(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光周波数帯域よりも低い高周波帯域の受信波を受信する複数のアンテナ素子からなるアンテナアレイと、
互いに異なる複数の光周波数をそれぞれもつ複数のスペクトル成分を含む光を出力する多波長光源と、
前記多波長光源の出力光から、前記複数のスペクトル成分をそれぞれ有する複数の光信号と局発光とを分離する光分波回路と、
前記複数のアンテナ素子の出力信号で前記複数の光信号をそれぞれ変調することにより複数の変調光信号を生成する複数の光変調器と、
前記複数の変調光信号と前記局発光とを合波して合波光を生成し、前記合波光を複数チャンネルの受信光信号に分配する光カプラと、
前記受信光信号をそれぞれ分散補償することにより前記複数の変調光信号間の位相差を補償する複数の光分散補償器と
を備えることを特徴する光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項２】
請求項１に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、
前記光分波回路と前記光カプラとの間を結合する非空間系の第１の光伝送路と、
前記複数の光変調器と前記光カプラとの間を結合する非空間系の第２の光伝送路と、
前記光カプラと前記複数の光分散補償器との間を結合する非空間系の第３の光伝送路と
をさらに備えることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項３】
請求項２に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、前記第１の光伝送路、前記第２の光伝送路及び前記第３の光伝送路は光ファイバにより構成されていることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、
制御部をさらに備え、
前記複数の光分散補償器は複数の可変光分散補償器からなり、
前記制御部は、前記複数の可変光分散補償器における補償量を可変に制御する
ことを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項５】
請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、前記複数の光変調器と前記光カプラとの間に介在して、前記複数の変調光信号をそれぞれ増幅する光増幅回路をさらに備えることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項６】
請求項５に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、
制御部をさらに備え、
前記光増幅回路は、前記複数の変調光信号をそれぞれ可変利得で増幅する複数の可変光増幅器を含み、
前記制御部は、前記可変利得を個別に制御する、
ことを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちのいずれか１項に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、前記光分波回路と前記光カプラとの間に介在する光周波数シフタをさらに備え、前記光周波数シフタは、前記局発光の光周波数をシフトさせることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、前記多波長光源は光コム光源であることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項９】
光周波数帯域よりも低い高周波帯域の受信波を受信する複数のアンテナ素子からなるアンテナアレイと、
互いに異なる複数の光周波数をそれぞれもつ複数のスペクトル成分を含む光を出力する多波長光源と、
前記多波長光源の出力光から、前記複数のスペクトル成分をそれぞれ有する複数の光信号と局発光とを分離する光分波回路と、
前記複数のアンテナ素子の出力信号で前記複数の光信号をそれぞれ変調することにより複数の変調光信号を生成する複数の光変調器と、
前記局発光を分散補償することにより前記複数の変調光信号間の位相差を補償する光分散補償器と、
前記複数の変調光信号と前記光分散補償器の光出力とを合波して受信光信号を生成する光カプラと
を備えることを特徴する光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項１０】
請求項９に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、
前記光分波回路と前記光分散補償器との間を結合する非空間系の第１の光伝送路と、
前記光分散補償器と前記光カプラとの間を結合する非空間系の第２の光伝送路と、
前記複数の光変調器と前記光カプラとの間を結合する非空間系の第３の光伝送路と
をさらに備えることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、前記第１の光伝送路、前記第２の光伝送路及び前記第３の光伝送路は光ファイバにより構成されていることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項１２】
請求項９から請求項１１のうちのいずれか１項に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、
制御部をさらに備え、
前記光分散補償器は可変光分散補償器からなり、
前記制御部は、前記可変光分散補償器における補償量を可変に制御する
ことを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項１３】
請求項９から請求項１２のうちのいずれか１項に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、前記光分波回路と前記光分散補償器との間に介在する光周波数シフタをさらに備え、前記光周波数シフタは、前記局発光の光周波数をシフトさせることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【請求項１４】
