは、周波数、極性、位相などにおいて異なっていてよい。さらなる側面においては、制御信号は、周波数情報、極性情報、位相情報など（ただしこれに限られない）のうち少なくとも１つを、その中に符号化してよい。
【００４２】
少なくとも、第１の光パワーフォームを有する第１の光パワーと、第１の光制御フォームを有する第１の光制御信号とを生成することを含む様々な方法のうち、任意のものを用いて、光パワーを伝送するために、システム２００などは利用されてよい。光パワーフォームは、光導管を介して、第１の光制御フォームとともに伝送される。第１の受光器は第１の光パワーフォームを受信し、第２の受光器は第１の光制御フォームを受信する。上記第１の光パワーフォームは、第１の電気パワーフォームを有する第１のパワー出力に変換される。当該電気パワーフォームは、上記第１の制御信号に基づく。
【００４３】
図３をここで参照すると、光パワーシステム３００の一例が示されている。光パワーシステム３００は、第１の光パワーフォームを有する第１の光パワーを少なくとも供給する第１の光パワー源を含む。第１の光制御信号の受信器３２０は、少なくとも第１の光制御信号を受信するように設計されている。当該第１の光制御信号は、第１の光制御フォームを有する。両者を簡単に識別するために、上記第１の光パワーフォームは、当該第１の光制御フォームと異なる。第１の光パワーフォームは、第１の光制御信号に基づいてよい。第１の光制御信号は、第１の光情報信号源３９６から提供される。光導管３５０は第１の光カプラー３３０および第２の光カプラー３８０と接続されており、ある方向に少なくとも上記第１の光パワー信号を伝送し、その反対の方向に上記第１の制御信号を伝送するように設計されている。光パワー信号および光制御信号は、モード構造、波長、極性、光学帯域幅などの様々な点（ただしこれに限られない）において異なっていてよい。一実施の形態においては、光情報源３９６は、光制御信号を光カプラー３８０に供給してよい。当該光制御信号は、光導管３５０を介して光カプラー３３０に、そこで用いるため、または他での使用のために配信されるものとして伝送される。光制御信号は、光カプラー３８０と光パワー源３２０および３４０とを制御するために使われてよい。光カプラー３８０は、光パワーが光パワー受信器３７０および３９０にどのように伝送されるかを決定する。
【００４４】
一側面においては、第１の光制御信号に応答して、光の出力を制御するように設計された制御素子を、第１の光パワー源は含んでよい。他の側面においては、少なくとも第１の電気パワーフォームをとる（を有する）電力に、第１の光パワーフォームを変換するように、第１の受光器は設計されていてもよい。例えば、当該制御信号は、少なくとも１つの光パワー変換器を制御するように設計されてよい。さらなる側面においては、少なくとも第１の光パワー受信器と接続された負荷の少なくとも１つの特徴に基づいて、光パワー源の少なくとも１つの特徴は調整されてよい。負荷条件を検知し、当該制御システムにフィードバックを返すためのセンサとともに、当該負荷は設定されてよい。古典制御（classical control）、線形制御（linear control）、非線形制御（nonlinear control）、適応制御（adaptive control）、多変数制御（multivariable control）、最適制御（optimal control）、知的制御（intelligent control）、ファジー制御（fazzy control）、ニューラルコントロール（neural control）、統計的制御（stochastic control）、およびルックアップテーブル制御（look up table control）のうち少なくとも１つといった、さまざまな適用可能な制御アルゴリズム（ただしこれに限られない）のうち任意のものを含む制御アルゴリズムとともに、制御回路は設計されていてよい。周波数情報、極性情報、位相情報、デューティサイクル情報（duty cycle information）など、多様な情報（ただしこれに限られない）のうち任意のものを、上記制御信号は含んでよい。
【００４５】
システム３００は、パワーを伝送する方法に適用可能である。光パワー源を含む送受信機３４０の使用を最小限に介して、少なくとも第１の光パワーフォームを有する第１の光パワーを生成することを、当該方法は含む。第１の光制御フォームを有する少なくとも第１の光制御信号が生成され、反対の方向に光導管を介して、少なくとも当該第１の光パワーフォームおよび当該第１の光制御フォームが伝送される。当該方法は、第１の受光器を介して少なくとも第１の光パワーフォームを受信し、第２の受光器を介して少なくとも第１の光制御フォームを受信し、第１の電気パワーフォームを有する当該第１の光パワーフォームを、第１のパワー出力に変換することをさらに含む。ここで、当該電気パワーフォームは、当該第１の制御信号に基づく。
【００４６】
図４をここで参照すると、光パワーシステム４００の一例が、第１の光パワーフォームを供給する第１の光パワー源４２０と、第２の光パワーフォームを供給する第２の光パワー源４４０とを含む。第１の光フォームおよび第２の光フォームを、第１の光カプラー４３０の共通出力４３５に与えるように、第１の光カプラー４３０は設計されていてよい。共通入力４８５を介して第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを受信し、第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを、第２の光カプラー４８０の第１の出力４８６および第２の出力４８７のそれぞれに振り分ける（分割する）ように、第２の光カプラー４８０は設計されてよい。所定の距離の自由空間（free space）４５７にわたって、第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを伝送するために、自由空間伝搬器（free space transmitter）４５５は上記第１の光カプラーと接続されてよい。上記第１の光パワーフォームおよび上記第２の光パワーフォームを受信し、当該光パワーフォームを第２の光カプラー４８０に供給するように、自由空間受信器（free space receiver）４８２は設計されてよい。本開示の他の部分において示され、説明されるシステムと類似の特徴および性能を、汎用システム４００は有する。
