JP4925949B2 - Optically controlled phased array antenna device - Google Patents
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Description
この発明は、アレ−アンテナから放射するマイクロ波ビームを光波により制御する光制御型フェーズドアレーアンテナ装置に関するものである。 The present invention relates to an optically controlled phased array antenna device for controlling a microwave beam radiated from an array antenna by light waves.
周波数がマイクロ波の周波数だけ離調する第1のビーム光と第2のビーム光とを放射し、第1のビーム光を信号光ビームとしてイメージマスクにより強度分布を与えたのち、フーリエ変換レンズによりアレーアンテナの各アンテナ素子への給電振幅、位相分布に変換する。さらに、第2のビーム光をローカル光ビームとして、信号光ビームとローカル光ビームとを空間的に重ね合わせ、かつ空間的にサンプリングし、サンプリング光を光電変換素子によるヘテロダイン検波によりマイクロ波に復調した後、アレーアンテナを用いて空間に放射させている(例えば、特許文献1参照) The first beam light and the second beam light whose frequency is detuned by the frequency of the microwave are radiated, the intensity distribution is given by an image mask using the first beam light as a signal light beam, and then by a Fourier transform lens. The power is supplied to each antenna element of the array antenna and converted into amplitude and phase distribution. Further, the second light beam is used as a local light beam, the signal light beam and the local light beam are spatially superimposed and spatially sampled, and the sampling light is demodulated into microwaves by heterodyne detection using a photoelectric conversion element. After that, it is radiated to the space using an array antenna (for example, see Patent Document 1).
しかし、このような光制御型フェーズドアレーアンテナ装置では、装置のおかれた環境の温度変化、振動により、例えばレンズの位置ズレ、ビーム合成器やミラーなどの傾きにより、光波の波面が変動し、アレーアンテナから放射するマイクロ波のビームの方向や形状が変動するという問題がある。 However, in such a light control type phased array antenna device, the wavefront of the light wave fluctuates due to, for example, a lens position shift, a beam synthesizer, a mirror, etc. due to temperature change and vibration of the environment where the device is placed, There is a problem that the direction and shape of the microwave beam emitted from the array antenna varies.
この発明の目的は、温度、振動などで光学系が変動しても、所望の方向にアレーアンテナから放射するマイクロ波ビームを制御する光制御型フェーズドアレーアンテナ装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an optically controlled phased array antenna device that controls a microwave beam radiated from an array antenna in a desired direction even when an optical system fluctuates due to temperature, vibration, or the like.
この発明に係る光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、第1の信号光ビームを出射するとともに、上記第1の信号光ビームから第1のマイクロ波の周波数だけ離調する第1のローカル光ビームを上記第1の信号光ビームが出射された空間と異なる空間に出射する第1のマイクロ波−光出力装置と、上記第1の信号光ビームが出射された空間と異なる空間に第2の信号光ビームを出射するとともに、上記第2の信号光ビームから上記第1のマイクロ波の周波数と異なる第2のマイクロ波の周波数だけ離調する第2のローカル光ビームを上記第2の信号光ビームが出射された空間と異なる空間に出射する第2のマイクロ波−光出力装置と、上記第1の信号光ビームおよび上記第2の信号光ビームの空間強度分布に強度変調を行う空間光強度変調器と、上記空間光強度変調器で変調された第1の信号光ビームおよび第2の信号光ビームを空間的にフーリエ変換するフーリエ変換レンズと、上記第1のローカル光ビームと上記第2のローカル光ビームとを空間的に合成し合成ローカル光ビームとする第1のビーム合成器と、上記フーリエ変換された第1の信号光ビームおよび第2の信号光ビームを上記合成ローカル光ビームと空間的に合成し合成光ビームとする第2のビーム合成器と、上記合成光ビームを空間的にサンプリングする複数のファイバから構成される光サンプリングアレーと、上記ファイバの各出力から上記第1のマイクロ波を復調する複数の第1の復調手段と、上記複数の第1の復調手段により復調された第1のマイクロ波を空間に放射するアレーアンテナと、を備える光制御型フェーズドアレーアンテナ装置において、上記合成光ビームを直線上に離間した2つの位置でサンプリングする2つの位相モニタ用ファイバと、上記位相モニタ用ファイバの各出力から上記第2のマイクロ波を復調する2つの第2の復調手段と、上記2つの第2の復調手段により復調された第2のマイクロ波の位相差をDC電気信号として出力する位相比較装置と、上記位相比較装置のDC電気信号から上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の1つの線上での傾きの差を演算する演算装置と、上記演算装置の演算結果に基づき上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の1つの線上での傾きの差が所定の値に収束するように上記第1の信号光ビームおよび上記第2の信号光ビームまたは上記合成ローカル光ビームを制御する波面補正手段と、を備える。
The light control type phased array antenna device according to the present invention emits a first signal light beam and a first local light beam detuned from the first signal light beam by a frequency of a first microwave. A first microwave-light output device that emits to a space different from the space from which the first signal light beam is emitted; and a second signal light in a space different from the space from which the first signal light beam is emitted. while emitting a beam, the second second local light beam the second signal light beams from the signal beam to detuning by the frequency of said first microwave frequency and a different second microwave is A second microwave-light output device that emits to a space different from the emitted space, and a spatial light intensity change that modulates the intensity of the first signal light beam and the spatial intensity distribution of the second signal light beam. A Fourier transform lens that spatially Fourier transforms the first signal light beam and the second signal light beam modulated by the spatial light intensity modulator, the first local light beam, and the second A first beam combiner that spatially combines a local light beam into a combined local light beam, and the Fourier-transformed first signal light beam and second signal light beam are combined with the combined local light beam and space. A second beam synthesizer that is combined into a combined light beam, an optical sampling array composed of a plurality of fibers that spatially sample the combined light beam, and the first micro-beam from each output of the fiber. A plurality of first demodulation means for demodulating the wave, and an array antenna for radiating the first microwave demodulated by the plurality of first demodulation means to space. In the control-type phased array antenna apparatus, the second microwave is demodulated from two phase monitor fibers for sampling the combined light beam at two positions separated on a straight line, and outputs of the phase monitor fibers. From two second demodulating means, a phase comparator for outputting a phase difference between the second microwaves demodulated by the two second demodulating means as a DC electrical signal, and a DC electrical signal of the phase comparator A computing device that computes a difference in inclination of one wavefront of the second signal light beam and the second local light beam on one line; and the second signal light beam based on a computation result of the computing device; The first signal light beam and the second signal light beam or the second signal light beam or the second local light beam so that a difference in inclination on one line of the wavefront with the second local light beam converges to a predetermined value. Wavefront correction means for controlling the combined local light beam.
