多波長センサアレイ
多波長光源を用いて複数の異なったセンサアレイのラダー、具体的にはサニャックセンサアレイ（SSA）ラダーのそれぞれに異なった波長のパルスを送ることにより、光源を１つ有するSSAシステムで使えるセンサの数を増やすことができる。さらに詳しく言えば、広帯域光源からの広帯域パルスを複数のより狭い波長帯域のパルスに波長分割して、当該より狭い波長帯域のパルスをそれぞれ別個のセンサアレイラダーにおいて用いる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には光ファイバセンサアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来技術のサニャックセンサアレイ（SSA）システム１を示し、当該システム１は、光源３、入力ポート７A〜Cと出力ポート９A〜９Cとを有するカプラ５、時計回りの周回光路A、反時計回りの周回光路C、時計回りのチャネルカプラ１５A（１）〜１５A（N−１）（図では、N−１＝２）、反時計回りのチャネルカプラ１５C（１）〜１５C（N−１）（図では、N−１＝２）、ラング（rung）R１〜RN、センサ１７（１）〜（N）、そして検出器１９F、１９Gを有する。３つ目のラングをNラングと呼ぶ理由は、さまざまなセンサアレイ間で実際のラングの数を変えられる、ということを示すためである。
【０００３】
SSAシステム１においては、一連の光パルスを有する信号２１が、３×３光カプラ５に連結された強度変調光源３により生成される。信号２１はカプラ５により３つの出力ポート９A、９B、９C間で等分割され、光源３から出力された信号パルス２１はそれぞれ、バスAに沿って進む時計回り（cw）のパルス（信号２１A）と、バスCに沿って進む反時計回り（ccw）のパルス（信号２１C）とに分割される。cw信号２１Aとccw信号２１Cとは、バスA、Cを進んでカプラ１５A（１）、１５C（１）に達し、カプラ１５A（１）、１５C（１）それぞれによって信号２１A、２１Cの一部は分割され、それによって分割された部分はラングR１を通り、分割されていなかった部分はバスA、Cを進み続ける。分割されていなかった部分は、次の一組のカプラ１５A（２）、１５C（２）に達するまで進み続け、こうして達した信号の一部はカプラ１５A（２）、１５C（２）それぞれによって分割され、それによって分割された部分はラングR２を通る。信号２１A、２１Cの残りの部分のこうした分割は最後のラングRNに達するまで繰り返され、最後のラング RNにおいて、信号２１Aは複数の信号２１A（R１）〜２１A（N）に、信号２１Cは複数の信号２１C（R１）〜３１C（N）に分割された状態となる。見て取れるように、バスA、Cはそれぞれ、一列に配置された複数のチャネルを有し、これらはカプラ１５A、１５Cにより連結されている。
【０００４】
信号２１A、２１Cのうち分割された部分２１A（R１）〜２１A（RN）、２１C（R１）〜３１C（RN）は、ラングR１〜RNを通る際にラングR１〜RNのセンサ１７（１）〜（N）により変化させられる。図示されているように、分割された部分２１A（R１）〜２１A（RN）はセンサ１７（１）〜（N）を通過した後は２１F（R１）〜２１F（RN）と示され、分割された部分２１C（R１）〜２１C（RN）はセンサ１７（１）〜（N）を通過した後は２１G（R１）〜２１G（RN）と示されている。センサ１７（１）〜（N）を出ると、信号２１F（R１）〜２１F（RN）は、カプラ１５C（１）〜１５C（N）によりバスCで結合されて信号２１Fを形成し、信号２１G（R１）〜２１G（RN）はカプラ１５A（１）〜１５A（N）によりバスAで結合されて信号２１Gを形成する。
【０００５】
信号２１A、２１C（２１Cはセンサを通過後に２１Gになった後）のパルスはそれぞれコイル６で遅延されてラングごとに分割されるため、信号２１A、２１Cのパルスはそれぞれ信号２１F、２１Gにおいて多重パルスとなり、その際のパルス数の増加はSSAシステム１におけるラングR１〜RNの数に比例する。信号２１F、２１Gにおける個々のパルスは互いに独立しており、信号２１Fにおける各パルスには、１つの特定のセンサのラングにあるセンサを介して得られる感知情報が含まれており、信号２１Gにおける各パルスには、もう１つの特定のセンサのラングにあるセンサを介して得られる感知情報が含まれている。
【０００６】