【００４７】
パワーを伝送する方法を実行するために、システム４００は適用される。光パワー源４２０および４４０によって、少なくとも第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームを生成することを、当該方法は広く含む。少なくとも部分的にまたは全体的に自由空間を越えて、少なくとも当該第１の光パワーフォームおよび第２の光パワーフォームは伝送される。第１の受光器４７０によって第１の光パワーフォームが受信され、第２の受光器４９０によって第２の光パワーフォームが受信される。第１のパワーフォームを有する第１のパワー出力および第２のパワーフォームを有する第２のパワー出力に、上記第１の光パワーフォームは変換される。
【００４８】
図５をここで参照すると、光パワー伝送システム５００は、光パワー源５４０を広く含む。伝送システム５００は、ノード５８０、５８５、および５９０として示される複数の光パワー出口ノード（optical power outlet node）を含む。光パワー切替ユニット（optical power switching unit；または中央パワー命令ユニット）５６０は当該光パワー源と接続され、光導管５５０を介して光パワー源から光パワーを受信するように設計されている。光パワー切替ユニット５６０は、受信された光パワーの特徴を変化させ、複数の光パワー出口ノードに光パワーを選択的に供給するように設計されている。一実施の形態によれば、複数のノード５８０、５８５、５９０は、それぞれ通信線（communication lines）５８２、５８７、および５９２を介して光パワーを要求する。当該要求あたりの当該出口ノードに要求されたパワーを供給するスキーム（scheme）、または当該要求を最も満足する方法を、制御回路５７５は決定する。パワー源５４０の出力を制御するために、アップストリームの光導管５５２を介して、情報信号を制御回路５３０に供給する制御回路５７５に、通信線５８２、５８７、および５９２を介して伝播される情報信号が供給される。
【００４９】
一実施の形態によれば、光パワー切替ユニット５６０は、選択された光パワー出口ノードに、光パワーの一部を選択的に供給するように設計されていてよい。光パワー切替ユニット５６０は、制御回路５７５からの指令にしたがって、複数の出口ノード５８０、５８５、および５９０に、所定の割合の光パワーを伝送してよい。
【００５０】
一側面においては、システム５００の出口ノードのうち任意のものによって表される末端ノード（termination node）を、システム５００は含む。当該末端のユニットは、当該システムに供給された過剰なパワーを受信し、処分するように設計されている。他の一側面において、光パワー源および光パワー出口ノードを対応付ける光電管は、光パワー信号および光制御信号の両方を伝搬する。また、切替ユニットは、ビーム分離ノード（beam splitting nodes）を含む。
【００５１】
光パワー伝送システム５００は、光パワー源５４０と複数の光パワー出口ノード５８０、５８５、および５９０とともに設計されてもよい。少なくとも１つの光パワー出口ノードにおいて必要となる光パワーの特徴に関連する情報を、通信するように設計された送受信機を、当該少なくとも１つの光パワー出口ノードは含んでよい。光パワー切替ユニットは光パワー源に接続され、当該光パワー源から光パワーを受信してよい。当該少なくとも１つの光パワー出口ノードから受信した情報に基づいて、受信された光パワーの特徴を変化させ、必要とされる光パワーの特徴におおむねしたがって、複数の光パワー出口ノードに光パワーを選択的に供給するように、当該光パワー切替ユニットは設計されてよい。
【００５２】
システム５００は、光パワーを伝送する方法のために使用される。当該方法は、光パワー源５４０から光パワー切替ユニット５６０に、光パワーを供給することを広く含む。当該方法は、光パワー出口ノードから光パワーの要求を受信し、当該要求にしたがって、当該光パワー源からの光パワーを光パワーフォームに変換することを含む。当該光パワーフォームは、要求を出した光パワー出口ノードに伝送される。
【００５３】
図６をここで参照すると、電力６０５を受信し、光パワー源６２０を用いる少なくとも第１の光パワーフォームと、第２の光パワー源６４０によって生成される第２の光パワーフォームとに、当該電力を変換するよう設計された第１の電子デバイス６１０を、光パワーシステム６００は含む。当該第１の光パワーフェームは、当該第２の光パワーフォームと異なってよい。当該第１の光パワーフェームは変調され、当該第２の光パワーフォームも変調されてよい。２つの光パワーフォームを分割し、出力を生成するために変調された光パワー信号によって稼働する第１の電動デバイス６６０と、第２の電動デバイス６６０とにそれぞれ伝送する光分配器（optical divider）６７０に、光導管６５０を介して、光カプラーは当該２つの光パワーフォームを供給する。光導管は当該光カプラーに接続され、少なくとも第１の変調された光パワーフォームと第２の光パワーフォームとを、光分配器６７０に伝送するよう設計されている。
【００５４】
一側面においては、上記出力は、上記第１の変調された光パワーフォームに基づく。一実施の形態によれば、振幅変調器、周波数変調器、位相変調器、極性変調器などのうち少なくとも１つを用いて、上記変調が実行される。
【００５５】
一実施の形態においては、上記第１の電気デバイスは、スピーカ、アンテナ、ディスプレイ、機械デバイスなどのうち少なくとも１つを含む。