請求項９から請求項１３のうちのいずれか１項に記載の光制御型フェーズドアレイアンテナであって、前記多波長光源は光コム光源であることを特徴とする光制御型フェーズドアレイアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光周波数領域での光信号処理を行う光制御型フェーズドアレイアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ波帯域などの高周波帯域の受信波を受信する複数のアンテナ素子からなるアンテナアレイと、当該複数のアンテナ素子の出力信号を複数の受信チャンネル分の光信号に変換する変換回路と、これら光信号に対して位相変調や振幅変調などの光信号処理を並列に行う光信号処理回路とを備えた光制御型フェーズドアレイアンテナの研究開発が行われている。このような光制御型フェーズドアレイアンテナは、たとえば、特許文献１（特開平０９−２４６８４０号公報）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−２４６８４０号公報（たとえば図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光制御型フェーズドアレイアンテナでは、アンテナアレイへの受信波の到来方向に応じて複数のアンテナ素子の出力信号間で位相差が生じ、これに起因して受信効率の低下が生ずるという課題がある。この課題に対処するために、光周波数領域にて当該出力信号間の位相差を空間的に補償する空間系の光補償回路を設けることが可能である。しかしながら、そのような光補償回路のアライメントには高精度な調整が要求される。温度変化などの環境変化の影響を受けてアライメントのずれが生じた場合には、受信効率が劣化するという課題がある。【０００５】
上記に鑑みて本発明の目的は、受信波の到来方向に起因する受信効率の劣化を抑制することができ、耐環境性に優れた光制御型フェーズドアレイアンテナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様による光制御型フェーズドアレイアンテナは、光周波数帯域よりも低い高周波帯域の受信波を受信する複数のアンテナ素子からなるアンテナアレイと、互いに異なる複数の光周波数をそれぞれもつ複数のスペクトル成分を含む光を出力する多波長光源と、前記多波長光源の出力光から、前記複数のスペクトル成分をそれぞれ有する複数の光信号と局発光とを分離する光分波回路と、前記複数のアンテナ素子の出力信号で前記複数の光信号をそれぞれ変調することにより複数の変調光信号を生成する複数の光変調器と、前記複数の変調光信号と前記局発光とを合波して合波光を生成し、前記合波光を複数チャンネルの受信光信号に分配する光カプラと、前記受信光信号をそれぞれ分散補償することにより前記複数の変調光信号間の位相差を補償する複数の光分散補償器とを備えることを特徴する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、空間系を使用せずに、変調光信号間の位相差を補償する構成を実現することができるので、受信波の到来方向に起因する受信効率の劣化を回避することができ、耐環境性に優れた光制御型フェーズドアレイアンテナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る実施の形態１の光制御型フェーズドアレイアンテナの概略構成を示す図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、信号波長と光強度との間の関係並びに信号波長と位相との間の関係を表すグラフである。
【図３】光周波数と信号振幅との間の関係を表すグラフである。
【図４】本発明に係る実施の形態２の光制御型フェーズドアレイアンテナの概略構成を示す図である。
【図５】本発明に係る実施の形態２の変形例である実施の形態３の光制御型フェーズドアレイアンテナの概略構成を示す図である。
【図６】本発明に係る実施の形態４の光制御型フェーズドアレイアンテナの概略構成を示す図である。
【図７】図７Ａは、アンテナアレイの出力信号の信号強度の一例を表すグラフであり、図７Ｂ及び図７Ｃは、信号波長と光強度との間の関係並びに信号波長と位相との間の関係を表すグラフである。
【図８】本発明に係る実施の形態４の変形例である実施の形態５の光制御型フェーズドアレイアンテナの概略構成を示す図である。
【図９】本発明に係る実施の形態６の光制御型フェーズドアレイアンテナの概略構成を示す図である。
【図１０】本発明に係る実施の形態６の変形例である実施の形態７の光制御型フェーズドアレイアンテナの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る種々の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面全体において同一符号を付された構成要素は、同一構成及び同一機能を有するものとする。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明に係る実施の形態１の光制御型フェーズドアレイアンテナ１の概略構成を示す図である。図１に示されるように光制御型フェーズドアレイアンテナ１は、光周波数帯域よりも低い高周波帯域（たとえばマイクロ波帯域）の受信波Ｗａ，Ｗｂを受信するアンテナアレイ１０を備えている。アンテナアレイ１０は、受信波Ｗａ，Ｗｂに応じて、高周波信号ＲＦ１，ＲＦ２，…，ＲＦＮ−１，ＲＦＮをそれぞれ出力するアンテナ素子１１１，１１２，…，１１Ｎ−１，１１Ｎからなる。アンテナ素子１１１〜１１Ｎの数Ｎは４以上であるが、これに限定されるものではない。アンテナ素子１１１〜１１Ｎは、空間的に（たとえば、直線状、平面状または曲面状に）密に配列されている。たとえば、アンテナアレイ１０は、アンテナ素子１１１〜１１Ｎを直線状に配列することにより構成されてもよいし、あるいは、直線状に配列された複数のアンテナ素子からなるリニアアレイを複数積層することによりアンテナアレイ１０が構成されてもよい。アンテナアレイ１０は、受信波Ｗａ，Ｗｂの到来方向に依存するアンテナ指向性を有するので、受信波Ｗａ，Ｗｂの到来方向に応じて高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮ間に位相差が発生しうる。後述するように光制御型フェーズドアレイアンテナ１は当該位相差を補償することができる。
