光空间通信终端、接收器、光空间通信系统以及光空间通信接收方法

摘要

光空间通信发送终端(2)具备：发送器(24a～24d)，其构成多个组，发送互不相同的波长的光信号；合波器(23a、23b)，其按照每个组而设置，通过对从属于组的发送器(24a～24d)发送的光信号进行合波而输出进行了波长复用的光信号；光放大器(22a、22b)，其按照每个组而设置，将进行了波长复用的光信号放大；以及光天线(21a、21b)，其按照每个组而设置，向空间发送放大后的光信号，每个组的光天线(21a、21b)向同一方向发送光信号。

说明书

技术领域

本公开涉及光空间通信终端、接收器、光空间通信系统以及光空间通信接收方法。

背景技术

光空间通信与微波无线通信相比，作为载体的光的波长短，能够进行抑制了光束扩宽的高效的光传输，因此，正在研究应用于下一代的地球同步卫星的馈线链接(例如参照非专利文献1)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：P.Shubert et al.，“System Design of a High CapacityOptical Relay Network”，Proc.ICSOS 2019，S3.3.

发明内容

发明要解决的问题

如非专利文献1所记载的那样，为了在光空间通信中实现Tbps级的馈线链路，需要100W以上的光功率。但是，难以实现100W以上的高输出光放大器，在以往的光空间通信技术中，存在由于光放大器的输出不足而使通信容量减少这样的问题。例如，当光放大器的输出不足时，光空间通信发送终端的发送功率不足，伴随于此，到达光空间通信接收终端的光功率也不足，从接收信号中解调后的信号的信噪比(SNR)下降，因此，通信容量减少。

本公开用于解决上述问题，其目的在于，得到一种能够抑制由于光空间通信中的光放大器的输出不足而引起的通信容量的减少的光空间通信终端、接收器、光空间通信系统以及光空间通信接收方法。

用于解决问题的手段

本公开的光空间通信终端具备：多个发送器，它们构成多个组，发送互不相同的波长的光信号；合波器，其按照每个组而设置，通过对从属于组的发送器发送的光信号进行合波而输出进行了波长复用的光信号；光放大器，其按照每个组而设置，将进行了波长复用的光信号放大；以及光天线，其按照每个组而设置，向空间发送放大后的光信号，每个组的光天线向同一方向发送光信号。

发明的效果

根据本公开，将进行波长复用的多个波长分组，按照每个组对不同的波长的光信号进行合波，将进行了波长复用的光信号放大，按照每个组，向同一方向发送放大后的光信号，因此，能够使各个波长的发送功率增加。由此，到达接收侧的光功率也增加，从接收信号中解调的信号的SNR得到改善，因此，能够抑制由于光空间通信中的光放大器的输出不足而引起的通信容量的减少。

附图说明

图1是示出实施方式1的光空间通信系统的结构的框图。

图2是示出实施方式2的光空间通信终端的结构的框图。

图3是示出实施方式2的接收器的结构的框图。

图4是示出实施方式2的光空间通信接收方法的流程图。

图5A是示出实现实施方式2的接收器的功能的硬件结构的框图，图5B是示出执行实现实施方式2的接收器的功能的软件的硬件结构的框图。

图6是示出实施方式3的光空间通信系统的结构的框图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是示出实施方式1的光空间通信系统1的结构的框图。在图1中，光空间通信系统1例如是对光信号进行通信的系统，具备光空间通信发送终端2和光空间通信接收终端3，其中，该光信号是对互不相同的4个波长λ1～λ4的光进行波长复用得到的。

光空间通信发送终端2是发送对波长λ1～λ4的光进行波长复用得到的光信号的发送终端。光信号是将针对光空间通信接收终端3的发送信号映射到光信号用的信号点得到的信号。光空间通信接收终端3是接收由光空间通信发送终端2发送的光信号的接收终端。从由光空间通信接收终端3接收到的光信号的上述信号点解映射出上述发送信号。

光空间通信发送终端2的结构要素分为组(1)和组(2)。光天线21a、光放大器22a、合波器23a、发送器24a以及发送器24b属于组(1)。光天线21b、光放大器22b、合波器23b、发送器24c以及发送器24d属于组(2)。组(1)是发送对4个波长λ1～λ4中的相邻的波长λ1和波长λ2进行波长复用得到的光信号的组，组(2)是发送对相邻的波长λ3和波长λ4进行波长复用得到的光信号的组。