信号２１Fと２１Gとは３×３カプラ５において結合される。信号２１F、２１Gの個々のパルスのタイミングは、特定のラングを通過した１つの入力パルスに対応するcwパルスとccwパルスとの両方がカプラ５を同時に通過する、というものである。結果として、特定のラングに関するパルスは干渉し合う。結果生じた（ポート７A、７Cを出た）信号２１F’、２１G’は検出器１９F、１９Gにより検出され、検出された信号はセンサ１７（１）〜（N）により与えられた情報を得るため用いられる。
【０００７】
SSAシステム１などのセンサシステムでは、持たせることができるセンサ／ラングの数に制限を加えて信号対ノイズの問題が生じないようにする。このことは、少なくとも部分的には、cw信号とccw信号とを全てのセンサ／ラングで分ける必要があるためである。残念ながら、センサの数に制限があることにより、SSAシステム１の対象となり得る感知区域が制限される。さらに、センサの数が制限されることによりSSAシステム１の感知能力も制限される。
【０００８】
後で行う説明のため、以降、SSAシステム１のうちカプラ５の右側に当たる部分をSSAシステム１の「ラダー（はしご形構造）」または「SSAラダー」と呼ぶ。図から見て取れるように、SSAシステム１のラダー３１は一対のバスA、Cと、バスAとバスCとの間に延びたラングR１〜RNと、そうしたラングのセンサとを有する。SSAラダー３１は遅延コイル６をさらに有する。しかし、「ラダー」および「SSAラダー」という言葉を詳細な説明において用いる場合、それらに遅延コイルが含まれているとは限らない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、多波長光源を利用して複数の別々のセンサアレイのラダー（具体的に言えば、サニャックセンサアレイ（SSA）のラダー）それぞれに異なった波長のルスを送ることにより、光源を１つ有するSSAシステムで使用できるセンサの数を増やすことを目的とする。さらに詳しく言えば、広帯域（broadband）光源からのそれぞれの広帯域パルスは複数のより狭い波長帯域のパルスに分割される波長で、当該より狭い波長帯域のパルスはそれぞれ別個のセンサアレイのラダーにおいて使われる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の例示的な実施の形態において、本発明は、クエリ信号を供給する信号源と、複数のセンサアレイのラダーと、そして、クエリ信号の第１の周波数スライス（frequency slice）を複数のセンサアレイの第１アレイに送り、クエリ信号の第２の周波数スライスを複数のセンサアレイの第２アレイに送る、という機構と、を有するセンサアレイシステムである。第１の周波数スライスと第２の周波数スライスとは周波数で分離されている（frequency separated）。
【００１１】
第２の例示的な実施の形態において、本発明は、広帯域光源と、複数のセンサアレイのラダーと、信号源と複数のセンサアレイラダーとの間で光学的に連結された波長分割合波／分波装置と、をさらに有し、波長分割合波／分波装置は広帯域光源からの広帯域信号を受信し、それらをそれぞれが当該広帯域信号より狭い複数の重複しない信号に分割する、というセンサアレイシステムである。
【００１２】
第３の例示的な実施の形態において、本発明は、複数のセンサアレイラダーから情報を取得する方法であって、広帯域のクエリ信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換するステップと、複数の波長域のより狭いクエリ信号に含まれる波長域のより狭いクエリ信号それぞれを複数のセンサアレイラダーの組のそれぞれの組に供給するステップと、そして、センサアレイラダーの組に供給されたそれぞれの波長域のより狭いクエリ信号を精査（review）し、センサアレイラダーの組からの情報を得るステップ、とが含まれていることを特徴とする方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の目的と効果、および本質については、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば容易に明らかになるだろう。なお、全ての図を通して、類似の参照番号は類似の部品を示すため用いられる。
【００１４】
次に、本発明の好ましい実施の形態について述べる。それらの形態の例は添付図面に示されている。本発明は好ましい実施の形態に関連付けて説明されるが、理解されるように、それらの実施の形態は本発明を限定するものではない。それどころか逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲を逸脱しない形で、代替や変形、あるいは均等のものを含むよう意図されている。