【００１１】
また光制御型フェーズドアレイアンテナ１は、多波長光源２０、光分配器２１、光分波器２２、光周波数シフタ２３及び基準信号発振器２４を備えている。多波長光源２０は、互いに異なる光周波数ｆｃ(１)，ｆｃ(２)，…，ｆｃ(Ｎ−１)，ｆｃ(Ｎ)をそれぞれもつＮ個のスペクトル成分（スペクトル線幅の狭い狭帯域成分）Ｃ１，Ｃ２，…，ＣＮ−１，ＣＮを含む光ＷＬを出力する機能を有している。たとえば、多波長光源２０として、光周波数帯域において等間隔に並ぶ複数の光周波数モードを発生させる光コム（光周波数コム）光源が使用可能である。
【００１２】
光分配器２１は、多波長光源２０の出力光ＷＬを局発光ＬＯと信号光ＳＬとに分配する。光分波器２２は、出力光ＷＬから、Ｎ個のスペクトル成分Ｃ１，Ｃ２，…，ＣＮ−１，ＣＮをそれぞれ有する光信号ＳＬ１，ＳＬ２，…，ＳＬＮ−１，ＳＬＮを分離する機能を有する。たとえば、光分波器２２としては波長分波器（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）が使用されればよい。光分配器２１と光分波器２２とにより本実施の形態の光分波回路が構成される。
【００１３】
光周波数シフタ２３は、局発光ＬＯの光周波数を任意のシフト量だけシフトさせて周波数シフト光ＦＳを出力する機能を有する。具体的には、光周波数シフタ２３は、基準信号発振器２４から高周波帯域の基準信号Ｓｄの供給を受けている。光周波数シフタ２３は、局発光ＬＯの光周波数を基準信号Ｓｄの周波数ｆｄだけシフトさせて周波数シフト光ＦＳを生成することができる。周波数シフト光ＦＳは、光周波数ｆｃ(１)＋ｆｄ，ｆｃ(２)＋ｆｄ，…，ｆｃ(Ｎ−１)＋ｆｄ，ｆｃ(Ｎ)＋ｆｄをそれぞれもつＮ個のスペクトル成分（スペクトル線幅の狭い狭帯域成分）Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮ−１，ＦＮを含む。たとえば、光周波数シフタ２３として、音響光学（ＡＯ）変調器とＩＱ変調器が使用可能であるが、これに限定されるものではない。
【００１４】
多波長光源２０と光分配器２１との間は、出力光ＷＬを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されており、光分配器２１と光分波器２２との間は、信号光ＳＬを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されており、光分配器２１と光周波数シフタ２３との間は局発光ＬＯを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されている。
【００１５】
さらに光制御型フェーズドアレイアンテナ１は、光変調器アレイ３０、光カプラ３３、光分散補償回路４０及び光電変換回路５０を備える。光変調器アレイ３０は、アンテナアレイ１０から供給された高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮを用いて、光分波器２２から供給された光信号ＳＬ１〜ＳＬＮの位相を空間的に変調することで変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮを生成する機能を有している。
【００１６】
具体的には、光変調器アレイ３０は、アンテナアレイ１０から供給された高周波信号ＲＦ１，ＲＦ２，…，ＲＦＮ−１，ＲＦＮによりそれぞれ駆動される光変調器３１１，３１２，…，３１Ｎ−１，３１Ｎを有する。光変調器３１１，３１２，…，３１Ｎ−１，３１Ｎは、光分波器２２から光信号ＳＬ１，ＳＬ２，…，ＳＬＮ−１，ＳＬＮの供給をそれぞれ受けている。光変調器３１１，３１２，…，３１Ｎ−１，３１Ｎは、高周波信号ＲＦ１，ＲＦ２，…，ＲＦＮ−１，ＲＦＮで光信号ＳＬ１，ＳＬ２，…，ＳＬＮ−１，ＳＬＮをそれぞれ変調することにより、変調光信号ＭＬ１，ＭＬ２，…，ＭＬＮ−１，ＭＬＮを生成する。これら変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮは、光カプラ３３に供給される。光変調器３１１〜３１Ｎと光カプラ３３との間は、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されている。
【００１７】
上述のとおり、アンテナアレイ１０は、受信波の到来方向に依存するアンテナ指向性を有するので、受信波の到来方向に応じて高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮ間に位相差が発生しうる。このため、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮ間にも、受信波の到来方向に応じた位相差が発生しうる。図２Ａは、変調光信号ＭＬ１，ＭＬ２，ＭＬ３，…，ＭＬＮ−１，ＭＬＮのスペクトル成分Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，…，ＭＮ−１，ＭＮと、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮの位相分布Ｐ０とを概念的に表すグラフである。図２Ａのグラフにおいて、横軸は、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮの波長を示し、左側の縦軸は光強度を示し、右側の縦軸は位相を示している。
【００１８】
ここで、ｎ番目の変調光信号ＭＬｎのスペクトル成分Ｍｎは、２種類の変調光成分Ｕｎ，Ｌｎを含んでいる。今、高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮの周波数をｆＲＦと表すとき、第１の変調光成分Ｕｎは、光周波数ｆｃ(ｎ)よりも周波数ｆＲＦだけ高い光周波数ｆｃ(ｎ)＋ｆＲＦをもつ側波帯成分であり、第２の変調光成分Ｌｎは、光周波数ｆｃ(ｎ)よりも周波数ｆＲＦだけ低い光周波数ｆｃ(ｎ)−ｆＲＦをもつ側波帯成分である。
【００１９】