在进行波长复用的多个波长中，使用在相邻的波长的间隔中在光信号的光谱带不存在重叠的波长。例如，在组(1)中，在波长λ1的光信号的光谱带与波长λ2的光信号的光谱带之间不存在重叠，在组(2)中，在波长λ3的光信号的光谱带与波长λ4的光信号的光谱带之间不存在重叠。此外，在组(1)中的任意波长的光信号的光谱带与组(2)中的任意波长的光信号的光谱带之间也不存在重叠。由此，抑制了波长接近的光信号彼此的干涉。

在组(1)中，发送器24a是发送波长λ1的光信号的相干发送器(Tx(λ1))，发送器24b是发送波长λ2的光信号的相干发送器(Tx(λ2))。合波器23a通过对波长λ1的光信号与波长λ2的光信号进行合波，生成对波长λ1和波长λ2进行波长复用得到的光信号。光放大器22a放大由合波器23a生成的波长复用信号。

在组(2)中，发送器24c是发送波长λ3的光信号的相干发送器(Tx(λ3))，发送器24d是发送波长λ4的光信号的相干发送器(Tx(λ4))。合波器23b通过对波长λ3的光信号与波长λ4的光信号进行合波，生成对波长λ3和波长λ4进行波长复用得到的光信号。光放大器22b放大由合波器23b生成的波长复用信号。

属于组(1)的光天线21a向光空间通信接收终端3发送由光放大器22a放大后的对波长λ1和波长λ2进行了波长复用的光信号。同样，属于组(2)的光天线21b向光空间通信接收终端3发送由光放大器22b放大后的对波长λ3和波长λ4进行了波长复用的光信号。即，光天线21a和光天线21b向存在共同的发送对象的同一方向发送光信号。

光放大器22a和光放大器22b各自的输出功率具有极限，因此，光空间通信发送终端2将进行波长复用的多个波长分为N(N为2以上的整数)个组，按照每个组对不同波长的光信号进行合波，放大进行了波长复用的光信号，按照每个组，向同一方向发送放大后的光信号。由此，各波长的信号的发送功率成为N倍，对于光空间通信接收终端3，每个波长接收N倍的光功率的信号，因此，在光空间通信发送终端2中，SNR被改善了约N倍，能够实现约N倍的通信容量。

从光天线21a输出的光信号与从光天线21b输出的光信号的波长互不相同，因此降低了干涉。由此，向光空间通信接收终端3发送与由一个光天线发送的波长复用信号同样地进行了波长复用的光信号。

相比于将波长λ1～λ4的光信号设为一个波长复用信号、并且在由一个光放大器放大之后通过一个光天线进行发送的情况，在光空间通信发送终端2中，能够不改变通信容量而降低各个光放大器的输出功率。即，虽然各波长的信号的发送功率上升，但各个光天线的发送功率下降，因此，光空间通信发送终端2从眼睛安全的观点来看是有效的。

在光空间通信发送终端2中，将进行波长复用的多个波长中的波长接近的光信号的发送系统分为同一组。由此，属于同一组的光放大器和光天线所支持的波长范围相比于将对多个波长进行了波长复用的光信号统一放大并发送的情况而变窄，因此，光放大器中的增益的波长依赖性变小。

在为了使增益固定而在内部具有滤波器的光放大器中，滤波器的损耗降低。通过将多个波长的光信号分组，每个组的光天线所支持的波长范围变窄，因此，光空间通信发送终端2容许结构更加简单的光学系统。例如，能够减少用于抑制色差的透镜的片数，并且能够减少用于防反射的电介质多层膜的层数。

光空间通信接收终端3具备光天线31、光放大器32、分波器33、接收器34a、接收器34b、接收器34c以及接收器34d。光天线31会聚从光空间通信发送终端2发送并在空间传播的光。光放大器32放大由光天线31会聚的光。分波器33对在由光放大器32放大后的光中被波长复用的每个波长的光信号进行分波。

接收器34a是接收由分波器33按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ1的光信号的相干接收器(Rx(λ1))。接收器34b是接收由分波器33按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ2的光信号的相干接收器(Rx(λ2))。接收器34c是接收由分波器33按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ3的光信号的相干接收器(Rx(λ3))。接收器34d是接收由分波器33按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ4的光信号的相干接收器(Rx(λ4))。