【００１５】
以下の詳細な説明において、本発明が十分理解されるようさまざまな具体的な詳細を示す。しかし、当業者であれば理解できるように、本発明はそれらの具体的な詳細なしで実施することもできる。その他、公知の方法、手順、構成部品、そして回路については、本発明の重要な側面が無用に不明瞭にならないよう、詳細に説明はしない。
【００１６】
サニャックセンサアレイシステムに持たせることができるセンサの数は、複数の狭帯域または単波長パルスを利用して複数のSSAラダーにクエリ（問い合わせ）することで増やすことができる。複数のラダーを用いることで、使用し得るセンサの数はラダーの使用数を乗じる形で増加する。そうした方法でセンサの数を増やすと、１つのシステムで容易により広い範囲を対象にすることができる。また、センサを増加させることで、アレイビームを形成し信号処理を行う際の信号対ノイズ比（SN）が改善される。さらに、このことにより潜在的な単一障害点が減少するため、ロバスト性のレベルも上がる。
【００１７】
図２において、サニャックセンサアレイ（SSA）システム２００は、強度変調光源２０３、波長分割合波／分波装置（WDM）２４１、検出器２１９F（１）、２１９G（１）、検出器２１９F（２）、２１９G（２）、検出器２１９F（３）、２１９G（３）、検出器２１９F（４）、２１９G（４）、カプラ２０５（１）、２０５（２）、２０５（３）、２０５（４）、遅延ループ２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）、２０６（４）、そしてSSAラダー２３１（１）、２３１（２）、２３１（３）、２３１（４）を有する。光源２０３は、SSAラダー２３１（１）〜２３１（４）をクエリするために用いられる一連のパルスを供給する。ある程度までは、システム２００は複数のシングルラダーのセンサアレイシステムが共通の光源２０３で動かされているものと考えられる。光源２０３のアウトプットは一連のパルスである。光源２０３からのパルスはWDM２４１により、重複しない周波スペクトルを有する一組のより狭い波長帯域のパルスに分けられる。その後、当該より狭い波長帯域のパルスはそれぞれSSAラダー２３１（１）〜２３１（４）をクエリするため用いられる。
【００１８】
効果的な構成として、光源２０３はSLD（スーパールミネッセントダイオード）で成ることにすればよい。そうした場合、SLDは、半値全幅（FWHM）が３０〜６０ナノメータ（nm）の光学帯域幅を有し、少なくともある程度均等拡散またはガウス分布の形状をした波長スペクトル分布を有する、という特徴を持たせればよい。そうした光源については、波長重心が約１５５０nmであるか、または８００〜１３００nmの波長ウィンドウ内に重心を有することにすればよい。そうした光源からの光パワーは１０〜１００ミリワットの範囲内にあるが、対象の特定の波長域で最大の出力パワーを有することで分割された波長における出力パワーを最大化することが好ましい。場合によっては、以下の目的のため、SLD電源と合わせて熱電冷却器（TEC）を用いてもよい。それら目的とは、１）熱的に誘導される波長ドリフトを除去または最小化する、２）SLDの実用環境温度範囲を拡大させる、３）SLDの稼動寿命を延長する、というものである。
【００１９】
場合によっては、光源２０３を光ファイバーベースの増幅自然放出（ASE）光源とすることもできる。そうした光源は通常長い添加（ドープト）光ファイバーでできており、当該添加光ファイバーは励起波長により励起され、その結果広帯域蛍光をフリーラン状態で発する。ASEまたは蛍光発光の波長は使用される添加イオンによって決まる。エルビウム（ER+３）は光増幅器において広く使用されるドープトイオンの１つとして公知であり、１５５０nmウィンドウでASEスペクトルを発する。ファイバーにはレーザ発光し得る他のイオンを添加してもよい。たとえば、プラセオジム（Pr+３）が添加されたファイバーは、１３００nmウィンドウでASEスペクトルを発する。ASE光源のスペクトル幅は添加物の発光特性により決定され、光パワーレベルは添加濃度、励起光源のパワー、そしてASEシステムにおける内部損失により決定される。ER+３の場合、スペクトル幅は３０nm以下で、パワーレベルは１０〜１９ミリワットの範囲となるだろう。
【００２０】