この発明に係る光制御型フェーズドアレーアンテナ装置の効果は、位相モニタ用ファイバが受光した合成光ビームから2つの第2のマイクロ波を復調し、復調した2つの第2のマイクロ波の位相差が所定の値に収束するように第1のローカル光ビームおよび第2のローカル光ビームを位相変動方向と逆方向に位相変調を行うので、温度、振動などで光学系が変動しても所望の方向にビームを制御することができることである。 The effect of the optically controlled phased array antenna device according to the present invention is that the two second microwaves are demodulated from the combined light beam received by the phase monitoring fiber, and the phase difference between the demodulated two second microwaves is Since the first local light beam and the second local light beam are phase-modulated in the direction opposite to the phase fluctuation direction so as to converge to a predetermined value, the desired direction can be obtained even if the optical system fluctuates due to temperature, vibration, etc. The beam can be controlled.
実施の形態1.
図1は、この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、図1に示すように、第1のマイクロ波入力端子2から入力される第1のマイクロ波の周波数だけ離調した第1の信号光ビーム3および第1のローカル光ビーム4を自由空間に出射する第1のマイクロ波−光出力装置1、および、第2のマイクロ波入力端子7から入力される第2のマイクロ波の周波数だけ離調した第2の信号光ビーム8および第2のローカル光ビーム9を自由空間に出射する第2のマイクロ波−光出力装置6を備える。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optically controlled phased array antenna device according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the optically controlled phased array antenna device according to the first embodiment of the present invention is detuned by the frequency of the first microwave input from the first
第1のマイクロ波−光出力装置1および第2のマイクロ波−光出力装置6として、Mach−Zehnder型光変調器を用いればレーザ光を外部変調することにより入力されるマイクロ波の周波数だけ周波数が離調した2つの光波を容易に発生することができるし、レンズなどの光学系により各光ビームを容易に形成できる。 If a Mach-Zehnder type optical modulator is used as the first microwave-light output device 1 and the second microwave-light output device 6, the frequency is equal to the frequency of the microwave input by externally modulating the laser light. Can be easily generated, and each light beam can be easily formed by an optical system such as a lens.
また、この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、
第1の信号光ビーム3および第2の信号光ビーム8が入射され、入力される第1の制御信号により空間強度分布を強度変調して出射する空間光強度変調装置(以下、「A−SLM」と略称する)10、A−SLM10に対する第1の制御信号を出力する空間光強度変調装置用ドライバ11、A−SLM10で強度変調された第1の信号光ビーム3および第2の信号光ビーム8をフーリエ変換するフーリエ変換レンズ15、第1のマイクロ波−光出力装置1から出射されミラーなどで光路を調整された第1のローカル光ビーム4および第2のマイクロ波−光出力装置6から出射されミラーなどで光路を調整された第2のローカル光ビーム9を空間的に合成し合成ローカル光ビーム18とする第1のビーム合成器17、および、合成ローカル光ビーム18の空間位相分布に位相変調を行う空間光位相変調器(以下、「P−SLM」と略称する)12を備える。
The optical control type phased array antenna device according to Embodiment 1 of the present invention is
A spatial light intensity modulation device (hereinafter referred to as “A-SLM”) that receives the first signal light beam 3 and the second signal light beam 8 and modulates the intensity of the spatial intensity distribution by the input first control signal. 10, a spatial light intensity
また、この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、
フーリエ変換された第1の信号光ビーム3および第2の信号光ビーム8を合成ローカル光ビーム18と合成し合成光ビーム19とする第2のビーム合成器16、および、第2のビーム合成器16で合成された合成光ビーム19が受光面に入射される光サンプリングアレー20を備える。
The optical control type phased array antenna device according to Embodiment 1 of the present invention is
A second beam combiner 16 that combines the Fourier-transformed first signal light beam 3 and second signal light beam 8 with a combined
A−SLM10の第1の信号光ビーム3および第2の信号光ビーム8の出射面をフーリエ変換レンズ15の前側焦点面に、光サンプリングアレー20の受光面をフーリエ変換レンズ15の後側焦点面に設置する。このように設置すると、A−SLM10の出射面と光サンプリングアレー20の受光面の間にはフーリエ変換の関係が成り立つ。従って、光サンプリングアレー20の受光面には、A−SLM10で強度変調された第1の信号光ビーム3および第2の信号光ビーム8のフーリエ変換像が形成される。
The exit surfaces of the first signal light beam 3 and the second signal light beam 8 of the A-SLM 10 are the front focal plane of the Fourier
第2のビーム合成器16は、第1の信号光ビーム3と合成ローカル光ビーム18と、第2の信号光ビーム8と合成ローカル光ビーム18とを空間的に重ね合わす。
光サンプリングアレー20は、複数のファイバを有し、各ファイバの受光面に入射した合成光ビーム19をサンプリングする。
The second beam combiner 16 spatially superimposes the first signal light beam 3 and the combined
The
また、この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、光サンプリングアレー20の各ファイバの受光面で受光した合成光ビーム19をヘテロダイン検波によりマイクロ波に変換する光電変換素子21、各光電変換素子21から出力される第1のマイクロ波および第2のマイクロ波のうち、第1のマイクロ波のみを透過する第1のマイクロ波フィルタ22、アンテナ素子に給電された第1のマイクロ波を空間に放射するアレーアンテナ23を備える。なお、光電変換素子21および第1のマイクロ波フィルタ22をまとめて第1の復調手段と称す。