【００５６】
電力を受信するよう設計された第１の電気デバイスによって電力を受信し、少なくとも第１の光パワーフォームおよび第１の光パワーフォームに当該電力を変換することによって、上述のシステムにおいて、パワーを伝送する方法が実行されてもよい。第１の変調された光パワーフォームを形成するために、情報信号または可変信号とともに、第１の光パワーフォームを変調することも、当該方法は含む。また、光導管を介して、少なくとも第１の変調された光パワーフォームと第２の光パワーフォームとを伝送することを、当該方法は含む。さらに、第２の電気デバイスによって少なくとも当該第１の変調された光パワーフォームを受信し、上記変調された光パワー信号によって上記第２の電気デバイスの出力を分割することを、当該方法は含む。
【００５７】
図７をここで参照すると、光パワー伝送デバイス７００が示されている。複数の光パワー源から、複数の光パワー信号７０５を受信するよう設計された光パワー受信器を、デバイス７００は含む。当該受信器から複数の光パワー信号を受信するよう設計されるとともに、受信された光パワー信号を複数の出力７５０に選択的に分配するよう設計された光パワー多重化（マルチプレクサ）デバイス（optical power multiplexing device）７４０も、デバイス７００は含む。要請された上記光パワー出力の分配を代表する、上記光パワー多重化デバイスに信号を供給するように、制御回路は設計されていてもよい。デバイス７００は、光パワーシステムにおいて、個々のコンポーネントに使用される独立電子部品（independent electronic package）７６０であってよい（ただしこれに限られない）。
【００５８】
一側面においては、上記光パワー多重化装置は、波長分割多重化装置（ＷＤＭ）、高密度波長分割多重化装置（ＤＷＤＭ）、光電子変換器など（ただしこれに限られない）のうち任意のものを含んでよい。他の側面においては、デバイス７００は、光増幅器（optical amplifier）７７０、エルビウムドープファイバ増幅器（erbium-doped fiber amplifier）、半導体光増幅器（semiconductor optical amplifier）、ラマン増幅器（Raman amplifier）、光パラメトリック増幅器（optical parametric amplifier）、量子ドット半導体光増幅器（quantum dot semiconductor optical amplifier）のうち任意のものを含んでよい。増幅器７７０は、マルチプレクサ７４０から光パワーフォーム（ＯＰ１およびＯＰ２）を受信し、配信するために、増幅された光パワーフォームＯＰ２をマルチプレクサ７４０に伝送してもよい。または、デバイス７００は、光マルチプレクサ７４０において、ビームセパレータ（beam separator）、可調ビームセパレータ（adjustable beam separator）、光パワー減衰器（optical power attenuator）などを含んでよい。
【００５９】
制御回路７３０は、光パワー多重化デバイスの特定の出力のために、出力される所定の割合のパワーを表す信号を提供してもよい。または、制御回路７３０は、光パワー多重化デバイスの特定の出力のために、出力される光パワー信号の波長を表す信号を提供してもよい。または、制御回路７３０は、光パワー多重化デバイスの特定の出力のために、出力される光パワー信号の極性を表す信号を提供してもよい。または、制御回路７３０は、光パワー多重化デバイスの特定の出力のために、出力される光パワー信号のモード構造を表す信号を提供してもよい。または、制御回路７３０は、光パワー多重化デバイスの特定の出力のために、出力される光パワー信号の周波数を表す信号を提供してもよい。または、制御回路７３０は、光パワー多重化デバイスの特定の出力のために、出力される光パワー信号の位相を表す信号を提供してもよい。
【００６０】
制御回路７３０は、光パワー源からリクエスト７３２を受信するように設計されてよい。ここで、当該リクエストは、要求された出力の配信に関係するものである。また、制御回路７３０は、複数の光パワー受信デバイスからリクエスト７３３を受信するように設計されてよい。ここで、当該リクエストは、要求された出力の配信に関係するものである。
【００６１】
図８をここで参照すると、飛行機８００は、機体８１０に光パワー配信システムを含む。光パワー配信システムは、光パワー源８２０を含む。当該光パワー配信システムは、複数の光パワー出口ノード８４０および８５０を含み、それらは乗り物に搭載された状態に設計されている。光パワー切替ユニット８３０は光パワー源８２０と接続され、光パワー源８２０から光パワーを受信する。光パワー切替ユニット８３０は、光パワー出口ノード８４０および８５０に光パワーを選択的に提供するように設計されてよい。光導管は光パワー切替ユニット８３０を、光パワーノード８４０および８５０に接続する。前述した光パワーの配信において、当該光導管を介して複数のパワー信号が送信されるため、乗り物に搭載された光パワーを用いることは、重量を削減するという利点を有し、潜在的に燃料を節約することができる。上記乗り物は、飛行機、水上競技船、船舶、陸上走行車両、バス、電車など（ただしこれに限られない）を含んでよい。
【００６２】
図９をここで参照すると、光パワー伝送システム９００の一例が示されている。陸地をまたぐ、水面下の、水上をまたぐ、または地下の、あるいはこれらの任意の組み合わせを含む距離９１０を越えて、複数の光パワーフォームを伝送するように、伝送システム９００は設計されている。光導管９３０を越えて、複数の光パワーフォームを提供する複数の光パワー源９２０を、システム９２０は含む。光導管９３０は、前述した光導管のうち任意のタイプのものであってもよいし、追加的に自由空間を含んでよい。光導管９３０は、多重化装置を含み、光パワー変換デバイスをさらに含む光パワー受信ユニット９４０と接続されている。