以光空间通信接收终端3的光天线31的开口中心为顶点而分别连结光空间通信发送终端2所具备的光天线21a的开口中心和光天线21b的开口中心的2条直线所成的角度包含在光空间通信接收终端3针对入射光的容许角度误差范围内。由此，由光空间通信发送终端2具备的光天线21a和光天线21b发送的光在光空间通信接收终端3所具备的光天线31中以容许角度误差范围内的入射角入射，与由一个光天线发送的波长复用信号同样地被接收。

例如，在光空间通信发送终端2与光空间通信接收终端3的通信距离较长的情况下，以光天线31的开口中心为顶点而分别连结光天线21a的开口中心和光天线21b的开口中心的2条直线所成的角度成为非常小的角度。因此，结果是，该角度处于光空间通信接收终端3针对入射光的容许角度误差范围内。

在目前为止的说明中，示出了光空间通信发送终端2对4个波长的光信号进行波长复用的情况，但也可以对互不相同的2个波长的信号进行波长复用，还可以对3个以上的波长进行波长复用。此外，在目前为止的说明中，示出了将光空间通信发送终端2的结构要素分为组(1)和组(2)的情况，但光空间通信发送终端2的结构要素也可以分为3个以上的组。

此外，在目前为止的说明中，示出了在光空间通信发送终端2中按照每个组对2个信号的不同的2个波长进行波长复用的情况，但在各组中进行波长复用的波长的数量也可以不是相同的数量。例如，也可以是，在进行波长复用的波长的数量为5个的情况下，在组(1)中对3个信号的不同的3个波长进行波长复用，在组(2)中对2个信号的不同的2个波长进行波长复用。

如以上那样，实施方式1的光空间通信发送终端2将进行波长复用的多个波长分组，按照每个组对不同波长的光信号进行合波，将进行了波长复用的光信号放大，按照每个组向同一方向发送放大后的光信号。由此，光空间通信发送终端2能够使各个波长的发送功率增加，伴随于此，到达接收侧的光功率也增加，从接收信号中解调的信号的SNR得到改善，因此，能够抑制由于光空间通信中的光放大器的输出不足而引起的通信容量的减少。

在实施方式1的光空间通信系统1中，以光空间通信接收终端3的光天线31的开口中心为顶点而分别连结光空间通信发送终端2所具备的光天线21a的开口中心和光天线21b的开口中心的2条直线所成的角度包含在光空间通信接收终端3针对入射光的容许角度误差范围内。由此，光空间通信接收终端3能够与由一个光天线发送的光同样地接收由光天线21a和光天线21b发送的光。

实施方式2.

图2是示出作为实施方式2的光空间通信终端的光空间通信收发终端4的结构的框图。在图2中，光空间通信收发终端4是发送对波长λ1～λ4的光进行波长复用得到的光信号并接收对波长λ5～λ8的光进行波长复用得到的光信号的光空间通信终端，使用光天线41a和光天线41b来收发光信号。

此外，在光空间通信收发终端4中，作为发送光信号的结构要素，具备光放大器42a、光放大器42b、合波器43a、合波器43b、发送器44a、发送器44b、发送器44c以及发送器44d，作为接收光信号的结构要素，具备光放大器45a、光放大器45b、分波器46a、分波器46b、接收器47a、接收器47b、接收器47c以及接收器47d。

光空间通信收发终端4中的发送光信号的结构要素与实施方式1同样地被分为组(1)和组(2)。光天线41a、光放大器42a、合波器43a、发送器44a以及发送器44b属于组(1)。光天线41b、光放大器42b、合波器43b、发送器44c以及发送器44d属于组(2)。组(1)是发送对4个波长λ1～λ4中的相邻的波长λ1和波长λ2进行波长复用得到的光信号的组。组(2)是发送对相邻的波长λ3和波长λ4进行波长复用得到的光信号的组。

在进行波长复用的多个波长中，与实施方式1同样，使用在相邻的波长的间隔中在光信号的光谱带不存在重叠的波长。例如，在组(1)中，在波长λ1的光信号的光谱带与波长λ2的光信号的光谱带之间不存在重叠，在组(2)中，在波长λ3的光信号的光谱带与波长λ4的光信号的光谱带之间不存在重叠。此外，在组(1)中的任意波长的光信号的光谱带与组(2)中的任意的波长的光信号的光谱带之间也不存在重叠。由此，抑制了波长接近的光信号彼此的干涉。