Further, the optically controlled phased array antenna device according to Embodiment 1 of the present invention is a
また、この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、光サンプリングアレー20のファイバの中の2つのファイバ(以下、他のファイバと区別するために位相モニタ用ファイバ50a、50bと称す)に接続された光電変換素子21(以下、他の光電変換素子21と区別するために51a、51bと付番する)で発生した第1のマイクロ波および第2のマイクロ波のうち、第2のマイクロ波のみを透過する第2のマイクロ波フィルタ52a、52b、第2のマイクロ波フィルタ52a、52bを透過した2つの第2のマイクロ波の位相差に応じたDC電気信号を出力する位相比較装置53、位相比較装置53のDC電気信号より第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9との波面の線上での傾きの差を演算する演算装置55、および、波面の線上での傾きの差が所定の値に収束するように第1のローカル光ビーム4および第2のローカル光ビーム9の空間位相分布に位相変調する制御信号をP−SLM12に出力する空間位相制御器13を備える。なお、光電変換素子51a、51bおよび第2のマイクロ波フィルタ52a、52bをまとめて第2の復調手段と称す。また、P−SLM12および空間位相制御器13をまとめて波面補正手段と称す。
Further, the optically controlled phased array antenna device according to the first embodiment of the present invention includes two fibers in the optical sampling array 20 (hereinafter,
位相モニタ用ファイバ50a、50bは、光サンプリングアレー20の素子の中の垂直方向の両側の2つのファイバを選択しており、このように選択することにより波面変動の測定分解能を高めることができる。なお、水平方向の両側の2つのファイバを選択しても良いし、任意の位置の2つのファイバを用いても良い。
As the
位相比較装置53は、例えばダブルバランスドミキサで実現でき、ダブルバランスミキサのRF入力ポートとローカル入力ポートに周波数の同じマイクロ波を入力すると、IFポートから2つのマイクロ波の位相差に対応したDC電気信号が出力する。
この時、RF入力ポートとローカル入力ポート間で、前もって所定の位相差を重畳することにより、初期位相差つまり収束時においてDC電気信号を0と、位相差の正負によりDC電気信号は正負で出力することもできる。これにより、DC電気信号の目標値0はRFおよびローカル入力強度に依存しなくなるため、強度変動が生じても適用可能となる。
The
At this time, by superimposing a predetermined phase difference in advance between the RF input port and the local input port, the DC electric signal is output as 0 at the initial phase difference, that is, at the time of convergence, and the DC electric signal is output as positive or negative depending on whether the phase difference is positive or negative. You can also As a result, the target value 0 of the DC electrical signal does not depend on the RF and local input intensity, so that it can be applied even if intensity fluctuation occurs.
次に、この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置で、温度、振動などで光学系が変動しても所望の方向にビームを制御することができること理由を説明する。
光サンプリングアレー20の各ファイバが受光した第1の信号光、第1のローカル光、第2の信号光、第2のローカル光の4波は、それぞれ光電変換素子21に伝送され、ヘテロダイン検波によりマイクロ波に変換される。
ここで、光サンプリングアレー20のファイバiが受光した第1の信号光の強度IS1(i)を式(1)、第1のローカル光の強度IL1(i)を式(2)、第2の信号光の強度IS2(i)を式(3)、第2のローカル光の強度IL2(i)を式(4)とおく。
Next, the reason why the light control type phased array antenna device according to the first embodiment of the present invention can control the beam in a desired direction even if the optical system fluctuates due to temperature, vibration or the like will be described.
Four waves of the first signal light, the first local light, the second signal light, and the second local light received by each fiber of the
Here, the intensity I S1 (i) of the first signal light received by the fiber i of the
IS1(i)=A1(i)cos(ωa1t+φa1(i)) (1)
IL1(i)=B1(i)cos(ωb1t+φb1(i)) (2)
IS2(i)=A2(i)cos(ωa2t+φa2(i)) (3)
IL2(i)=B2(i)cos(ωb2t+φb2(i)) (4)
I S1 (i) = A 1 (i) cos (ω a1 t + φ a1 (i)) (1)
I L1 (i) = B 1 (i) cos (ω b1 t + φ b1 (i)) (2)
I S2 (i) = A 2 (i) cos (ω a2 t + φ a2 (i)) (3)
I L2 (i) = B 2 (i) cos (ω b2 t + φ b2 (i)) (4)
但し、A1(i)、B1(i)はそれぞれファイバiが受光した第1の信号光および第1のローカル光の強度、ωa1、ωb1は第1の信号光および第1のローカル光の角周波数、φa1(i)、φb1(i)は第1の信号光および第1のローカル光の位相である。同様に、A2(i)、B2(i)はそれぞれファイバiが受光した第2の信号光および第2のローカル光の強度、ωa2、ωb2は第2の信号光および第2のローカル光の角周波数、φa2(i)、φb2(i)は第2の信号光および第2のローカル光の位相である。 Where A 1 (i) and B 1 (i) are the intensities of the first signal light and the first local light received by the fiber i, respectively, and ω a1 and ω b1 are the first signal light and the first local light, respectively. The angular frequency of light, φ a1 (i), φ b1 (i) is the phase of the first signal light and the first local light. Similarly, A 2 (i) and B 2 (i) are the intensities of the second signal light and the second local light received by the fiber i, respectively, and ω a2 and ω b2 are the second signal light and the second signal light, respectively. The angular frequencies of local light, φ a2 (i), φ b2 (i) are the phases of the second signal light and the second local light.