WDM２４１は、複数の光ファイバー格子を使用した装置で、入力信号を複数のより狭い波長帯域のスペクトル的に分離されたパルスに変換する。その他、WDM２４１は複数の薄膜光フィルタで成ることにしてもよい。それらの薄膜フィルタは、誘電性コーティング材のスタックを溶融石英ガラス基板の上に置くことで形成される。スタックの設計により、特定の波長がフィルタ部品を通過できたり当該部品に反射されたりする。光源２０３の適当な波長スライスを実現できるだけの光損失および光通過域特性を有する装置を作るためには、当該装置は、かなりの正確性と許容誤差とを持たせた形で作ればよい。通信産業では、そうしたフィルタの形はWDM伝送システムの一部として用いられ、それらは温度が４０℃〜＋８５℃の範囲でロバストであることが証明されている。光ファイバ格子または薄膜フィルタタイプのいずれかを使用することが、性能、入手の可能性、そしてコストの点から好ましい。ファブリペローフィルタもこうした用途における使用に適したフィルタのタイプである。このタイプの光フィルタでは、平行な２枚の溶融シリカのプレートを用いてキャビティを形成し、プレート同士の間隔を調節することでキャビティの長さを（限定的な）範囲にわたって合わせ、所望の波長を通過させることができる。F-Pフィルタは極めて正確に波長に合わせることが可能だが、スライスされた波長の形状と安定性とはこの用途に理想的な形で適していない上、そうした装置のコストは他の２つの選択肢に比べて大幅に高い。
【００２１】
効果的な構成として、「多波長光源」というタイトルの本発明者の同時係属出願において説明された多波長光源を光源２０３として用いることも考えられ、前記出願はここでの参照により全体が本発明に組み入れられている。さらに詳細に言えば、同時係属出願において提案された多波長光源（MWOS）は、本発明において提案されたアレイ構造にとって理想的な機能性を有する。加えて、同時係属出願において説明されているように、多波長光源により、SSAの例示的な実施の形態のいずれかで用いることができる適当なスライス波長を送ることができる。
【００２２】
ラダー２３１（１）〜２３１（４）のSSAラダーそれぞれには、対向する伝播パルスを利用した何らかのセンサシステムを持たせることができる。しかし、効果的な構成として、SSAラダーに複数のカプラおよびセンサと（図１のラダー３１について図示された形で作られた）１つの遅延コイルとを持たせることも考えられる。場合によっては、そうしたカプラにテレメトリラダーを進んでいく光信号の一部分のみを分岐（結合）する装置を持たせることも考えられる。こうした用途に好ましいカプラは融着ファイバの一種でできたものである（これは、容易に入手可能で環境ロバスト性が高いためである）。融着ファイバカプラの別の手段として、１）研磨ファイバ、２）マイクロ光カプラ（小型ビームスプリッタとGRIN（グレーテッドインデックス）ロッドレンズとを利用した装置）、または２）ポリマーまたは有機結晶のいずれかで作られた導波装置、がある。後者の両方の場合において、光ファイバーリードは、装置の入力および出力として用い、光ファイバシステムへの組み入れを容易にするためピグテール型とする。ラダーに用いられるカプラは光信号が全てのセンサの間で等しく分配されるような段階的な結合率を有する。たとえば、８つの光センサを有するラダーにおいて理想的なカプラの分岐率は１２．５％、１４．３％、１６．７％、２０．０％、２５．０％、３３．３％、そして５０．０％である。光入力信号から参照されるカプラそれぞれの分岐率は位置によって決まり、たとえば１２．５％はテレメトリ鎖における最初のカプラ、５０．０％は最後のカプラである。そうした種類の段階的なテレメトリ手法は、複数のセンサがテレメトリバスに沿って用いられるセンサシステムへの適用において効果的であることが証明されている。例において用いられた値は理想的な分岐カプラのものであって、それらが正確に製造されたことを前提にしている。市販されているカプラには目標結合比率があり、当該比率は上限と下限とを有する。一般的に、そうした限界値は目標値の２〜５％以内である。たとえば、カプラの目標結合値が２２%で仕様限界が±２%であるとすれば、前記カプラは２０〜２４％の結合比率を有することになる。より高度な許容誤差を実現することもできるが、そうした場合の装置の価格は著しく上昇し、それに見合ったパフォーマンス上の利益の実現はない。誤差帯域内に結合比率がおさまるという認識をもとに、本例で触れた仮想上のカプラは少数に減らすことができ、それによって特定のカプラを増加させテレメトリの費用効果の向上を計ることもできる。例の場合において、数値は１５%、１５%、１５%、２２%、２２%、３３%、そして５０%、と変化する。見てとれるように、必要とされる異なる結合比率の数は４０%少なくなった。さらに、アーキテクチャに用いることのできるセンサとして以下の種類が考えられる。それら種類とは、水中聴音器（全方向式と指向式との両方）、速度（または移動）、磁場、そして電場である。また、留意すべき点として、そうした種類のセンサの何らかの組み合わせをアレイアーキテクチャ全体の機能と汎用性とを損わない形でSSAラダーの一部として配置することができる。