次に、図１を参照すると、光カプラ３３は、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮと周波数シフト光ＦＳとを一括して合波して合波光を生成し、当該合波光をＭ個の受信チャンネルの受信光信号ＣＬ１，ＣＬ２，…，ＣＬＭ−１，ＣＬＭに分配する。受信光信号ＣＬ１，ＣＬ２，…，ＣＬＭ−１，ＣＬＭは、光分散補償回路４０に供給される。光カプラ３３と光分散補償回路４０との間は、受信光信号ＣＬ１〜ＣＬＭを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されている。
【００２０】
光分散補償回路４０は、受信光信号ＣＬ１〜ＣＬＭを分散補償することにより変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮ間の位相差を補償する機能を有する。具体的には、光分散補償回路４０は、受信光信号ＣＬ１，ＣＬ２，…，ＣＬＭ−１，ＣＬＭをそれぞれ分散補償する光分散補償器４１１，４１２，…，４１Ｍ−１，４１Ｍを有している。たとえば、光分散補償器４１１〜４１Ｍとして、チャープファイバーブラッググレーティング（チャープＦＢＧ：Ｃｈｉｒｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）または高非線形光ファイバが使用されればよい。
【００２１】
図２Ａの例に示したように変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮ間に位相差を生じさせる位相分布Ｐ０が生じているとき、ｍ番目の光分散補償器４１ｍは、図２Ｂに示されるように当該位相差を打ち消す位相分布Ｐ１を受信光信号ＣＬｍに付加することができる。これにより、ｍ番目の光分散補償器４１ｍは、図２Ｃに示されるようなフラットな位相分布Ｐ２を形成する光信号ＤＣｍを出力することができる。図２Ｃのグラフにおいて、横軸は、光信号ＤＣｍの波長を示し、左側の縦軸は光強度を示し、右側の縦軸は位相を示している。
【００２２】
光電変換回路５０は、Ｍ個の受信チャンネルに対応するＭ個の光電変換器（Ｏ／Ｅ）５１１，５１２，…，５１Ｍ−１，５１Ｍを有している。光電変換器５１１〜５１Ｍは、光分散補償器４１１〜４１Ｍの光出力信号ＤＣ１〜ＤＣＭをそれぞれ電気信号ＲＳ１〜ＲＳＭに変換し、これら電気信号ＲＳ１〜ＲＳＭを受信信号（マルチビーム）として並列に出力することができる。受信信号ＲＳ１〜ＲＳＭの周波数はｆＲＦ−ｆｄである。
【００２３】
図３は、光信号ＳＬｎ−１，ＳＬｎ，ＳＬｎ＋１のスペクトル成分Ｃｎ−１，Ｃｎ，Ｃｎ＋１、周波数シフト光ＦＳのスペクトル成分Ｆｎ−１，Ｆｎ，Ｆｎ＋１、変調光信号ＭＬｎ−１，ＭＬｎ，ＭＬｎ＋１の変調光成分Ｕｎ−１，Ｌｎ−１，Ｕｎ，Ｌｎ，Ｕｎ＋１，Ｌｎ＋１を概念的に表すグラフである。図３のグラフにおいて、横軸は光周波数を示し、縦軸は信号振幅を示している。
【００２４】
多波長光源２０の光周波数間隔をｆｃ（＝ｆｃ(ｎ＋１)−ｆｃ(ｎ)）と表すものとする。このとき、検出したい光成分は、スペクトル成分Ｆｎ−１，Ｕｎ−１から生成される合波成分（光ビート成分）、スペクトル成分Ｆｎ，Ｕｎから生成される合波成分（光ビート成分）、及び、スペクトル成分Ｆｎ＋１，Ｕｎ＋１から生成される合波成分（光ビート成分）であることを考慮すれば、受信信号ＲＦ１〜ＲＦＮのバンド幅をＢＷ／２と表すとき、次の関係式（１），（２）が成立することが望ましい。
【００２５】
0006636229.tif 000002
0006636229.tif 000003
【００２６】
式（１），（２）より、次の関係式（３），（４）が成立する。
【００２７】
0006636229.tif 000004
0006636229.tif 000005
【００２８】
式（３），（４）によれば、たとえば、周波数ｆＲＦを４０ＧＨｚ、ＢＷを２ＧＨｚとすると、光周波数間隔（ｆｃ）は８１ＧＨｚ以上、周波数シフト量ｆｄは４０ＧＨｚ以下となる。
【００２９】
以上に説明したように実施の形態１の光制御型フェーズドアレイアンテナ１では、空間系を使用せずに、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮ間の位相差を補償することができる。光分散補償器４１１〜４１Ｍの光分散補償特性は個別に設定可能であるので、受信波のＭ個の到来方向ごとにそれぞれ受信効率が最適化されたＭ個の受信信号ＲＳ１〜ＲＳＭを同時に生成することが可能である。したがって、受信波の到来方向に起因する受信効率の劣化を抑制することができ、耐環境性に優れた光制御型フェーズドアレイアンテナ１を提供することができる。空間系を使用せず光分散補償が行われるため、光信号処理回路の構成の小規模化が実現可能であり、光制御型フェーズドアレイアンテナ１の小型化が容易である。
【００３０】
光制御型フェーズドアレイアンテナ１における非空間系の光伝送路としては、光ファイバに限らず、平面光導波路または光集積回路が使用されてもよい。非空間系の光伝送路として平面光導波路または光集積回路を使用した場合（たとえば、平面型の光集積回路が複数積層された構成を使用した場合）には、非常に小型かつ軽量の光制御型フェーズドアレイアンテナ１を提供することが可能となる。このことは、後述する実施の形態２〜７の光制御型フェーズドアレイアンテナ２〜７についても同様である。
【００３１】
実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。図４は、本発明に係る実施の形態２の光制御型フェーズドアレイアンテナ２の概略構成を示す図である。本実施の形態の光制御型フェーズドアレイアンテナ２の構成は、実施の形態１の光分散補償回路４０に代えて光分散補償回路４０Ａ、制御部６０及び入出力部８０を有する点を除けば、実施の形態１の光制御型フェーズドアレイアンテナ１の構成と同じである。
【００３２】
光分散補償回路４０Ａは、受信光信号ＣＬ１，ＣＬ２，…，ＣＬＭをそれぞれ分散補償する可変光分散補償器４２１，４２２，…，４２Ｍを有している。制御部６０は、可変光分散補償器４２１，４２２，…，４２Ｍにおける補償量を指示する信号処理部６１と、可変光分散補償器４２１〜４２Ｍに対する光分散補償用の制御信号ＣＴＬ０を生成する制御信号生成部６２とを含んで構成されている。制御信号ＣＴＬ０は、可変光分散補償器４２１〜４２Ｍにそれぞれ供給されるべきＭ個の制御信号ｃ１〜ｃＭの束で構成される。
【００３３】