各光電変換素子21では、第1の信号光、第1のローカル光、第2の信号光および第2のローカル光の4波それぞれの差成分および和成分が発生する。ここで、第1の信号光および第1のローカル光の周波数と、第2の信号光および第2のローカル光の周波数との差を、光電変換素子21の応答帯域に対し十分に大きくする、例えば、数100GHz以上離調すると、第1の信号光と第2の信号光と、第1の信号光と第2のローカル光と、第1のローカル光と第2の信号光と、第1のローカル光と第2のローカル光とのそれぞれの差周波成分は光電変換素子21で応答されないし、第1の信号光と第2の信号光と、第1の信号光と第2のローカル光と、第1のローカル光と第2の信号光と、第1のローカル光と第2のローカル光とのそれぞれの和成分も光電変換素子21で応答されない。
その結果、マイクロ波周波数帯の信号としては、第1の信号光と第1のローカル光とから式(5)で表される第1のマイクロ波と、第2の信号光と第2のローカル光とから式(6)で表される第2のマイクロ波の2波が発生する。なお、式(5)、式(6)では、光電変換素子21の量子効率などの定数項は省略している。
In each
As a result, as a signal in the microwave frequency band, the first microwave expressed by the formula (5) from the first signal light and the first local light, the second signal light, and the second local light are used. Two waves of the second microwave expressed by the formula (6) are generated from the light. In addition, in Formula (5) and Formula (6), constant terms such as the quantum efficiency of the
A1(i)・B1(i)cos((ωa1−ωb1)t+(φa1(i)−φb1(i)) (5)
A2(i)・B2(i)cos((ωa2−ωb2)t+(φa2(i)−φb2(i)) (6)
A 1 (i) · B 1 (i) cos ((ω a1 −ω b1 ) t + (φ a1 (i) −φ b1 (i)) (5)
A 2 (i) · B 2 (i) cos ((ω a2 −ω b2 ) t + (φ a2 (i) −φ b2 (i)) (6)
そして、各光電変換素子21で発生した第1のマイクロ波および第2のマイクロ波のうち、第1のマイクロ波のみを透過する第1のマイクロ波フィルタ22により、第1のマイクロ波のみをアレーアンテナ23の各アンテナ素子に給電し、空間に放射させる。
アレーアンテナ23の各素子への励振振幅・位相分布とアンテナ放射パターン(遠方界)との間にはフーリエ変換の関係がある。ここで、光サンプリングアレー20の受光面での素子配置とアレーアンテナ23のアンテナ素子配置が相似形であり、第1のローカル光ビーム4を等位相分布とすると、アンテナ素子を励振するマイクロ波の位相分布は、光サンプリングアレー20の受光面における第1の信号光ビーム3の位相分布と等しくなる。
そして、光サンプリングアレー20の受光面とA−SLM10の出射面との間にもフーリエ変換の関係があることから、A−SLM10の出射面における第1の信号光ビーム3の強度分布がアレーアンテナ23からの放射パターンとなる。
Then, of the first microwave and the second microwave generated in each
There is a Fourier transform relationship between the excitation amplitude / phase distribution to each element of the
Since there is a Fourier transform relationship between the light receiving surface of the
しかし、温度変動、振動などの外乱による光学系の歪み、位置ズレなどにより、光サンプリングアレー20の受光面で、第1の信号光ビーム3または第1のローカル光ビーム4の波面が傾いた場合、アレーアンテナ23から放射するビームも傾いてしまう。
However, when the wave front of the first signal light beam 3 or the first local light beam 4 is tilted on the light receiving surface of the
そこで、2つの位相モニタ用ファイバ50a、50bで受光し、光電変換素子51a、51bで第1のマイクロ波および第2のマイクロ波を発生し、第2のマイクロ波フィルタ52a、52bで第2のマイクロ波のみ透過し、位相比較装置53で2つの第2のマイクロ波の位相差を求め、演算装置55で位相差から第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9の波面傾きの差を演算し、P−SLM12で第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9の波面傾きの差が所定の値になるように第2のローカル光ビーム9の空間位相分布に位相変調を行う。
Therefore, the light is received by the two
ここで、A−SLM10による第2の信号光ビーム8の強度分布を固定した場合、位相モニタ用ファイバ50a、50bで受光した光からの第2のマイクロ波の位相差は一定値となるため、位相比較装置53からの位相差も一定となる。
一方、温度変動、振動などの外乱により光学系に歪みや位置ズレが生じ、光サンプリングアレー20の受光面で第2の信号光ビーム8または第2のローカル光ビーム9が傾いた場合、各ビームの位相差に等しいマイクロ波の位相変動が発生する。位相モニタ用ファイバ50a、50bで受光し復調されたマイクロ波の位相差の変動を位相比較装置53により得ることにより、第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9の波面傾きの差の変動を求めることができる。
従って、位相比較装置53により得られた第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9の位相差が所定の値に収束されるように、P−SLM12により第1のローカル光ビーム4および第2のローカル光ビーム9の位相分布を、各信号光ビームとローカル光ビーム間の位相差の変動方向と逆方向に位相変調を行うことにより、温度、振動などで光学系が変動しても所望の方向にビームを制御することができる。
Here, when the intensity distribution of the second signal light beam 8 by the A-SLM 10 is fixed, the phase difference of the second microwave from the light received by the
On the other hand, when the second signal light beam 8 or the second
Accordingly, the P-
このように光サンプリングアレー20の中の位相モニタ用として指定した2つのファイバが受光した光を2つの第2のマイクロ波に変換し、変換した2つの第2のマイクロ波の位相差が所定の値に収束するように第1のローカル光ビーム4および第2のローカル光ビーム9の位相変動方向と逆方向に位相変調を行うので、温度、振動などで光学系が変動しても所望の方向にビームを制御することができる。
Thus, the light received by the two fibers designated for phase monitoring in the
なお、位相モニタ用ファイバ50a、50bとしてアレーアンテナ23に接続された素子を使用してもよい。この場合、光電変換素子21の前段、または後段でアンテナ給電用と位相モニタ用に信号を分岐すればよい。
また、実施の形態1では、透過型のA−SLM10およびP−SLM12で構成しているが、いずれも反射型のA−SLMおよびP−SLMで構成しても良い。
Note that elements connected to the
In the first embodiment, the transmissive A-SLM 10 and the P-
実施の形態2.
図2は、この発明に係る実施の形態2による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
この発明に係る実施の形態2による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置と第1のマイクロ波−光出力装置1Bおよび第2のマイクロ波−光出力装置6Bが異なり、第1のマイクロ波フィルタ22および第2のマイクロ波フィルタ52a、52bの代わりに第1の光フィルタ25および第2の光フィルタ56a、56bを有していることに差異があり、それ以外は同様であるので同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optically controlled phased array antenna device according to
The light control type phased array antenna device according to the second embodiment of the present invention includes the light control type phased array antenna device according to the first embodiment, the first microwave-light output device 1B, and the second microwave-light output. The difference is that the device 6B has a first
第1のマイクロ波−光出力装置1Bおよび第2のマイクロ波−光出力装置6Bは、異なる帯域に設定された波長の第1の信号光ビーム3と第2の信号光ビーム8とを出射する。
また、第1のマイクロ波−光出力装置1Bおよび第2のマイクロ波−光出力装置6Bは、第1の信号光ビーム3と第1のローカル光ビーム4の周波数差、つまり第1のマイクロ波の周波数と、第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9の周波数差、つまり第2のマイクロ波の周波数とを同じ帯域に設定する。
The first microwave-light output device 1B and the second microwave-light output device 6B emit the first signal light beam 3 and the second signal light beam 8 having wavelengths set in different bands. .