【００６３】
図１０に示されるように、システム１０００は建物に組み込まれており、特に、壁をつたって従来の配線を行うことが容易でない又は不可能となる城１０１０のような建物に、システム１０００は組み込まれている。前述した光パワーシステムを用いることには、建物を通って光パワー源１０２０から出口ノード１０４０に至る光導管１０３０が、（従来の配線と比較して）少なくて済むという利点がある。
【００６４】
ここで示され、説明される任意のシステムに適用可能なパワーの伝送方法の一例は、光パワー受信器および光パワー送信機を含む、複数の光パワー伝送ステーション（optical power transmission station）を提供することを含む。第１の自由空間の送信機を有する少なくとも１つの光パワー伝送ステーションからの光パワーを伝送することや、第２の自由空間の送信機を含む少なくとも１つの光パワー伝送ステーションから光パワーを受信することや、自由空間の送信機を有する自由空間の光導管を生成することも、当該方法は含む。光パワー制御ユニットによって、自由空間の光導管を越えて複数の光パワーリクエストを受信することも、当該方法は含む。
【００６５】
図１１をここで参照すると、光パワー伝送システム１１００は、光パワー源１１１０を含む。光パワー受信器１１３０は、当該光パワー源から光パワーを受信するように設計されてよい。光導管１１２０は、光パワー源１１１０を光パワー受信器１１３０に接続する。光パワー処理ユニットは、光パワー源システム１１１０に組み込まれていてもよく、多元パワー接続法（multiple power access methodology）における使用のために、光パワー信号をパケット化することによって、当該光パワー源の出力を制御するように設計されていてよい。一例においては、当該多元パワー接続法は、周波数ベースの多元接続法１１５０、周波数分割の多元接続（ＦＤＭＡ）法、符号ベースの多元接続法、時間ベースの多元接続法、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）法１１４０などのうち少なくとも１つを含む。
【００６６】
他の側面においては、光パワー伝送システムは、光パワー源を含む。第１の光パワーノードは光パワー源に接続されており、第２の光パワーノードも当該光パワー源に接続されている。光導管は、当該光パワー源を第１の光パワーノードと第２の光パワーノードとに接続している。多元パワー接続法と光導管から伝送された情報とに基づいて、光パワーパケットを受け入れる又は棄却するように設計された制御器を、第１の光パワーノードおよび第２の光パワーノードは含んでいる。
【００６７】
図１２をここで参照すると、光パワー配信システム１２００が示されている。光パワー配信システム１２００は、光パワー源１２１０を含む。パワー分配器１２３０、パワー受信器または負荷１２４０、および制御器１２５０を含む複数の光パワー出口ノードも、システム１２００は含む。同様に、他のノードは、分配器１２３５、受信器／負荷１２４５、および制御器１２５５を含んでよい。光パワー分配器１２３０は光パワー源１２１０に接続され、光パワー源１２１０から光パワーを受信する。当該光パワー源から複数の光パワー出口ノードまたは負荷に、当該光パワーの選択された部分を選択的に供給するように、光パワー分配器１２３０は設計されてよい。一実施の形態においては、当該分配器は、当該光パワー出口ノードの一部であってよいし、または分離コンポーネント（separate component）であってもよい。
【００６８】
システム１２００または他の光パワー配信システムにおいて、受信器、負荷、または光パワー出口ノードは、すべて光シンクと称されることがある。したがって、光シンクは、配信ネットワークにおける光パワーの最終の出口であり、中間ノードでもある。一実施の形態において、当該シンクによって何が必要とされるか、または特定のシンクのネットワークノードダウンストリームによって何が必要とされるかについての情報を、当該シンクは提供する。そうした情報を当該源、配信ノード、または他の光シンクに、制御器は逆に伝送する。
【００６９】
一実施の形態において、例えば波長が異なるなどの異なる光パワーフォームを、多重電源（multiple sources）は供給する。こうした複数のパワーフォームは、同一の、または異なる光導管を介して伝送されてよい。一実施の形態においては、光パワーが由来するパワー源は何かを決定することを、制御器が補助する。これは、光パワーフォームの効率または特徴、および当該パワーが最終的にどのように使用されるかに基づいてよい。
【００７０】
ここで示され、説明される配信ネットワークに含まれる各ノードは、複数の入力ポートを含む。したがって、１つの源又は１つの入力ポートに至る光導管が失敗すると、冗長な入力ポートを通る他の光導管を介して当該ノードにパワーが配信される。配信ノードまたはシンクに追加の光パワーを供給するために、または、例えば異なる波長またはパルスフォーマットなど、追加のフォームに光パワーを提供するために、追加的な入力ポートが使用される。また、追加の入力ポートは、パワーの配信において冗長性を提供するために使われてよい。
【００７１】
他の実施の形態においては、光パワー分配器、光パワー受信器、および、制御器によって受信された情報に基づいて、当該分配器による光パワーの分割を制御するよう設計された制御器など（ただしこれに限られない）多様な要素を、光パワーサブシステムは含んでよい。そうしたサブシステムは、光シンクにパワーを提供してもよく、光シンク自身であってもよい。
【００７２】