信号処理部６１は、可変光分散補償器４２１〜４２Ｍに設定されるべきＭ個の補償量をそれぞれ指示するためのＭ個のデータセットを格納するルックアップテーブルＬＴを有している。ルックアップテーブルＬＴは、書き換え可能な不揮発性メモリにより構成可能である。信号処理部６１は、ルックアップテーブルＬＴを参照し、当該Ｍ個のデータセットに基づいてＭ個の補償量を指示することができる。
【００３４】
また信号処理部６１は、入出力部８０を介して外部から入力された設定データによりルックアップテーブルＬＴ内のＭ個のデータセットを書き換えることができる。これにより、光制御型フェーズドアレイアンテナ２の設置場所の環境（たとえば、電波伝搬環境、または、特定の電波発信局からの電波の到来方向）に適合するようにＭ個のデータセットを書き換えることが可能となる。たとえば入出力部８０としては、ユーザによる操作入力が可能な操作パネル（図示せず）と制御部６０との間を電気的に接続する入出力インタフェースユニット、あるいは、通信ネットワークを介して外部通信機器（図示せず）との間でデータを送受信可能な通信インタフェースユニットが挙げられる。
【００３５】
以上に説明したように実施の形態２の光制御型フェーズドアレイアンテナ２では、制御部６０は、光制御型フェーズドアレイアンテナ２の設置場所の環境に適合するように可変光分散補償器４２１〜４２Ｍにおける補償量を適宜調整することができる。これにより、光制御型フェーズドアレイアンテナ２の設置場所の環境に応じた受信効率の向上が可能となる。
【００３６】
なお、制御部６０の機能の全部または一部は、たとえば、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ），ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などの半導体集積回路を有する単数または複数のプロセッサにより実現可能である。あるいは、制御部６０の機能の全部または一部は、ソフトウェアまたはファームウェアのプログラムコードを実行する、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算装置を含む単数または複数のプロセッサで実現されてもよい。あるいは、ＤＳＰ，ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの半導体集積回路と、ＣＰＵまたはＧＰＵなどの演算装置との組み合わせを含む単数または複数のプロセッサによって制御部６０の機能の全部または一部を実現することも可能である。
【００３７】
実施の形態３．
次に、本発明に係る実施の形態３について説明する。図５は、本発明に係る実施の形態２の変形例である実施の形態３の光制御型フェーズドアレイアンテナ３の概略構成を示す図である。本実施の形態の光制御型フェーズドアレイアンテナ３の構成は、実施の形態２の制御部６０に代えて図５に示される制御部６０Ａを有する点と、受信信号ＲＳ１〜ＲＳＭの一部をなす分岐信号ｓ１〜ｓＭがフィードバックされて制御部６０Ａに供給される点とを除けば、実施の形態２の光制御型フェーズドアレイアンテナ２の構成と同じである。
【００３８】
本実施の形態の制御部６０Ａは、可変光分散補償器４２１，４２２，…，４２Ｍにおける補償量を指示する信号処理部６１Ａと、可変光分散補償器４２１〜４２Ｍに対する光分散補償用の制御信号ＣＴＬ０を生成する制御信号生成部６２と、分岐信号ｓ１〜ｓＭに基づいて当該分岐信号ｓ１〜ｓＭまたは受信信号ＲＳ１〜ＲＳＭそれぞれの受信信号強度（受信パワー）を計測する信号監視部６３とを含んで構成されている。信号監視部６３は、当該計測結果を示すＭ個の計測信号を信号処理部６１Ａに出力する。
【００３９】
信号処理部６１Ａは、実施の形態２の信号処理部６１と同様に、可変光分散補償器４２１〜４２Ｍに設定されるべきＭ個の補償量をそれぞれ指示するためのＭ個のデータセットを格納するルックアップテーブルＬＴを有している。このため、信号処理部６１Ａは、ルックアップテーブルＬＴを参照し、当該Ｍ個のデータセットに基づいてＭ個の補償量を指示することができる。また信号処理部６１Ａは、入出力部８０を介して外部から入力された設定データによりルックアップテーブルＬＴ内のＭ個のデータセットを書き換えることができる。これにより、光制御型フェーズドアレイアンテナ３の設置場所の環境（たとえば、電波伝搬環境、または、特定の電波発信局からの電波の到来方向）に適合するようにＭ個のデータセットを書き換えることが可能となる。
【００４０】
本実施の形態の信号処理部６１Ａは、さらに、信号監視部６３から供給されたＭ個の計測信号を用いて、ルックアップテーブルＬＴ内のＭ個のデータセットを適応的に書き換えることにより各受信チャンネルの受信パワーまたは信号対雑音比（ＳＮ比）を改善したり、アンテナアレイ１０への電波の到来方向を推定したりすることができる。具体的には、信号処理部６１Ａは、受信パワーが閾値よりも低い受信チャンネルを検出すると、当該受信チャンネルの可変光分散補償器４２ｍにおける補償量が最適化されるように当該データセットを適応的かつ動的に書き換えることができる。
【００４１】
また、可変光分散補償器４２１〜４２Ｎは、予め定められたＭ個の到来方向に対してそれぞれ最適化された光分散補償特性を有するように設定可能である。この場合、信号処理部６１Ａは、Ｍ個の計測信号に基づき、最大受信パワーが計測された受信チャンネルを検知し、当該受信チャンネルに対して定められている到来方向を、アンテナアレイ１０への電波の到来方向と推定することができる。信号処理部６１Ａは、推定された到来方向を、入出力部８０を介して外部機器（図示せず）へ通知することが可能である。
【００４２】
以上に説明したように実施の形態３の光制御型フェーズドアレイアンテナ３では、実施の形態２と同様に、制御部６０Ａは、光制御型フェーズドアレイアンテナ３の設置場所の環境に適合するように可変光分散補償器４２１〜４２Ｍにおける補償量を適宜調整することができるので、光制御型フェーズドアレイアンテナ２の設置場所の環境に応じて受信効率を向上させることが可能となる。本実施の形態は、さらに、信号監視部６３による計測結果を用いて、光制御型フェーズドアレイアンテナ３の設置場所の環境（たとえば、電波伝搬環境、または、特定の電波発信局からの電波の到来方向）に応じて適応的かつ動的にＭ個のデータセットを書き換えることができるので、高品質の受信信号ＲＳ１〜ＲＳＭを供給することができる。
【００４３】
実施の形態４．