【００２３】
好ましい構成として、カプラ２０５（１）〜２０５（４）はSSAシステムにおいてしばしば用いられる３×３カプラである。場合によっては、カプラ２０５（１）〜２０５（４）のうち１つまたは複数が融着ファイバカプラで成ることにするのが効果的である。そうした装置は上述した分岐カプラと同様の方法で作ることができる。理想的な装置では、出力は装置の３つの出力それぞれの間で均等に分割され、したがって元の入力パワーの３分の１が出力レッグそれぞれに伝えられる。理想的な結合比率は３３%（４．８dB）だが、上述したように、作られた装置の結合比率は上下の性能幅を有する。本例において、挿入損失の必要条件は最大で５．６dB、結合均一性は１．０dB以下である。挿入損失は、理想的な結合比率プラス装置内部の過剰損失として定められる。均一性は、１組の隣接し合う出力レッグ同士の最大の出力差として定められ、入力光パワーが基準となる。
【００２４】
カプラ２０５（１）〜２０５（４）はそれぞれ、システム１のカプラ５と類似した形で機能する。よって、カプラ２０５（１）〜２０５（４）それぞれは光源２０３からの信号を等分割する。その分割の形態は、光源２０３から出力された入力信号のそれぞれのパルスは時計回り（cw）のパルスと反時計回り（ccw）のパルスに分割され、カプラに連結されたSSAラダーに供給される、というものである。さらに、一組の対向する伝播パルスはそれぞれSSAラダーから戻る際にカプラを通過し、干渉し合い、その結果生じた信号は一組の検出器２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）に送り込まれる。
【００２５】
検出器２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）は、光エネルギーを電流に変換し、カプラ２０５（１）〜２０５（４）を出る信号を正確に検出することができる何らかの光センサとする。好ましい構成として、用いられる光センサ（光検出器）は、時変的な光信号を追跡し、それを当該検出光信号の忠実な再現である時変電流に変換することができるものとする。このことによって生じる信号ひずみとノイズ発生とは最小限で済むことが好ましい。こうした用途に用いる光検出器は、単純な非増幅型で光信号の衝突により単純な光電流を発生させるとしてもよいし、あるいは装置に、信号処理に先立って光電流を増幅させる一体型のトランスインピーダンス増幅器を持たせてもよい。いずれの場合も、SSAが作動する光波長ウィンドウに応じて適切な光検出器の基材を正しく選ばなくてはならない。８５０nmまでの近赤外領域においてSSAを作動させるには、一般的に感光性の素材としてシリコン（Si）が選ばれる。検出器の使用時の選択においては光応答性が重要であり、１３００〜１５５０nm（ならびに１０００nm以上）の波長域における検出器の素材は多数市販されており、ゲルマニウム（Ge）、ヒ化インジウムガリウム（InGaAs）、そしてヒ化リン化インジウムガリウム（InGaAsP）などがある。シリコンで作られた検出器は一般的に８５０nmで０．５５〜０．６A/W（アンペア／ワット）の応答度を有し、一方、InGaAs、InGaAsPの検出器は１３１０nm、１５５０nmでそれぞれ約０．７A/W、約０．８５A/Wの応答度を有する。
【００２６】
１つの実施の形態において、強度変調光源２０３は約３０nm幅の信号を生成する広帯域光源とし、光源２０３からの広帯域信号はWDM２４１によりそれぞれが約７．５nm幅である４つのサブ信号／スライスに分波されることにすればよい。２nmの保護周波数帯が必要であれば幅は約５．５nmとする。
【００２７】