在组(1)中，发送器44a是发送波长λ1的光信号的相干发送器(Tx(λ1))，发送器44b是发送波长λ2的光信号的相干发送器(Tx(λ2))。合波器43a通过对波长λ1的光信号与波长λ2的光信号进行合波，生成对波长λ1和波长λ2进行波长复用得到的光信号。光放大器42a放大由合波器43a生成的波长复用信号。

在组(2)中，发送器44c是发送波长λ3的光信号的相干发送器(Tx(λ3))，发送器44d是发送波长λ4的光信号的相干发送器(Tx(λ4))。合波器43b通过对波长λ3的光信号与波长λ4的光信号进行合波，生成对波长λ3和波长λ4进行波长复用得到的光信号。光放大器42b放大由合波器43b生成的波长复用信号。

属于组(1)的光天线41a发送由光放大器42a放大后的对波长λ1和波长λ2进行波长复用得到的光信号。同样，属于组(2)的光天线41b发送由光放大器42b放大后的对波长λ3和波长λ4进行波长复用得到的光信号。光天线41a和光天线41b向存在共同的发送对象的同一方向发送光信号。

光放大器42a和光放大器42b各自的输出功率具有极限，因此，光空间通信收发终端4将进行波长复用的多个波长分为N(N为2以上的整数)个组，按照每个组对不同波长的光信号进行合波，放大进行了波长复用的光信号，按照每个组，向同一方向发送放大后的光信号。由此，各波长的信号的发送功率成为N倍，在接收侧针对每个波长接收N倍的光功率的信号，因此，在光空间通信收发终端4中，SNR被改善了约N倍，能够实现约N倍的通信容量。

在光空间通信收发终端4的光信号的接收系统中，光天线41a和光天线41b会聚在空间传播的光。例如，在距光空间通信收发终端4的通信距离较长的情况下，在空间传播而到达光空间通信收发终端4的充分扩散，因此，向多个光天线入射。

光放大器45a放大由光天线41b会聚的光，光放大器45b放大由光天线41a会聚的光。分波器46a对在由光放大器45a放大后的光中进行了波长复用的每个波长的光信号进行分波，分波器46b对在由光放大器45b放大后的光中进行了波长复用的每个波长的光信号进行分波。

接收器47a是接收由分波器46a按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ5的光信号并接收由分波器46b按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ5的光信号的相干接收器(Rx(λ5))。接收器47b是接收由分波器46a按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ6的光信号并接收由分波器46b按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ6的光信号的相干接收器(Rx(λ6))。

接收器47c是接收由分波器46a按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ7的光信号并接收由分波器46b按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ7的光信号的相干接收器(Rx(λ7))。接收器47d是接收由分波器46a按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ8的光信号并接收由分波器46b按照每个波长而分波后的光信号中的波长λ8的光信号的相干接收器(Rx(λ8))。

图3是示出接收器47a～47d的结构的框图。在图3中，接收器47a～47d是接收由分波器46a和分波器46b分波后的光信号的相干接收器。接收器47a～47d具备相干检波器471a、相干检波器471b、ADC472、MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475。另外，MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475是与ADC472连接的数字信号处理电路所具备的功能结构要素。

相干检波器471a和相干检波器471b是使由分波器46a和分波器46b分波后的波长的光信号与从局部振荡光源输出的局部振荡光(激光)发生干涉而转换成电信号的检波器。例如，在接收器47a中，相干检波器471a使由分波器46a分波后的波长λ5的光信号与从局部振荡光源输出的局部振荡光发生干涉而转换成电信号。相干检波器471b使由分波器46b分波后的波长λ5的光信号与从局部振荡光源输出的局部振荡光发生干涉而转换成电信号。

ADC472是使用由相干检波器471a和相干检波器471b进行了相干检波的各电信号，将与从接收光信号分波后的波长的光信号对应的模拟的电信号转换成数字信号的AD转换器。例如，在接收器47a中，ADC472使用由相干检波器471a进行了检波的波长λ5的光信号的电信号和由相干检波器471b进行了检波的波长λ5的光信号的电信号，将与波长λ5的光信号对应的模拟的电信号转换成数字信号。

MISO均衡处理部473针对由ADC472从模拟的电信号转换后的多个数字信号，进行多输入单输出处理(MISO处理)和均衡处理。例如，在MISO均衡处理部473由FIR滤波器实现的情况下，自适应地设定滤波器系数，使得MISO均衡处理部473的输出接近预想的信号点分布。在设定滤波器系数时，可以使用基于预先插入到一部分信号中的已知信号图案的最小均方(LMS)算法，也可以使用恒包络线基准算法或者基于临时判定的LMS算法等不需要已知的信号图案的方法。