次に、本発明に係る実施の形態４について説明する。図６は、本発明に係る実施の形態４の光制御型フェーズドアレイアンテナ４の概略構成を示す図である。本実施の形態の光制御型フェーズドアレイアンテナ４の構成は、実施の形態２の光変調器アレイ３０と光カプラ３３との間に光増幅回路７０を介在させ、かつ、実施の形態２の制御部６０に代えて制御部６０Ｂを有する点を除いて、実施の形態２の光制御型フェーズドアレイアンテナ２の構成と同じである。
【００４４】
制御部６０Ｂは、可変光分散補償器４２１，４２２，…，４２Ｍにおける補償量を指示する信号処理部６１Ｂと、実施の形態２の制御部６０と同様の機能を有する制御信号生成部６２Ｂとを含んで構成されている。制御信号生成部６２Ｂは、光増幅回路７０の動作を制御するための制御信号ＣＴＬ１を供給することもできる。
【００４５】
図６を参照すると、光増幅回路７０は、光変調器アレイ３０から供給された変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮをそれぞれ可変利得で増幅する可変光増幅器７１１〜７１Ｎを含む。可変光増幅器７１１〜７１Ｎは、制御信号生成部６２Ｂから供給された制御信号ＣＴＬ１で指定された利得で、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮをそれぞれ増幅することにより増幅光信号ＡＬ１〜ＡＬＮを生成し、当該増幅光信号ＡＬ１〜ＡＬＮを光カプラ３３に供給する。光カプラ３３は、増幅光信号ＡＬ１〜ＡＬＮと周波数シフト光ＦＳとを一括して合波して合波光を生成し、当該合波光をＭ個の受信チャンネルの受信光信号ＣＬ１，ＣＬ２，…，ＣＬＭ−１，ＣＬＭに分配する。
【００４６】
たとえば、可変光増幅器７１１〜７１Ｎとしては、半導体光増幅器またはＥＤＦＡ（Ｅｒｂｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの、動作波長範囲の広い光増幅器を用いることが好ましい。
【００４７】
信号処理部６１Ｂは、可変光分散補償器４２１，４２２，…，４２Ｍ−１，４２Ｍにおける補償量を指示するとともに、可変光増幅器７１１〜７１Ｎにおける可変利得を指示することができる。制御信号生成部６２Ｂは、可変光分散補償器４２１〜４２Ｍに対する光分散補償用の制御信号ＣＴＬ０を生成するとともに、可変光増幅器７１１〜７１Ｎに対する利得調整用の制御信号ＣＴＬ１を生成する。制御信号ＣＴＬ１は、可変光増幅器７１１〜７１Ｎにそれぞれ供給されるべきＮ個の制御信号ｄ１〜ｄＮの束で構成される。
【００４８】
図７Ａは、アンテナアレイ１０から出力される高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮの信号強度の一例と位相分布Ｐａとを概念的に表すグラフである。図７Ａにおいて、横軸は、アンテナ素子１１１〜１１Ｎの番号を示し、左側の縦軸は信号強度を示し、右側の縦軸は位相を示している。図７Ａに示されるように、高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮ間の信号強度差（振幅差）が生じており、高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮ間に位相差を生じさせる位相分布Ｐａが形成されている。高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮ間の信号強度差（振幅差）は、アンテナアレイ１０のアンテナ指向性に起因するものである。
【００４９】
図７Ｂは、増幅光信号ＡＬ１〜ＡＬＮのスペクトル成分Ａ１〜ＡＮと、増幅光信号ＡＬ１〜ＡＬＮの位相分布Ｐ０の一例とを概念的に表すグラフである。図７Ｂのグラフにおいて、横軸は、増幅光信号ＡＬ１〜ＡＬＮの波長を示し、左側の縦軸は光強度を示し、右側の縦軸は位相を示している。光増幅回路７０は、図７Ａに示した信号強度間のずれを補償することができるので、図７Ｂに示されるようにスペクトル成分Ａ１〜ＡＮの光強度はほぼ一定となる。図７Ｂに示したように増幅光信号ＡＬ１〜ＡＬＮ間に位相差を生じさせる位相分布Ｐ０が生じているとき、光分散補償回路４０Ａの光分散補償器４１ｍは、当該位相差を打ち消す位相分布Ｐ１を受信光信号ＣＬｍに付加することができる。これにより、光分散補償回路４０Ａの光分散補償器４１ｍは、図６Ｃに示されるようなフラットな位相分布Ｐ２を形成する光信号ＤＣｍを出力することができる。
【００５０】
また、出力光ＷＬのスペクトル成分Ｃ１，Ｃ２，…，ＣＮ−１，ＣＮ間で光強度差が生ずることがあるので、光増幅回路７０は、そのような光強度差を補償することもできる。
【００５１】
以上に説明したように実施の形態４の光制御型フェーズドアレイアンテナ４は、実施の形態１，２と同様の効果を奏することができる。光制御型フェーズドアレイアンテナ４は、さらに光増幅回路７０を有しているので、出力光ＷＬのスペクトル成分Ｃ１〜ＣＮ間の光強度差を補償することができ、高周波信号ＲＦ１〜ＲＦＮ間の信号強度差（振幅差）を補償することができるため、実施の形態１〜３と比べるとさらに受信効率の向上が実現可能となる。
【００５２】
実施の形態５．
次に、本発明に係る実施の形態５について説明する。図８は、本発明に係る実施の形態５の光制御型フェーズドアレイアンテナ５の概略構成を示す図である。本実施の形態の光制御型フェーズドアレイアンテナ５の構成は、実施の形態４の制御部６０Ｂに代えて図８に示される制御部６０Ｃを有する点と、受信信号ＲＳ１〜ＲＳＭの一部をなす分岐信号ｓ１〜ｓＭがフィードバックされて制御部６０Ｃに供給される点とを除けば、実施の形態４光制御型フェーズドアレイアンテナ４の構成と同じである。
【００５３】
本実施の形態の制御部６０Ｃは、可変光分散補償器４２１，４２２，…，４２Ｍにおける補償量を指示する信号処理部６１Ｃと、可変光分散補償器４２１〜４２Ｍに対する光分散補償用の制御信号ＣＴＬ０を生成する制御信号生成部６２Ｃと、分岐信号ｓ１〜ｓＭに基づいて当該分岐信号ｓ１〜ｓＭまたは受信信号ＲＳ１〜ＲＳＭそれぞれの受信信号強度（受信パワー）を計測する信号監視部６３とを含んで構成されている。信号監視部６３は、当該計測結果を示すＭ個の計測信号を信号処理部６１Ｃに出力する。信号処理部６１Ｃは、実施の形態３の信号処理部６１Ａと同様に動作する。また、制御信号生成部６２Ｃは、実施の形態４の制御信号生成部６２Ｂと同様に動作して、光増幅回路７０の動作を制御するための制御信号ＣＴＬ１を供給することができる。