他の側面においては、光パワー出口ノードの少なくとも１つからの制御信号に応答して、選択された光パワー出口ノードに、当該光パワーの一部を選択的に提供するように、当該光パワー分配器は設計されてもよい。他の側面においては、当該光パワー源に接続された終端負荷からの制御信号に応答して、選択された光パワー出口ノードに、当該光パワーの一部を選択的に分配するように、当該光パワー分配器は設計されてもよい。さらに他の側面においては、当該システムは、分配機に接続された複数の光パワー出口ノードとともに、複数の光パワー分配器を含み、それぞれの光パワー出口ノードは、光パワーの要求を他の光パワー分配器のそれぞれに送信する。さらに他の側面においては、当該システムは、分配機に接続された光パワー出口ノードとともに、複数の光パワー分配器を含み、当該光パワー出口ノードのそれぞれは、光パワーの要求を当該他の光パワー分配器のそれぞれに送信する。
【００７３】
切り替えユニットと上記光パワー出口ノードの少なくとも１つから指令信号を受信する制御ユニットとに、制御信号を供給するよう設計された中央制御器を、システム１２００は含んでもよい。また、回路において供給された過剰なパワーを受け入れ、処分するように設計された終端ユニットを、システム１２００は含んでよい。
【００７４】
さらに他の側面においては、複数の光パワー分配器は複数の光パワー源に接続され、複数の光パワー源からの光パワーを受信してよい。光パワー分配器は、少なくとも１つの光パワー出口ノードから受信した情報に基づいて、複数の光パワー源からの当該光パワーを分割するように設計されてよく、光パワー出口ノードのそれぞれにおいて必要となる光パワーの需要に十分にしたがって、複数の光パワー出口ノードに光パワーを選択的に供給してよい。複数の光パワー源は、光パワー出口ノードからの情報を受信してよい。受信された情報は、複数の光パワー源から配信される光パワーを制御するために使用されてよい。一実施の形態においては、光パワーネットワークは制御ユニットを含み、特定の不適切な又は望ましくない条件が発生した場合、あるいは１つ以上のセンサから受信した信号が不正だった場合、１つ以上のパワー源にシャットダウン信号を提供するように設計されてよい。また、一実施の形態によれば、連続の、離散の、および／または、スケジュールされた信号またはリクエスト（ただしこれに限られない）を含む様々な方法において制御信号を提供することが好ましい。
【００７５】
図１３をここで参照すると、光パワーシステムは、交流出力（alternating power output）を提供するように設計されている。光パワー源Ａ１３４０および光パワー源Ｂ１３２０は、パワー入力１３２４および１３２２をそれぞれ受信する。光パワー源Ａ１３４０が正半制御信号（positive half control signal）１３１３を受信するように、光パワー源Ｂ１３２０が負半制御信号（negative half control signal）１３１２を受信するように、時変制御信号（varying control signal）１３１２は分割される。受光器１３７０および受光器１３９０にパワーフォームを分割する光カプラー１３８０の入力に、出口１３３５を通って光導管１３５０を介して光パワー信号を送信する光パワーカプラー１３３０に、光パワーフォームを、光パワー源Ａ１３４０および光パワー源Ｂ１３２０は提供する。受光器１３７０および１３９０の結合されたパワー出力は、パワー出口１３８４において供給される。信号は結合されているため、正弦曲線の出力は再構成されてよい。他の実施の形態において、時変パワー出力（varying power outputs）の他の種類は、例として示される正弦曲線の出力であってよい（ただしこれに限られない）。例えば、方形波、三角波、あるいは他の周期的な又は非周期的な波形が生成されてもよい。
【００７６】
図１４をここで参照すると、光学的に動力を与えられるステレオスピーカシステム（optically powered stereo speaker system）が示されている。スピーカシステム１４００は、光パワー源１４４０と光パワー源１４２０とを含み、これらは左のステレオオーディオ信号と右のステレオオーディオ信号と（または、変調された信号の他の種類のもの）をそれぞれ受信する。光カプラー１４３０は、光パワー源１４２０および光パワー源１４４０から、光導管１４５０を介して伝送される光パワーを結合する。光パワーカプラー１４５０は、光導管１４５０から光パワーを受信し、当該光パワーを右および左のチャンネルに分割する。左チャンネルの光起電力変換器１４６０および右チャンネルの光起電力変換器１４６５は、左スピーカ１４７０および右スピーカ１４７５をそれぞれ直接駆動する電気信号に、入力された光パワー信号を変換する。他の実施の形態によれば、スピーカ１４７０および１４７５は、変調されたパワー信号によって直接駆動される他の負荷と置き換えてもよい。
【００７７】
図１５をここで参照すると、モジュール式の光パワーネットワーク１５００が示されている。ネットワーク１５００は、ノード１５１０、１５１１、１５１２、１５１３、および１５１４（ただしこれに限られない）を含む複数のネットワークノードを含む。ノード１５１０、１５１１、１５１２、１５１３、および１５１４は、テレフォンネットワーク、ワイヤレスネットワーク、インターネット、または他の任意の専用または一般的な目的の通信ネットワークである通信ネットワーク１５４０と通信可能である。ノード１５１０、１５１１、１５１２、１５１３、および１５１４のそれぞれは、制御ユニット１５２０、１５２１、１５２２、１５２３、および１５２４をそれぞれ含み、ネットワーク１５４０から情報信号を受信する。ノード１５１０、１５１１、１５１２、１５１３、および１５１４のそれぞれは、配信ノード１５５０、１５５１、１５５２、１５５３、および１５５４をそれぞれ含む。当該配信ノードは、１つ以上の光パワー入口と１つ以上の光パワー出口とを含み、そのそれぞれは他の配信ノード、または、負荷１５７０、１５７１、および１５７２、および、終端負荷１５８０など（ただしこれに限られない）様々な負荷のうち任意のものと接続される。ネットワーク１５００は、任意の数のノード１５１０、１５１１、１５１２、１５１３、および１５１４、または他のノード、または当該ノードの任意の設定を含む。１つ以上のノード１５１０、１５１１、１５１２、１５１３、および１５１４の制御は、それぞれの配信ノードによって受信される光パワーの配信に関しては、ネットワーク１５４０において制御される。システム１５００のような変調ネットワークを有することによって、ノード１５１０、１５１１、１５１２、１５１３、および１５１４のようなノードを用いて、多くの応用および適用がなされる。