相位差补偿部474对由MISO均衡处理部473进行了MISO处理和均衡处理的信号的相位差进行补偿。例如，相位差补偿部474针对进行了MISO处理和均衡处理的信号，通过载波估计来补偿从发送器44a～44d输出的发送信号与局部振荡光之间的频率差以及相位差。由MISO处理、均衡处理以及相位补偿构成的一系列处理是光信号的解调。

解映射部475对由相位差补偿部474补偿了相位差的信号进行解码。例如，针对进行了MISO处理和均衡处理的信号，与发送系统中的比特序列及信号的映射对应地将比特序列作为接收信号而输出。从进行解调后的信号点转换成比特数据的处理是光信号的解码。

另外，相干检波器471a、相干检波器471b以及ADC472也可以不是接收器47a～47d具备的结构要素，而是终端具备的结构要素。在该情况下，接收器47a～47d仅具备与ADC472连接的数字信号处理电路。

实施方式2的光空间通信接收方法如下所述。

图4是示出实施方式2的光空间通信接收方法的流程图，示出接收器47a～47d中的MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475的各处理。MISO均衡处理部473对来自ADC472的多个数字信号进行MISO处理和均衡处理(步骤ST1)。接下来，相位差补偿部474补偿由MISO均衡处理部473进行了MISO处理和均衡处理的信号的相位差(步骤ST2)。解映射部475对由相位差补偿部474补偿了相位差的信号进行解映射(步骤ST3)。接收器47a～47d从ADC472输入信号，重复执行步骤ST1～ST3的处理。

实现接收器47a～47d的功能的硬件结构如下所述。

图5A是示出实现接收器47a～47d的功能的硬件结构的框图，图5B是示出执行实现接收器47a～47d的功能的软件的硬件结构的框图。在图5A和图5B中，相干检波器100是图3所示的相干检波器471a和相干检波器471b，ADC101是图3所示的ADC472。

接收器47a～47d所具备的MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475的功能由处理电路(数字信号处理电路)实现。即，接收器47a～47d具备用于执行图4所示的步骤ST1至步骤ST3的处理的处理电路。处理电路也可以是专用的硬件，但也可以是执行存储器所存储的程序的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)。

在处理电路是图5A所示的专用的硬件的处理电路102的情况下，处理电路102例如对应于单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable GateArray)、或者它们的组合。接收器47a～47d所具备的MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475的功能可以由不同的处理电路实现，也可以将它们的功能统一由1个处理电路实现。

在处理电路是图5B所示的处理器103的情况下，接收器47a～47d所具备的MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475的功能由软件、固件或者软件与固件的组合实现。另外，软件或固件以程序的形式记述并存储于存储器104。

处理器103通过读出并执行存储器104所存储的程序，来实现接收器47a～47d所具备的MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475的功能。例如，接收器47a～47d具备存储如下程序的存储器104，在由处理器103执行该程序时，结果上执行图4所示的步骤ST1至步骤ST3的处理。这些程序使计算机执行MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475的步骤或方法。存储器104也可以是存储有用于使计算机作为MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475发挥功能的程序的计算机可读存储介质。

存储器104例如对应于RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically-EPROM：电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、高密度盘、迷你盘、DVD等。

也可以是，接收器47a～47d所具备的MISO均衡处理部473、相位差补偿部474以及解映射部475的功能的一部分由专用的硬件实现，剩余的一部分由软件或固件实现。例如，MISO均衡处理部473和相位差补偿部474由作为专用的硬件的处理电路102实现功能，解映射部475通过处理器103读出并执行存储器104所存储的程序来实现功能。这样，处理电路能够通过硬件、软件、固件或者它们的组合来实现上述功能。

如以上那样，实施方式2的光空间通信收发终端4除了光空间通信发送终端2的结构之外，还具备分波为被复用的每个波长的光信号的分波器46a和46b、以及按照被复用的每个波长而设置且接收由分波器46a和46b分波后的光信号的接收器47a～47d。光天线41a和41b会聚在空间传播的光，光放大器45a和45b放大由光天线41a和41b会聚的光。分波器46a和46b将由光放大器45a和45b放大后的光分波为在该光中被复用的每个波长的光信号，接收器47a～47d对由分波器46a和46b分波后的光信号进行解调和解码。光空间通信收发终端4具有与光空间通信发送终端2相同的结构，因此，得到与实施方式1同样的效果。此外，与由光天线41a和41b会聚的各信号重叠的噪声主要是从位于分波器46a和46b的前级的光放大器45a和45b产生的噪声，是相互独立的噪声。因此，光空间通信收发终端4对由光天线41a和41b会聚的信号进行相干检波，对相干检波后的信号进行MISO处理，由此，接收信号的SNR得以改善，能够抑制通信容量的减少。

实施方式3.