Further, the first microwave-light output device 1B and the second microwave-light output device 6B have a frequency difference between the first signal light beam 3 and the first local light beam 4, that is, the first microwave. And the frequency difference between the second signal light beam 8 and the second
第1の光フィルタ25は、光サンプリングアレー20の各素子が受光した光が入力され、入力された光の一部を透過して光電変換素子21に入力する。
また、第1の光フィルタ25は、第1の信号光ビーム3および第1のローカル光ビーム4が設定された帯域の光を透過し、第2の信号光ビーム8および第2のローカル光ビーム9が設定された帯域の光を遮蔽する。なお、光電変換素子21および第1の光フィルタ25をまとめて第1の復調手段と称す。
The first
The first
第2の光フィルタ56a、56bは、光サンプリングアレー20の位相モニタ用ファイバ50a、50bが受光した光が入力され、入力された光の一部を透過して光電変換素子51a、51bに入力する。
また、第2の光フィルタ56a、56bは、第1の信号光ビーム3および第1のローカル光ビーム4が設定された帯域の光を遮蔽し、第2の信号光ビーム8および第2のローカル光ビーム9が設定された帯域の光を透過する。なお、光電変換素子51a、51bおよび第2の光フィルタ56a、56bをまとめて第2の復調手段と称す。
The second
The second
2つの位相モニタ用ファイバ50a、50bを除く光サンプリングアレー20の各ファイバで受光された光は、第1の光フィルタ25で第1の信号光および第1のローカル光のみが透過し、光電変換素子21で第1の信号光および第1のローカル光から第1のマイクロ波に復調する。この第1のマイクロ波がアレーアンテナ23のアンテナ素子に給電され、空間に放射される。
The light received by each fiber of the
一方、2つの位相モニタ用ファイバ50a、50bで受光された光は、第2の光フィルタ56a、56bで第2の信号光および第2のローカル光のみが透過し、光電変換素子51a、51bで第2の信号光および第2のローカル光から第2のマイクロ波に復調する。この復調された2つの第2のマイクロ波が実施の形態1と同様に、位相比較装置53に入力される。
On the other hand, the light received by the two
このように光サンプリングアレー20の中の位相モニタ用として指定した2つのファイバが受光した光を第2のマイクロ波に変換し、変換した2つの第2のマイクロ波の位相差が一定になるように第1のローカル光ビーム4および第2のローカル光ビーム9の位相変動方向と逆方向に位相変調を行うので、温度、振動などで光学系が変動しても所望の方向にビームを制御することができる。
Thus, the light received by the two fibers designated for phase monitoring in the
また、第1のマイクロ波と第2のマイクロ波の周波数の帯域が同じなので、マイクロ波部品の周波数依存性を除くことができる。 Moreover, since the frequency bands of the first microwave and the second microwave are the same, the frequency dependence of the microwave component can be eliminated.
実施の形態3.
図3は、この発明に係る実施の形態3による光制御型フーズドアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
この発明に係る実施の形態3による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置と第2のビーム合成器16に入射する合成ローカル光ビーム18の傾きを可変するミラー装置14が追加され、P−SLM12が省略されていることに差異があり、それ以外は同様であるので同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an optically controlled foods array antenna device according to Embodiment 3 of the present invention.
The optically controlled phased array antenna apparatus according to the third embodiment of the present invention can vary the inclination of the combined
ミラー装置14には、合成ローカル光ビーム18が入射され、演算装置55が演算した第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9との波面傾きの差が所定の値に収束するように空間位相制御器13により制御される。
The combined
このように光サンプリングアレー20の中の位相モニタ用として指定した2つのファイバが受光した光を第2のマイクロ波に変換し、変換した2つの第2のマイクロ波の位相差が一定になるように第1のローカル光ビーム4および第2のローカル光ビーム9の傾きを調整するので、温度、振動などで光学系が変動しても所望の方向にビームを制御することができる。
また、ミラー装置14により第1のローカル光ビーム4および第2のローカル光ビーム9の波面の傾きを制御するので、傾き量のダイナミックレンジを高めることが容易である。
Thus, the light received by the two fibers designated for phase monitoring in the
Further, since the mirror device 14 controls the inclination of the wavefronts of the first local light beam 4 and the second
実施の形態4.
図4は、この発明に係る実施の形態4による光制御型フーズドアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
この発明に係る実施の形態1による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置ではローカル光ビームを調整しているが、この発明に係る実施の形態4による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置では信号光ビームを調整する。
そのため、演算装置55が演算した第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9との波面の傾きの差が所定の値に収束するように、空間光強度変調装置10を制御して第1の信号光ビーム3および第2の信号光ビーム8の強度分布を強度変調する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an optically controlled foods array antenna apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
In the optical control type phased array antenna device according to the first embodiment of the present invention, the local light beam is adjusted. However, in the optical control type phased array antenna device according to the fourth embodiment of the present invention, the signal light beam is adjusted. .
For this reason, the spatial light intensity modulation device 10 is controlled so that the difference between the slopes of the wavefronts of the second signal light beam 8 and the second
このように光サンプリングアレー20の中の位相モニタ用として指定した2つのファイバが受光した光を第2のマイクロ波に変換し、変換した2つの第2のマイクロ波の位相差が所定の値に収束するように第1の信号光ビーム3および第2の信号光ビーム8の波面の傾きを調整するので、温度、振動などで光学系が変動しても所望の方向にビームを制御することができる。
Thus, the light received by the two fibers designated for phase monitoring in the
なお、上述の実施の形態4では光電変換素子21が復調したマイクロ波をマイクロ波フィルタにより所望のマイクロ波を分離しているが、上述の実施の形態2のように光フィルタで所望の光を分離してからマイクロ波に復調しても良い。
In the fourth embodiment described above, the desired microwave is separated from the microwave demodulated by the
実施の形態5.