【００７８】
図１６をここで参照すると、配信ネットワークを介して光パワーを配信するための方法１６００が示されている。処理１６００の左側の経路は、パワー出口ノード（すなわち、当該ネットワークの端ノード）に関する方法を示し、センサなど（ただしこれに限られない）を含む任意の種類の観測方法を介して、負荷（処理１６１０）における変化を検知することを含む。または、処理１６００は、負荷（処理１６１２）からパワーリクエストを受信することを含む。負荷を駆動するために要求される光パワーが、計算される、または決定される（処理１６２０）。もう一方の経路において、パワー配信ノード（すなわち、当該ネットワークの内部ノード）に適するように、当該ノードに接続された光シンクの１つから光パワーの変化の要請が受信される（処理１６１４）。当該ノードに接続されたすべてのシンクに供給するために必要となる光パワーの総量が計算される又は決定される（処理１６２２）。いずれの場合においても、光パワーの変化の要請は、ノードから当該ノードに接続された１つ以上の光パワー源に伝送される（処理１６３０）。当該ノードの１つ以上のパワー入力によって、光パワーの変化されたレベルは受信される（処理１６４０）。パワーは１つ以上の付加に配信される（処理１６５０）、または当該パワーの配信は、１つ以上の光シンクに配信されるよう変更される（処理１６６０）。光パワーの修正されたレベルが、いかなる理由によっても受信されない場合、（例えば異なる光パワー源から）ノードは追加的な変化を要請しないか、または、１つ以上の付加および／またはシンクに付加された場合、ルールまたは様々な適用可能なアルゴリズムのうち任意のものにしたがって、付加された負荷および／またはシンクにパワーを再度割り当てる。
【００７９】
ブロック図、フローチャート、および／または、例を用いることによって、前述した詳細な説明は、デバイスおよび／または処理に関する様々な実施の形態を有する。そうしたブロック図、フローチャート、および／または、例のようなものは、１以上の機能および／または処理を含み、幅広いハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または視覚的に任意の組み合わせによって、当該ブロック図、フローチャート、および／または、例に含まれるそれぞれの機能および／または処理が、個々におよび／または集合的に実施される技術に含まれるものによって理解される。一実施の形態においては、ここで説明される主題のいくつかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡｓ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰｓ）、またはその他の集積回路の形式によって実施されてよい。しかし、ここで開示された実施の形態のいくつかの側面が、その全部または一部において、１つ以上のコンピュータ上で稼働する１つ以上のコンピュータプログラム（例えば、１つ以上のコンピュータシステム上で稼働する１つ以上のプログラム）として、１つ以上のプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラム（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして）として、ファームウェアとして、または、視覚的な任意の組み合わせとして、集積回路において等価に実施可能であることを、当業者は認識するだろう。回路を設計すること、および／または、ソフトウェアおよび／またはファームウェアのコードを書くことは、本願の開示を考慮すると当業者において好ましい。加えて、ここで説明した主題の構造は、様々な形態のプログラム製品として配布可能であるため、当該配布を実際に行うために使われる信号記録媒体の特定の種類にかかわらず、ここで説明した当該主題の説明的な実施の形態は適用されることを、当業者は理解するだろう。信号記録媒体の一例は、以下を含む（ただしこれに限られない）。すなわち、記録可能なタイプの媒体（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルタイプ、コンピュータメモリなど）、および伝送タイプの媒体（例えば、光ファイバケーブル、導波管、ワイアードコミュニケーションズリンク、ワイヤレスコミュニケーションリンクなど）である。さらに、開示された機械的構造は構造の一例であり、多様な他の形態および物質が当該構造の構築に使われ得ることを、当業者は認識するだろう。
【００８０】
一般的な感覚においては、幅広い電気コンポーネント（ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または視覚的な任意の組み合わせなど）を有する様々な種類の電気機械的システムによって、ここで説明される様々な実施の形態は、個別におよび／または集合的に実施可能であることを、当業者は認識するだろう。ここで、幅広いコンポーネントは、機械的な力またはモーションを与えるものである（剛体、バネまたはネジリ体、水力学、および電気磁気的に駆動されるデバイス、または視覚的な任意の組み合わせなど）。