重要な点として、図および説明では主にSSAラダーを４つ有するシステムが取り上げられているが、SSAラダーの実際の数は実施の形態によって変化し得る。ラダーの数が増加すれば、それに従ってWDM２４１により生成されるスライスの数も増加する。波長スライス法が利用されない従来技術のSSAにおいては、単一の光信号源を用いてラダーが１つだけ形成される。したがって、ラダーの数を増やせば１対１の割合で光源の数を増やさなければならない。波長スライスにおいては、単一の光信号源でより多くのラダーを動かすことができ、ラダーの数は広帯域スペクトル源からスライスされた波長の数によって決まる。したがって、スペクトル源の帯域幅が広ければそれだけ多くの波長がそこからスライスされ得ることになる。注意しなければならないもう１つの点として、ラダーごとのラングおよびセンサの数がある。ここでは、ノイズフロア、最小検出信号、そしてダイナミックレンジといったシステム全体の必要条件も考慮しなければならない。こうした値は光検出器に戻された光信号の量に影響される。このことは、波長スライスが行われるシステムをスライスが行われないシステムと比較する際に考慮されねばならない。波長スライスを用いる場合、スライスされた波長それぞれに利用可能な光パワーの合計は、元のスライス前の信号の光パワーよりも小さく、したがってスライスが行われないシステムと比べてラダー当たりのセンサ数が少なくなる可能性があるが、ラダーの数を増やすことによりシステム当たりのセンサ全体の正味のゲインは実現できる。
【００２８】
ラダー当たりのセンサの数をさらに増やすため、波長スライスが行われた後に光増幅器を用いることもできる。増幅器により、波長スライスそれぞれにおいて利用可能なパワー量が大きくなるため、ラダー当たりのセンサの数を増やすことができる。SSAにおける利点に関わる重要な数は光源当たりのセンサの数であり、この数が大きいほど、波長および光パワーの利用という点に関してシステムの効率は高くなる。
【００２９】
図３において、SSAシステム３００は、強度変調光源３０３、WDM３４１A、３４１C、３４１F、３４１G、光検出器３１９F（１）〜３１９F（４）、光検出器３１９G（１）〜３１９G（４）、カプラ３０５、遅延ループ３０６、そしてSSAラダー３３１（１）〜３３１（４）を有する。システム３００は、１つの信号３×３カプラ３０５と１つの遅延コイル３０６とを用いてSSAラダー３３１（１）〜３３１（４）全てに、対向する時計回りと反時計回りの伝播パルスを供給する、という点においてシステム２００と異なっている。このことは、遅延コイル３０６とラダー３３１（１）〜３３１（４）との間にWDM３４１A、カプラ３０５とラダー３３１（１）〜３３１（４）との間にWDM３４１C、カプラ３０５と検出器３１９G（１）〜３１９G（４）との間にWDM３４１G、そしてカプラ３０５と検出器３１９F（１）〜３１９F（４）との間にWDM３４１Fを挿入することにより実現される。結果として、光源３０３からのそれぞれのパルスはWDM３４１Aおよび３４１Cにより周波数スライスされ、波長帯域がより狭くてスペクトル的に重複しないパルスをラダー３３１（１）〜３３１（４）に供給する。戻ってきてWDM３４１Aおよび３４１Cを通過したパルスは共通の導波管に合流し、カプラ３０５（そして、いくらかは遅延コイル３０６）を通過してWDM３４１F、３４１Gに進む。WDM３４１A、３４１Gはパルスを分割し、狭い／個々のパルスを検出器３１９G（１）〜３１９G（４）、３１９F（１）〜３１９F（４）に送り込む。
【００３０】
１つの遅延コイルを複数のSSAラダーに用いることにより重要な効果が実現される。そうしたコイルはそれぞれ長さが数十キロメートルとなり得るため、コイルの数を減らせば必要となる光ファイバーまたは他の導波管の量が大幅に減る。
【００３１】
図４において、SSAシステム４００は、強度変調光源４０３、WDM４４１H、４４１I、４４１F、４４１G、光検出器４１９F（１）〜４１９F（４）、光検出器４１９G（１）〜４１９G（４）、カプラ４０５、遅延ループ４０６、WDMアド／ドロップ（合分波）モジュール４３２A（１）〜４３２A（４）、４３２C（１）〜４３２C（４）、そしてSSAラダー４３１（１）〜４３１（４）を有する。
【００３２】
システム４００は、一組のWDM４４１H、４４１Iを組み入れており、（必至ではないが）カプラ４０５の手前に光増幅器４４２を有し、図３のシステム３００のWDM３４１A、３４１Cの代わりに一連のWDMアド／ドロップモジュール４３２A（１）〜４３２A（４）、４３２C（１）〜４３２C（４）を利用する、という点においてシステム３００と異なる。モジュール４３２A（１）〜４３２A（４）、４３２C（１）〜４３２C（４）は、時計回りおよび反時計回りの信号からの狭い波長帯域のパルスを除去（split off）または追加（add back）するのに用いられ、それらをSSAラダー４３１（１）〜４３１（４）のAバスおよびCバスから、そしてAバスおよびCバスに送る。この配置を用いると、より多くのWDMが必要となるが、個々のSSAラダー４３１（１）〜４３１（４）に、そして当該SSAラダー４３１（１）〜４３１（４）から信号を送信するのに必要な光ファイバーの量を削減することができる。