図5は、この発明に係る実施の形態5による光制御型フーズドアレーアンテナ装置の構成を示す図である。
上述の実施の形態1乃至4による光制御型フェーズドアレーアンテナ装置は、光サンプリングアレー20のファイバの中から2つのファイバを位相モニタ用ファイバ50a、50bとして選択し第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9との波面の傾きの差を演算しているが、演算した波面の傾きは波面の1つの線上での傾きである。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an optically controlled foods array antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
In the optical control type phased array antenna device according to the first to fourth embodiments described above, two fibers are selected as the
一方、この発明に係る実施の形態5による光制御型フーズドアレーアンテナ装置は、光サンプリングアレー20のファイバの中から4つのファイバを位相モニタ用ファイバ50a、50b、60a、60bとして選択して用いている。なお、光サンプリングアレー20のファイバは平面上に配置されている。
位相モニタ用ファイバ50a、50bは、光サンプリングアレー20の中心を通る鉛直線上の上下両側に位置するファイバを選択し、位相モニタ用ファイバ60a、60bは、光サンプリングアレー20の中心を通る水平線上の左右両側に位置するファイバを選択する。
On the other hand, the optically controlled food array antenna apparatus according to the fifth embodiment of the present invention uses four fibers selected from the fibers of the
The
この発明に係る実施の形態5による光制御型フーズドアレーアンテナ装置は、位相モニタ用ファイバ50a、50bに接続された光電変換素子51a、51b、光電変換素子51a、51bで発生した第1のマイクロ波および第2のマイクロ波のうち、第2のマイクロ波のみを透過する第2のマイクロ波フィルタ52a、52b、第2のマイクロ波フィルタ52a、52bを透過した2つの第2のマイクロ波の位相差に応じたDC電気信号を出力する垂直位相比較装置53bを備える。
The optically controlled food array antenna apparatus according to the fifth embodiment of the present invention includes the first micro-signal generated in the
また、この発明に係る実施の形態5による光制御型フーズドアレーアンテナ装置は、位相モニタ用ファイバ60a、60bに接続された光電変換素子61a、61b、光電変換素子61a、61bで発生した第1のマイクロ波および第2のマイクロ波のうち、第2のマイクロ波のみを透過する第2のマイクロ波フィルタ62a、62b、第2のマイクロ波フィルタ62a、62bを透過した2つの第2のマイクロ波の位相差に応じたDC電気信号を出力する水平位相比較装置63を備える。
Further, the optical control type food array antenna apparatus according to the fifth embodiment of the present invention is the first generated in the
また、この発明に係る実施の形態5による光制御型フーズドアレーアンテナ装置は、垂直位相比較装置53bのDC電気信号より第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9との波面の垂直方向の傾きの差と、水平位相比較装置63のDC電気信号より第2の信号光ビーム8と第2のローカル光ビーム9との波面の水平方向の傾きの差と、を演算する演算装置55を備える。
Further, in the optical control type foos array antenna apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, the wave fronts of the second signal light beam 8 and the second
このように光サンプリングアレー20の垂直方向に離間した2つのファイバと水平方向に離間した2つのファイバの計4つのファイバが受光した光を第2のマイクロ波に変換し、変換した2つ毎の第2のマイクロ波の位相差が所定の値に収束するように第1のローカル光ビーム4および第2のローカル光ビーム9の波面の傾きを垂直方向および水平方向の両方で調整するので、2次元にアンテナ素子が配列された2次元アレーアンテナにも本発明を適用することができる。
In this way, light received by a total of four fibers, that is, two fibers separated in the vertical direction of the
なお、上述の実施の形態5では光電変換素子が復調したマイクロ波をマイクロ波フィルタにより所望のマイクロ波を分離しているが、上述の実施の形態2のように光フィルタで所望の光を分離してからマイクロ波に復調しても良い。
また、上述の実施の形態5では空間光位相変調器で合成ローカル光ビームの空間位相分布を位相変調しているが、上述の実施の形態3のようにミラー装置により合成ローカル光ビームの第2のビーム合成器に入射する角度を可変しても良い。
In Embodiment 5 described above, the desired microwave is separated by the microwave filter from the microwave demodulated by the photoelectric conversion element, but the desired light is separated by the optical filter as in
In the above-described fifth embodiment, the spatial phase distribution of the combined local light beam is phase-modulated by the spatial light phase modulator. The angle of incidence on the beam combiner may be varied.
1、1B 第1のマイクロ波−光出力装置、2、7 マイクロ波入力端子、3 第1の信号光ビーム、4 第1のローカル光ビーム、6、6B 第2のマイクロ波−光出力装置、8 第2の信号光ビーム、9 第2のローカル光ビーム、10 空間光強度変調装置(A−SLM)、11 空間光強度変調装置用ドライバ、12 空間光位相変調器(P−SLM)、13 空間位相制御器、14 ミラー装置、15 フーリエ変換レンズ、16 第2のビーム合成器、17 第1のビーム合成器、18 合成ローカル光ビーム、19 合成光ビーム、20 光サンプリングアレー、21 光電変換素子、22 第1のマイクロ波フィルタ、23 アレーアンテナ、25 第1の光フィルタ、50a、50b、60a、60b 位相モニタ用ファイバ、51a、51b、61a、61b 光電変換素子、52a、52b、62a、62b 第2のマイクロ波フィルタ、53 位相比較装置、53a 垂直位相比較装置、55 演算装置、56a、56b 第2の光フィルタ、63 水平位相比較装置。 1, 1B 1st microwave-light output device, 2, 7 microwave input terminal, 3 1st signal light beam, 4 1st local light beam, 6, 6B 2nd microwave-light output device, 8 Second signal light beam, 9 Second local light beam, 10 Spatial light intensity modulator (A-SLM), 11 Spatial light intensity modulator driver, 12 Spatial light phase modulator (P-SLM), 13 Spatial phase controller, 14 mirror device, 15 Fourier transform lens, 16 second beam synthesizer, 17 first beam synthesizer, 18 synthesized local light beam, 19 synthesized light beam, 20 optical sampling array, 21 photoelectric conversion element , 22 1st microwave filter, 23 array antenna, 25 1st optical filter, 50a, 50b, 60a, 60b Phase monitor fiber, 51a, 5 1b, 61a, 61b photoelectric conversion element, 52a, 52b, 62a, 62b second microwave filter, 53 phase comparator, 53a vertical phase comparator, 55 arithmetic unit, 56a, 56b second optical filter, 63 horizontal phase Comparison device.