したがって、ここで使われる「電気機械的システム」は、振動子（例えば、アクチュエータ、モータ、圧電性結晶など）と接続された操作可能な電気回路、少なくとも１つの離散電気回路を有する電気回路、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムによって設計された汎用コンピューティングデバイス（例えば、ここで説明された処理および／またはデバイスを、少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって設計された汎用コンピュータ、またはここで説明された処理および／またはデバイスを、少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって設計されたマイクロプロセッサ）を形成する電気回路、メモリデバイス（例えば、ランダムアクセスメモリを形成するもの）を形成する電気回路、通信装置（例えば、モデム、通信スイッチ、または光電子装置）を形成する電気回路、および、任意の非電気アナログ（光または他のアナログ）を含む（ただしこれに限られない）。電気機械的システムの一例は、他のシステム（電動輸送系システム、ファクトリー・オートメーション・システム、セキュリティシステム、および通信／計算システム）だけでなく、多様な消費者電気システムを含むことを、当業者はやはり理解するだろう。文脈が示唆する場合を除いて、電気および機械的な作動（actuation）の両方を伴うシステムに、ここで用いられる電気機械が必ずしも限定されないことを、当業者は認識するだろう。
【００８１】
一般的な感覚においては、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、または任意の組み合わせによって、個別におよび／または集合的に実施可能である、ここで説明された様々な側面は、「電気回路」の多様な種類によって構成されたものと解釈できると、当業者は認識するだろう。したがって、ここで用いられる「電気回路」は、少なくとも１つの離散電気回路を有する電気回路、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路、少なくとも１つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムによって設計された汎用コンピューティングデバイス（例えば、ここで説明された処理および／またはデバイスを、少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって設計された汎用コンピュータ、またはここで説明された処理および／またはデバイスを、少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって設計されたマイクロプロセッサ）を形成する電気回路、メモリデバイス（例えば、ランダムアクセスメモリを形成するもの）を形成する電気回路、および／または、通信装置（例えば、モデム、通信スイッチ、または光電子装置）を形成する電気回路を含む（ただしこれに限られない）。ここで述べられた主題は、アナログまたはデジタルな形式、またはいくつかの組み合わせにおいて実施されることを、当業者は認識するだろう。
【００８２】
前述した形式において、デバイス、および／または、プロセッサ、および／または、システムを実装することは、当該技術に共通し、そうした実装されたデバイス、および／または、プロセッサ、および／または、システムを、包括的なデバイス、および／または、プロセッサ、および／または、システムに一体化するために、エンジニアリング、および／または、ビジネス実務を用いることを、当業者は認識するだろう。すなわち、ここで説明された上記デバイス、および／または、プロセッサ、および／または、システムの少なくとも一部は、妥当な量の実験を介して、他のデバイス、および／または、プロセッサ、および／または、システムに組み込まれ得る。そうした他のデバイス、および／または、プロセッサ、および／または、システムの一例は、（ａ）飛行搬送（例えば、飛行機、ロケット、ホバークラフト、ヘリコプタなど）、（ｂ）地上搬送（例えば、自動車、トラック、鉄道、戦車、装甲兵員輸送車など）、（ｃ）建造物（例えば、家、倉庫、オフィスなど）、（ｄ）電化製品（例えば、冷蔵庫、洗濯機、ドライヤーなど）、（ｅ）通信システム（例えば、ネットワークシステム、電話システム、ボイス・オーバー・アイピー（VoIP）システムなど）、（ｆ）企業体（例えば、Comcast Cable, Quest, Southwestern Bellといったインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）など）、または（ｇ）Sprint, Cingular, Nextelといったワイヤード／ワイヤレスサービスなどの、デバイス、および／または、プロセッサ、および／または、システムのすべてまたは一部を、（文脈および適用に対して適切であるように）含むことを、当業者は認識するだろう。
【００８３】
ここで説明されたコンポーネント（例えば工程）、デバイス、およびオブジェクト、ならびにそれらに伴う議論は、概念を明確化する目的のための一例として使われるものであり、多様な設計の変更が当業者によってなされ得ることを、当業者は認識するだろう。したがって、ここで用いられるように、前述した特定の例示、およびそれに伴う議論は、より一般的な概念の代表例となるように意図されている。一般的に、特定の例示を用いることは、当該概念の代表例となるように意図されたものであり、上記特定のコンポーネント（例えば工程）、デバイス、およびオブジェクトを含まないことは、限定を意味するものと解釈されるべきではない。
【００８４】
任意の複数形および／または単数形の用語を使用することに関して、当業者は、文脈および／または応用に対して適切であるように、複数形を単数形に翻訳し、および／または単数形を複数形に翻訳することができる。明確性を担保するために、多様な単数形／複数形の入れ替えを、前述では明示していない。
【００８５】
