三菱電機、小型の宇宙光通信用光受信器を開発：受信方向を検出する機能を統合

三菱電機は、レーザー光線を利用した宇宙光通信の機能と受信方向を検出する機能を統合した「光受信器」を開発したと発表した。災害現場における状況把握などの用途で、大容量かつ高速、長距離の宇宙光通信ネットワークを構築することが容易になる。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

災害現場などからも大容量かつ高速、長距離の光通信を可能に

　三菱電機は2022年5月、レーザー光線を利用した宇宙光通信の機能と受信方向を検出する機能を統合した「光受信器」を開発したと発表した。災害現場における状況把握などの用途で、大容量かつ高速、長距離の宇宙光通信ネットワークを構築することが容易になる。

　開発した光受信器は、受信したレーザー光線を電気信号に変換し出力する光電変換素子を4分割にした。分割した各素子における出力信号の強度を比較することで、レーザー光線の角度ずれを高い精度で検出することができるという。これによって、受信方向を検出するための専用センサーが不要になった。

分割した光電変化素子によりレーザー光線の角度ずれを測定。右は開発した光電変換素子の外観 出所：三菱電機

　さらに、受信したレーザー光線の位相変化を検出する機能を備えた光回路を新たに開発した。この光回路を用いれば、位相変化の検出数を「0度」「90度」「180度」「270度」の4種にした、コヒーレント方式の宇宙光通信が可能になる。

　この結果、通信の大容量化と高速化を実現できる。例えば、同じ周波数帯域で位相変化の検出数が、「0度」と「180度」という、2種の光通信方式に比べると2倍、電波による通信に比べると10倍以上になるという。コヒーレント方式のため、より遠くまで通信が可能になり、太陽光など背景光の影響も受けにくい、という特長もある。

開発した光回路の外観 出所：三菱電機

　試作した光受信器は、光回路を形成したガラス基板（外形寸法5×5cm）や、合計4個の光電変換素子などを小型モジュールに実装している。従来の同社開発品に比べて、体積は4分の1以下と小さい。

左が従来品（光回路部）、右が今回開発した光受信器の外観 出所：三菱電機