【００３３】
光増幅器を図４に示すように位置付けることは、カプラのブランチ／光源側で増幅が生じ、カプラ４０５とラダー４３１（１）〜４３１（４）との間に見られる双方向信号に関して心配しなくてもよい、ということから効果的であると考えられる。
【００３４】
一組の多重／分離器（mux／demux）を本発明で説明した他の実施の形態に用いることの利点は、４０３からの光源信号が３×３カプラ４０５へ入力される前に前処理（たとえば、波長スライス）されることである。これにより波長スライス機能はセンサラダーの外部に置かれ、スライスされた波長を必要に応じて光学的に増幅させることがより容易になる。
【００３５】
WDMアド／ドロップモジュールには、複数の波長が含まれた複合（Composite）信号に対して１つの特定の波長を追加または除去することが可能な部品を持たせる。さらに、アド／ドロップモジュールは、性能における劣化が殆どまたは全くない形態で除去されずにいる波長を通過（または急送）できるものとすべきである。逆に、波長を急峻な（express）波長に追加する場合、その追加された波長、または急峻な波長には劣化は全くあるいは殆どあってはならない。パッシブなアド／ドロップモジュールは、膜フィルタまたはファイバブラッグ格子で作ることができるが、本発明の用途ではブラックボックスとして扱うものであるため、その機構についての詳細な説明は省略する。こうした装置の一般的な性能は、急峻な波長の挿入損失は０．８dB以下、アド／ドロップ波長の挿入損失は１．０dB以下、そしてアド／ドロップ波長と急峻な波長との間の光分離は２５dB以上、というものである。
【００３６】
ここまで説明してきた本発明の実施の形態には新規性のある特徴が複数含まれ、記載した実施の形態の各々は、そうした特徴の１つまたはそれらの組み合わせを有する。他に考えられる実施の形態には、そうした特徴の１つまたは複数の全ての組み合わせが含まれるが、それらの組み合わせを明示はしない。ここまでに記述した実施の形態から容易に分かるためである。考えられるさまざまな実施の形態を踏まえ、以下の段落でそうしたいくつかの特徴の例を示しながら本発明についてさまざまな形で特徴づけることができる。
【００３７】
図２〜４に示す本発明の実施の形態は、同種の実施の形態の例で、それぞれが広帯域光源と、複数のセンサアレイラダーと、そして広帯域光源と複数のセンサアレイラダーとの間に光学的に連結された波長分割合波／分波装置（WDM）とを有するセンサアレイシステムとして示されている。前記波長分割合波／分波装置は、広帯域光源からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。図２に示す実施の形態を参照する。システム２００は、広帯域光源２０３と、波長分割合波／分波装置２４１と、複数のセンサアレイラダー２３１（１）〜２３１（４）とを有する。波長分割合波／分波装置２４１は、広帯域光源２０３からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。図３に示す実施の形態を参照する。システム３００は、広帯域光源３０３と、波長分割合波／分波装置３４１Aと、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）とを有する。波長分割合波／分波装置３４１は、広帯域光源３０３からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。図４に示す実施の形態を参照する。システム４００は、広帯域光源４０３と、波長分割合波／分波装置４４１Hと、複数のセンサアレイラダー４３１（１）〜４３１（４）とを有する。波長分割合波／分波装置４４１Hは、広帯域光源４０３からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。
【００３８】
また、図２〜４の実施の形態は、複数のセンサアレイラダー全てがサニャックセンサアレイラダーであるという意味においても同種の実施の形態である。これらはまた、それぞれのセンサアレイラダーが、重複しない複数の信号を有する別個の信号を受信する、という点でも同種の実施の形態である。しかし、図２および３の実施の形態においては、波長分割合波／分波装置を用いてそうした重複しない信号を生成するのに対し、図４の実施の形態においては、一列に置かれたアド／ドロップモジュールを用いてそうした重複しない信号を生成している。