ここで説明された主題は、他のコンポーネントに含まれた、または当該他のコンポーネントに接続された、または当該他のコンポーネントと異なるコンポーネントを示す場合がある。そうして図示された構造は例示に過ぎず、実際に他の多くの構造は、同一の機能を達成するよう実施され得ることが理解される。概念的な感覚においては、同一の機能を達成するコンポーネントの任意の配列は、効果的に「連携される」ため、望ましい機能が達成される。したがって、特定の機能を実現するために組み込まれる任意の２つのコンポーネントは、互いに「連携したもの」として解釈可能であり、構造または中間コンポーネントにかかわらず、望ましい機能が実現される。同様に、そのように連携された任意の２つのコンポーネントは、望ましい機能を実現するために、互いに「動作可能に接続されたもの」または「動作可能に連結されたもの」とも解釈可能であり、そのように連携可能な任意の２つのコンポーネントは、望ましい機能を実現するために、互いに「動作可能に接続できるもの」とも解釈可能である。当該動作可能に接続できるもの特定の例は、物理的に一致させることが可能なものであり、および／または、物理的に相互作用するコンポーネントであり、および／またはワイヤレスで相互作用可能なものであり、および／またはワイヤレスで相互作用するコンポーネントであり、および／または、論理的に相互作用するものであり、および／または、論理的に相互作用可能なコンポーネントを含む（ただしこれに限られない）。
【００８６】
ここで説明される主題の特定の側面が示され、説明されたが、ここで教示されることに基づいて、ここで説明された上記主題および当該主題より広い側面から離れることなく変更および改変が可能であるため、技術的範囲によって、すべての上記変更および改変は、真の思想およびここで説明された主題の範囲に含まれることを、添付の請求項が示していることは、当業者にとって明らかである。また、本発明は、添付の請求項によって定義されることが理解される。一般的に、ここで用いられる用語、および特に添付の請求項（例えば、当該請求項の本文）において使われる用語は、「オープン」な用語（例えば、「を含む（including）」という用語は、「を含むがこれに限定されない（including but not limited to）」と解釈され、「を有する（having）」という用語は、「を少なくとも有する（having at least）」と解釈され、「を含む（includes）」という用語は、「を含むがこれに限定されない（includes but not limited to）」と解釈されるべきである）を意味することが通常であることが、当業者によって理解される。紹介された請求項の記述の特定の数を意味する場合、当該意味は、当該請求項において明示的に説明されており、当該説明がない場合、当該意味は存在しないことを、当業者によってさらに理解される。例えば、理解のために、以下に添付される請求項は、当該請求項を記述するために、「少なくとも１つの」および「１つ以上の」導入フレーズの使用を含む。ただし、１つの請求項が上記導入フレーズ「１つ以上の」または「少なくとも１つの」と、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、「少なくとも１つの」または「１つ以上の」を意味するものとして解釈されるべきである）とを含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によって請求項を記述することは、当該請求項の記述を含む任意の特定の請求項を、当該記述を１つだけ含む発明に限定することを意味すると、当該フレーズを用いることが解釈されるべきではない。また、同様のことが、請求項を記述するために使われる定冠詞についても言える。加えて、導入された請求項の文言の特定の数が明示的に記載されたとしても、当該記載は、少なくとも記載された数（例えば、その他の修飾なしに、一般的には少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味するとして、「２つの記載」のそのままの記載）を意味すると解釈されることが通常であると、当業者は認識するだろう。また、「Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つ」などと類似の慣習が用いられる例において、一般的には、当業者が理解する慣習（例えば「Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、および／または、Ａ、Ｂ、およびＣなどを有するシステムを含む（ただしこれに限られない））におけるものを、そうした解釈は意味する。「Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つ」などと類似の慣習が用いられる例において、一般的には、当業者が理解する慣習（例えば「Ａ、Ｂ、およびＣのうち少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、および／または、Ａ、Ｂ、およびＣなどを有するシステムを含む（ただしこれに限られない））におけるものを、そうした解釈は意味する。視覚的に、明細書、特許請求の範囲、または図面において、任意の離接語、および／または、２つ以上の代替用語を意味するフレーズは、用語の１つ、用語のいずれか、または両方の用語を含む可能性を予期するものと理解されるべきことが、当業者によってさらに理解される。例えば、フレーズ「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」または「ＡおよびＢ」の可能性を含むと理解される。
【００８７】
様々な側面および実施の形態がここで開示された一方、その他の側面および実施の形態も当業者に明らかになるだろう。ここで開示された当該様々な側面および実施の形態は、以下の請求項によって示される真の技術的範囲および技術的思想とともに、説明を目的とするものであり、限定を目的とするものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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