图6是示出实施方式3的光空间通信系统1A的结构的框图。在图6中，光空间通信系统1A例如是对将互不相同的4个波长λ1～λ4的光波长复用得到的光信号进行通信、并且对将互不相同的4个波长λ5～λ8的光波长复用得到的光信号进行通信的系统，具备光空间通信收发终端4和光空间通信收发终端5。

光空间通信收发终端4是第一收发终端，其向光空间通信收发终端5发送对波长λ1～λ4的光进行波长复用得到的光信号，并接收光空间通信收发终端5对波长λ5～λ8的光进行波长复用得到的光信号。光空间通信收发终端5是第二收发终端，其向光空间通信收发终端4发送对波长λ5～λ8的光进行波长复用得到的光信号，并接收光空间通信收发终端4对波长λ1～λ4的光进行波长复用得到的光信号。即，光空间通信收发终端4与光空间通信收发终端5进行双向通信。

如图6所示，光空间通信收发终端5具备光天线51、光放大器52a、光放大器52b、合波器53、分波器54、发送器55a～55d以及接收器56a～56d。发送器55a～55d是发送波长λ5～λ8的光信号的相干发送器(Tx(λ5)～Tx(λ8))。合波器53通过对波长λ5～λ8的光信号进行合波，生成对波长λ5～λ8进行波长复用得到的光信号。光放大器52a放大由合波器53生成的波长复用信号。光天线51向光空间通信收发终端4发送由光放大器52a放大后的波长复用信号。

光天线51会聚从光空间通信收发终端4发送且在空间传播的光。光放大器52b放大由光天线51会聚的光。分波器54对在光放大器52b放大后的光中进行了波长复用的每个波长的光信号进行分波。接收器56a～56d是接收由分波器54分波为波长λ1～λ4的各光信号的相干接收器(Rx(λ1)～Rx(λ4))。

以光空间通信收发终端5的光天线51的开口中心为顶点而分别连结光空间通信收发终端4所具备的光天线41a的开口中心和光天线41b的开口中心的2条直线所成的角度包含在光空间通信收发终端5针对入射光的容许角度误差范围内。由此，由光天线41a和光天线41b发送的光在光天线51中以容许角度误差范围内的入射角入射，与由一个光天线发送的波长复用信号同样地被接收。

例如，在光空间通信收发终端4与光空间通信收发终端5的通信距离较长的情况下，以光天线51的开口中心为顶点而分别连结光天线41a的开口中心和光天线41b的开口中心的2条直线所成的角度成为非常小的角度。因此，结果是，该角度处于光空间通信收发终端5针对入射光的容许角度误差范围内。

如以上那样，实施方式3的光空间通信系统1A具备光空间通信收发终端4和光空间通信收发终端5。以光空间通信收发终端5的光天线51的开口中心为顶点而分别连结光空间通信收发终端4所具备的光天线41a的开口中心和光天线41b的开口中心的2条直线所成的角度包含在光空间通信收发终端5针对入射光的容许角度误差范围内。由此，光空间通信收发终端5能够与由一个光天线发送的光同样地接收由光天线41a和光天线41b发送的光。

另外，能够进行各实施方式的组合或各个实施方式的任意结构要素的变形，或者在各个实施方式中能够省略任意的结构要素。

产业上的可利用性

本公开的光空间通信终端例如能够用于与人造卫星之间的光空间通信。

附图标记说明

1、1A光空间通信系统，2光空间通信发送终端，3光空间通信接收终端，4、5光空间通信收发终端，21a、21b、31、41a、41b、51光天线，22a、22b、32、42a、42b、45a、45b、52a、52b光放大器，23a、23b、43a、43b、53合波器，24a～24d、44a～44d、55a～55d发送器，33、46a、46b、54分波器，34a～34d、47a～47d、56a～56d接收器，471a、471b相干检波器，473MISO均衡处理部，474相位差补偿部，475解映射部。