【００５４】
したがって、実施の形態５の光制御型フェーズドアレイアンテナ５は、実施の形態１，３，４と同様の効果を奏することができる。
【００５５】
実施の形態６．
次に、本発明に係る実施の形態６について説明する。図９は、本発明に係る実施の形態６の光制御型フェーズドアレイアンテナ６の概略構成を示す図である。本実施の形態の光制御型フェーズドアレイアンテナ６の構成は、実施の形態１の光カプラ３３、光分散補償回路４０及び光電変換回路５０に代えて、光カプラ３４、光電変換器（Ｏ／Ｅ）５２、可変光分散補償器４３、制御部６０Ｄ及び入出力部８０を有する点を除いて、実施の形態１の光制御型フェーズドアレイアンテナ１の構成と同じである。
【００５６】
可変光分散補償器４３は、光周波数シフタ２３から供給された周波数シフト光ＦＳを分散補償することにより、受信波Ｗａ，Ｗｂの到来方向に起因する変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮ間の位相差を補償する機能を有する。光周波数シフタ２３と可変光分散補償器４３との間は、周波数シフト光ＦＳを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されており、可変光分散補償器４３と光カプラ３４との間は、当該可変光分散補償器４３の光出力信号ＤＣを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されており、光変調器アレイ３０と光カプラ３４との間は、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮを伝搬させる光ファイバなどの非空間系の光伝送路で結合されている。
【００５７】
制御部６０Ｄは、可変光分散補償器４３における補償量を指示する信号処理部６１Ｄと、可変光分散補償器４３に対する光分散補償用の制御信号ＣＴＬ０を生成する制御信号生成部６２Ｄとを含んで構成されている。信号処理部６１Ｄは、可変光分散補償器４３に設定されるべき補償量を指示するためのデータセットを格納するルックアップテーブルＬＴを有している。ルックアップテーブルＬＴは、書き換え可能な不揮発性メモリにより構成可能である。信号処理部６１Ｄは、ルックアップテーブルＬＴを参照し、当該データセットに基づいて補償量を指示することができる。
【００５８】
また信号処理部６１Ｄは、入出力部８０を介して外部から入力された設定データによりルックアップテーブルＬＴ内のデータセットを書き換えることができる。これにより、光制御型フェーズドアレイアンテナ６の設置場所の環境（たとえば、電波伝搬環境、または、特定の電波発信局からの電波の到来方向）に適合するようにデータセットを書き換えることが可能となる。たとえば入出力部８０としては、ユーザによる操作入力が可能な操作パネル（図示せず）と制御部６０Ｄとの間を電気的に接続する入出力インタフェースユニット、あるいは、通信ネットワークを介して外部通信機器（図示せず）との間でデータを送受信可能な通信インタフェースユニットが挙げられる。
【００５９】
光カプラ３４は、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮと可変光分散補償器４３の光出力信号ＤＣとを一括して合波して合波光ＣＬを生成し、当該合波光ＣＬを光電変換器５２に出力する。光電変換器５２は、合波光ＣＬを電気信号ＲＳに変換し、当該電気信号ＲＳを受信信号として出力する。
【００６０】
今、受信信号ＲＳの信号値をＩとし、信号光ＳＬの電場，光周波数及び位相をそれぞれＥＳ，ｆＳ，φＳとし、局発光ＬＯの電場，光周波数及び位相をそれぞれＥＬ，ｆＬ，φＬとし、光電変換器５２の変換効率をηとする。説明の便宜上、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮに関するパラメータを省略すれば、受信信号ＲＳの信号値Ｉは、たとえば、次式（５）で表現される。
0006636229.tif 000006
【００６１】
以上に説明したように実施の形態６の光制御型フェーズドアレイアンテナ６では、空間系を使用せずに、変調光信号ＭＬ１〜ＭＬＮ間の位相差を補償することができるので、受信波の到来方向に起因する受信効率の劣化を抑制することができ、耐環境性に優れた光制御型フェーズドアレイアンテナ６を提供することができる。また、空間系を使用せず光分散補償が行われるため、光信号処理回路の構成の小規模化が実現可能であり、光制御型フェーズドアレイアンテナ４の小型化が容易である。
【００６２】
また、制御部６０Ｄは、受信波の到来方向に合わせて可変光分散補償器４３における補償量を調整することができる。これにより受信効率の向上が可能となる。
【００６３】
さらに、制御部６０Ｄは、光制御型フェーズドアレイアンテナ６の設置場所の環境に適合するように可変光分散補償器４３における補償量を適宜調整することができる。これにより、光制御型フェーズドアレイアンテナ６の設置場所の環境に応じた受信効率の向上が可能となる。
【００６４】
なお、実施の形態６の構成において、実施の形態４の光増幅回路７０を光カプラ３４と光変調器アレイ３０との間に介在させてもよい。
【００６５】
実施の形態７．
次に、本発明に係る実施の形態７について説明する。図１０は、本発明に係る実施の形態６の変形例である実施の形態７の光制御型フェーズドアレイアンテナ７の概略構成を示す図である。本実施の形態の光制御型フェーズドアレイアンテナ７の構成は、実施の形態６の制御部６０Ｄに代えて図１０に示される制御部６０Ｅを有する点と、受信信号ＲＳの一部をなす分岐信号ｓ１がフィードバックされて制御部６０Ｅに供給される点とを除けば、実施の形態６の光制御型フェーズドアレイアンテナ６の構成と同じである。
【００６６】
本実施の形態の制御部６０Ｅは、可変光分散補償器４３における補償量を指示する信号処理部６１Ｅと、可変光分散補償器４３に対する光分散補償用の制御信号ＣＴＬ０を生成する制御信号生成部６２Ｅと、分岐信号ｓ１に基づいて当該分岐信号ｓ１または受信信号ＲＳの受信信号強度（受信パワー）を計測する信号監視部６３とを含んで構成されている。信号監視部６３は、当該計測結果を示す計測信号を信号処理部６１Ｅに出力する。
【００６７】