Claims (8)
上記第1の信号光ビームが出射された空間と異なる空間に第2の信号光ビームを出射するとともに、上記第2の信号光ビームから上記第1のマイクロ波の周波数と異なる第2のマイクロ波の周波数だけ離調する第2のローカル光ビームを上記第2の信号光ビームが出射された空間と異なる空間に出射する第2のマイクロ波−光出力装置と、
上記第1の信号光ビームおよび上記第2の信号光ビームの空間強度分布に強度変調を行う空間光強度変調器と、
上記空間光強度変調器で変調された第1の信号光ビームおよび第2の信号光ビームを空間的にフーリエ変換するフーリエ変換レンズと、
上記第1のローカル光ビームと上記第2のローカル光ビームとを空間的に合成し合成ローカル光ビームとする第1のビーム合成器と、
上記フーリエ変換された第1の信号光ビームおよび第2の信号光ビームを上記合成ローカル光ビームと空間的に合成し合成光ビームとする第2のビーム合成器と、
上記合成光ビームを空間的にサンプリングする複数のファイバから構成される光サンプリングアレーと、
上記ファイバの各出力から上記第1のマイクロ波を復調する複数の第1の復調手段と、
上記複数の第1の復調手段により復調された第1のマイクロ波を空間に放射するアレーアンテナと、
を備える光制御型フェーズドアレーアンテナ装置において、
上記合成光ビームを直線上に離間した2つの位置でサンプリングする2つの位相モニタ用ファイバと、
上記位相モニタ用ファイバの各出力から上記第2のマイクロ波を復調する2つの第2の復調手段と、
上記2つの第2の復調手段により復調された第2のマイクロ波の位相差をDC電気信号として出力する位相比較装置と、
上記位相比較装置のDC電気信号から上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の1つの線上での傾きの差を演算する演算装置と、
上記演算装置の演算結果に基づき上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の1つの線上での傾きの差が所定の値に収束するように上記第1の信号光ビームおよび上記第2の信号光ビームまたは上記合成ローカル光ビームを制御する波面補正手段と、
を備えることを特徴とする光制御型フェーズドアレーアンテナ装置。 While emitting a first signal light beam, and the first signal light beam first local light beam said first signal light beam to detuning by the frequency of the first microwave from being emitting space A first microwave-light output device that emits into a different space;
A second signal light beam is emitted to a space different from the space from which the first signal light beam is emitted, and a second microwave having a frequency different from that of the first microwave is emitted from the second signal light beam. A second microwave-light output device that emits a second local light beam that is detuned by a frequency different from the space from which the second signal light beam is emitted;
A spatial light intensity modulator that modulates the spatial intensity distribution of the first signal light beam and the second signal light beam;
A Fourier transform lens that spatially Fourier transforms the first signal light beam and the second signal light beam modulated by the spatial light intensity modulator;
A first beam combiner that spatially combines the first local light beam and the second local light beam into a combined local light beam;
A second beam combiner that spatially combines the Fourier-transformed first signal light beam and second signal light beam with the combined local light beam to form a combined light beam;
An optical sampling array composed of a plurality of fibers for spatially sampling the combined light beam;
A plurality of first demodulation means for demodulating the first microwave from each output of the fiber;
An array antenna that radiates the first microwave demodulated by the plurality of first demodulation means into space;
In the optically controlled phased array antenna device comprising:
Two phase monitoring fibers for sampling the combined light beam at two positions spaced apart on a straight line;
Two second demodulating means for demodulating the second microwave from each output of the phase monitoring fiber;
A phase comparison device that outputs a phase difference between the second microwaves demodulated by the two second demodulation means as a DC electric signal;
An arithmetic unit that calculates a difference in inclination on one line of the wavefront of the second signal light beam and the second local light beam from the DC electric signal of the phase comparator;
Based on the calculation result of the calculation device, the first signal light so that a difference in inclination on one line of the wavefront between the second signal light beam and the second local light beam converges to a predetermined value. Wavefront correction means for controlling the beam and the second signal light beam or the combined local light beam;
An optically controlled phased array antenna device comprising:
上記第1の信号光ビームの波長帯と異なり且つ上記第1の信号光ビームが出射された空間と異なる空間に第2の信号光ビームを出射するとともに、上記第2の信号光ビームから第2のマイクロ波の周波数だけ離調する第2のローカル光ビームを上記第2の信号光ビームが出射された空間と異なる空間に出射する第2のマイクロ波−光出力装置と、
上記第1の信号光ビームおよび上記第2の信号光ビームの空間強度分布に強度変調を行う空間光強度変調器と、
上記空間光強度変調器で変調された第1の信号光ビームおよび第2の信号光ビームを空間的にフーリエ変換するフーリエ変換レンズと、
上記第1のローカル光ビームと上記第2のローカル光ビームとを空間的に合成し合成ローカル光ビームとする第1のビーム合成器と、
上記フーリエ変換された第1の信号光ビームおよび第2の信号光ビームを上記合成ローカル光ビームと空間的に合成し合成光ビームとする第2のビーム合成器と、
上記合成光ビームを空間的にサンプリングする複数のファイバから構成される光サンプリングアレーと、
上記ファイバの各出力から上記第1のマイクロ波を復調する複数の第1の復調手段と、
上記複数の第1の復調手段により復調された第1のマイクロ波を空間に放射するアレーアンテナと、
を備える光制御型フェーズドアレーアンテナ装置において、
上記合成光ビームを直線上に離間した2つの位置でサンプリングする2つの位相モニタ用ファイバと、
上記位相モニタ用ファイバの各出力から上記第2のマイクロ波を復調する2つの第2の復調手段と、
上記2つの第2の復調手段により復調された第2のマイクロ波の位相差をDC電気信号として出力する位相比較装置と、
上記位相比較装置のDC電気信号から上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の1つの線上での傾きの差を演算する演算装置と、
上記演算装置の演算結果に基づき上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の1つの線上での傾きの差が所定の値に収束するように上記第1の信号光ビームおよび上記第2の信号光ビームまたは上記合成ローカル光ビームを制御する波面補正手段と、
を備えることを特徴とする光制御型フェーズドアレーアンテナ装置。 While emitting a first signal light beam, and the first signal light beam first local light beam said first signal light beam to detuning by the frequency of the first microwave from being emitting space A first microwave-light output device that emits into a different space;
The second signal light beam is emitted to a space different from the wavelength band of the first signal light beam and different from the space from which the first signal light beam was emitted, and the second signal light beam is A second microwave-light output device that emits a second local light beam detuned by the frequency of the microwave to a space different from the space from which the second signal light beam was emitted;
A spatial light intensity modulator that modulates the spatial intensity distribution of the first signal light beam and the second signal light beam;