信号処理部６１Ｅは、実施の形態６の信号処理部６１Ｄと同様に、可変光分散補償器４３に設定されるべき補償量を指示するためのデータセットを格納するルックアップテーブルＬＴを有している。このため、信号処理部６１Ｅは、ルックアップテーブルＬＴを参照し、当該データセットに基づいて補償量を指示することができる。また信号処理部６１Ｅは、入出力部８０を介して外部から入力された設定データによりルックアップテーブルＬＴ内のデータセットを書き換えることができる。これにより、光制御型フェーズドアレイアンテナ７の設置場所の環境（たとえば、電波伝搬環境、または、特定の電波発信局からの電波の到来方向）に適合するようにデータセットを書き換えることが可能となる。
【００６８】
本実施の形態の信号処理部６１Ｅは、さらに、信号監視部６３から供給された計測信号を用いて、ルックアップテーブルＬＴ内のデータセットを適応的に書き換えることにより受信パワーまたは信号対雑音比（ＳＮ比）を改善することができる。具体的には、信号処理部６１Ａは、受信パワーが閾値よりも低いことを検出すると、可変光分散補償器４３における補償量が最適化されるように当該データセットを適応的かつ動的に書き換えることができる。
【００６９】
また、可変光分散補償器４３は、予め定められた複数個の到来方向の各々に対して最適化された光分散補償特性を有するように設定可能である。この場合、信号処理部６１Ｅは、当該複数個の到来方向にそれぞれ対応する光分散補償特性に順次切り替える指示を行うとともに、当該計測信号に基づき、最大受信パワーが計測された光分散補償特性を検知し、当該光分散補償特性に対して定められている到来方向を、アンテナアレイ１０への電波の到来方向と推定することができる。信号処理部６１Ｅは、推定された到来方向を、入出力部８０を介して外部機器（図示せず）へ通知することが可能である。
【００７０】
以上に説明したように実施の形態７の光制御型フェーズドアレイアンテナ７では、実施の形態６と同様に、制御部６０Ｅは、光制御型フェーズドアレイアンテナ７の設置場所の環境に適合するように可変光分散補償器４３における補償量を適宜調整することができるので、光制御型フェーズドアレイアンテナ７の設置場所の環境に応じて受信効率を向上させることが可能となる。本実施の形態は、さらに、信号監視部６３による計測結果を用いて、光制御型フェーズドアレイアンテナ７の設置場所の環境（たとえば、電波伝搬環境、または、特定の電波発信局からの電波の到来方向）に応じて適応的かつ動的にデータセットを書き換えることができるので、高品質の受信信号ＲＳを供給することができる。
【００７１】
以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態１〜７について説明したが、実施の形態１〜７は本発明の例示であり、実施の形態１〜７以外の様々な実施の形態がありうる。本発明の範囲内において、実施の形態１〜７の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、または各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【００７２】
たとえば、実施の形態２の制御部６０と同様に、制御部６０Ａ〜６０Ｅの機能の全部または一部は、ＤＳＰ，ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの半導体集積回路を有する単数または複数のプロセッサにより実現可能である。あるいは、制御部６０Ａ〜６０Ｅの機能の全部または一部は、ソフトウェアまたはファームウェアのプログラムコードを実行する、ＣＰＵまたはＧＰＵなどの演算装置を含む単数または複数のプロセッサで実現されてもよい。あるいは、ＤＳＰ，ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなどの半導体集積回路と、ＣＰＵまたはＧＰＵなどの演算装置との組み合わせを含む単数または複数のプロセッサによって制御部６０Ａ〜６０Ｅの機能の全部または一部を実現することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明に係る光制御型フェーズドアレイアンテナは、たとえば、レーダシステム、電波監視システム、電波環境を模擬しこれを試験評価するシステム、電波を収集し分析するシステム（たとえば防衛用の電子戦システム）、並びに、無線通信システム（たとえば衛星通信システム及び移動体通信システム）に用いられるのに適している。
【符号の説明】
【００７４】
１〜７  光制御型フェーズドアレイアンテナ、１０  アンテナアレイ、１１１〜１１Ｎ  アンテナ素子、２０  多波長光源、２１  光分配器、２２  光分波器、２３  光周波数シフタ、２４  基準信号発振器、３０  光変調器アレイ、３１１〜３１Ｎ  光変調器、３３，３４  光カプラ、４０，４０Ａ  分散補償回路、４１１〜４１Ｍ  光分散補償器、４２１〜４２Ｍ，４３  可変光分散補償器、５０  光電変換回路、５１１〜５１Ｍ，５２  光電変換器、６０，６０Ａ〜６０Ｅ  制御部、６１，６１Ａ〜６１Ｅ  信号処理部、６２，６２Ｂ〜６２Ｅ  制御信号生成部、６３  信号監視部、７０  光増幅回路、７１１〜７１Ｎ  可変光増幅器、８０  入出力部。
【要約】
光制御型フェーズドアレイアンテナ（１）は、複数のアンテナ素子（１１１〜１１Ｎ）と、多波長光源（２０）と、多波長光源（２０）の出力光から複数の光信号と局発光とを分離する光分波回路（２１，２２）と、複数のアンテナ素子（１１１〜１１Ｎ）の出力信号で複数の光信号を変調することで複数の変調光信号を生成する光変調器（３１１〜３１Ｎ）と、複数の変調光信号と局発光とを合波して合波光を生成し、当該合波光を複数チャンネルの受信光信号に分配する光カプラ（３３）と、当該受信光信号をそれぞれ分散補償することで複数の変調光信号間の位相差を補償する光分散補償回路（４０）とを備える。【図１】
0006636229.tif 000007
【図２】
0006636229.tif 000008
【図３】
0006636229.tif 000009
【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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