A Fourier transform lens that spatially Fourier transforms the first signal light beam and the second signal light beam modulated by the spatial light intensity modulator;
A first beam combiner that spatially combines the first local light beam and the second local light beam into a combined local light beam;
A second beam combiner that spatially combines the Fourier-transformed first signal light beam and second signal light beam with the combined local light beam to form a combined light beam;
An optical sampling array composed of a plurality of fibers for spatially sampling the combined light beam;
A plurality of first demodulation means for demodulating the first microwave from each output of the fiber;
An array antenna that radiates the first microwave demodulated by the plurality of first demodulation means into space;
In the optically controlled phased array antenna device comprising:
Two phase monitoring fibers for sampling the combined light beam at two positions spaced apart on a straight line;
Two second demodulating means for demodulating the second microwave from each output of the phase monitoring fiber;
A phase comparison device that outputs a phase difference between the second microwaves demodulated by the two second demodulation means as a DC electric signal;
An arithmetic unit that calculates a difference in inclination on one line of the wavefront of the second signal light beam and the second local light beam from the DC electric signal of the phase comparator;
Based on the calculation result of the calculation device, the first signal light so that a difference in inclination on one line of the wavefront between the second signal light beam and the second local light beam converges to a predetermined value. Wavefront correction means for controlling the beam and the second signal light beam or the combined local light beam;
An optically controlled phased array antenna device comprising:
上記第2の復調手段は、上記位相モニタ用ファイバからの出力をヘテロダイン検波して上記第1のマイクロ波と上記第2のマイクロ波に復調する光電変換素子と、上記光電変換素子で復調された第2のマイクロ波のみを透過する第2のマイクロ波フィルタと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の光制御型フェーズドアレーアンテナ装置。 The first demodulating means includes a photoelectric conversion element that heterodyne-detects the output from the fiber and demodulates the output to the first microwave and the second microwave, and a first demodulated by the photoelectric conversion element. A first microwave filter that transmits only microwaves;
The second demodulating means performs a heterodyne detection on the output from the phase monitoring fiber and demodulates the output into the first microwave and the second microwave, and is demodulated by the photoelectric conversion element. A second microwave filter that transmits only the second microwave;
The optically controlled phased array antenna device according to claim 1, comprising:
上記第1の復調手段は、上記ファイバの出力から第1の信号光および第1のローカル光のみを透過する第1の光フィルタと、上記第1の光フィルタを透過した第1の信号光および第1のローカル光をヘテロダイン検波して上記第1のマイクロ波を復調する光電変換素子と、
上記第2の復調手段は、上記位相モニタ用ファイバの出力から第2の信号光および第2のローカル光のみを透過する第2の光フィルタと、上記第2の光フィルタを透過した第2の信号光および第2のローカル光をヘテロダイン検波して上記第2のマイクロ波を復調する光電変換素子と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の光制御型フェーズドアレーアンテナ装置。 The frequency of the first microwave and the second microwave are the same;
The first demodulating means includes: a first optical filter that transmits only the first signal light and the first local light from the output of the fiber; a first signal light that transmits the first optical filter; A photoelectric conversion element for heterodyne detection of the first local light and demodulating the first microwave;
The second demodulating means includes a second optical filter that transmits only the second signal light and the second local light from the output of the phase monitoring fiber, and a second optical filter that transmits the second optical filter. A photoelectric conversion element for heterodyne detection of signal light and second local light to demodulate the second microwave;
The optically controlled phased array antenna device according to claim 2, comprising:
上記他の位相モニタ用ファイバの各出力から上記第2のマイクロ波を復調する2つの他の第2の復調手段と、
上記2つの他の第2の復調手段により復調された第2のマイクロ波の位相差をDC電気信号として出力する他の位相比較装置と、
を備え、
上記演算装置は、上記他の位相比較装置のDC電気信号から上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の他の線上での傾きの差を演算し、
上記波面補正手段は、上記演算装置の演算結果に基づき上記第2の信号光ビームと上記第2のローカル光ビームとの波面の2つの線上での傾きの差が所定の値に収束するように上記第1の信号光ビームおよび上記第2の信号光ビームまたは上記合成ローカル光ビームを制御することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の光制御型フェーズドアレーアンテナ装置。 Two other phase monitoring fibers for sampling the combined light beam at two positions spaced apart on another straight line intersecting the straight line;
Two other second demodulation means for demodulating the second microwave from each output of the other phase monitoring fiber;
Another phase comparison device that outputs the phase difference of the second microwave demodulated by the two other second demodulation means as a DC electric signal;
With
The arithmetic device calculates a difference in inclination on the other line of the wave front of the second signal light beam and the second local light beam from the DC electric signal of the other phase comparison device,
The wavefront correction unit is configured so that a difference in inclination between two wavefronts of the second signal light beam and the second local light beam converges to a predetermined value based on a calculation result of the calculation device. The light control type phased array according to any one of claims 1 to 4, wherein the first signal light beam and the second signal light beam or the combined local light beam are controlled. Antenna device.
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