【００３９】
さらに、図２の実施の形態は、複数の光カプラ２０５（１）〜２０５（４）と、複数の光検出器の組２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）とを有する、という種類の実施の形態の一例でもある。また、この実施の形態は、複数の光カプラ２０５（１）〜２０５（４）の各光カプラが、サニャックセンサアレイラダー２３１（１）、２３１（２）、２３１（３）、２３１（４）の両側と、複数の光検出器の組２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）の１組の光検出器の両方の光検出器とに光学的に連結されている、という種類の実施の形態の一例でもある。
【００４０】
また、図２の実施の形態は、以下のように特徴付けられる種類の実施の形態の一例でもある。それら特徴とは、（a）複数の光カプラ２０５（１）〜２０５（４）には少なくとも、第１の光カプラ２０５（１）と、第２の光カプラ２０５（２）と、第３の光カプラ２０５（３）と、そして第４の光カプラ２０５（４）とが含まれ、それぞれの光カプラは少なくとも６つのポートを有すること、（b）複数のサニャックセンサアレイラダー２３１（１）〜２３１（４）には少なくとも、第１のセンサアレイラダー２３１（１）と、第２のセンサアレイラダー２３１（２）と、第３のセンサアレイラダー２３１（３）と、第４のセンサアレイラダー２３１（４）とが含まれていること、（c）複数の光検出器の組２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）には少なくとも、第１の検出器の組２１９F（１）、２１９G（１）と、第２の検出器の組２１９F（２）、２１９G（２）と、第３の検出器の組２１９F（３）、２１９G（３）と、第４の検出器の組２１９F（４）、２１９G（４）とが含まれ、当該第１、第２、第３、第４の４組の検出器はそれぞれ、第１の検出器（２１９F（１）、２１９F（２）、２１９F（３）、または２１９F（４））と第２の検出器（２１９G（１）、２１９G（２）、２１９G（３）、または２１９G（４））とを有すること、（d）システム２００は少なくとも、第１の遅延コイル２０６（１）と、第２の遅延コイル２０６（２）と、第３の遅延コイル２０６（３）と、そして第４の遅延コイル２０６（４）とをさらに有すること、（e）第１の光カプラ２０５（１）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第１ポートに、第２の光カプラ２０５（２）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第２ポートに、第３の光カプラ２０５（３）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第３ポートに、第４の光カプラ２０５（４）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第４ポートに光学的に連結され、光源２０３は波長分割合波／分波装置２４１の第５ポートに光学的に連結されていること、（f）第１の光カプラ２０５（１）の第２ポートは第１の遅延コイル２０６（１）の第１端部に、第２の光カプラ２０５（２）の第２ポートは第２の遅延コイル２０６（２）の第１端部に、第３の光カプラ２０５（３）の第２ポートは第３の遅延コイル２０６（３）の第１端部に、第４の光カプラ２０５（４）の第２ポートは第４の遅延コイル２０６（４）の第１端部に光学的に連結されていること、（g）第１の遅延コイル２０６（１）の第２端部は第１のセンサアレイラダー２３１（１）の第１端部に、第２の遅延コイル２０６（２）の第２端部は第２のセンサアレイラダー２３１（２）の第１端部に、第３の遅延コイル２０６（３）の第２端部は第３のセンサアレイラダー２３１（３）の第１端部に、第４の遅延コイル２０６（４）の第２端部は第４のセンサアレイラダー２３１（４）の第１端部に光学的に連結されていること、（h）第１の光カプラ２０５（１）の第４ポートは第１のセンサアレイラダー２３１（１）の第２端部に、第２の光カプラ２０５（２）の第４ポートは第２のセンサアレイラダー２３１（２）の第２端部に、第３の光カプラ２０５（３）の第４ポートは第３のセンサアレイラダー２３１（３）の第２端部に、第４の光カプラ２０５（４）の第４ポートは第４のセンサアレイラダー２３１（４）の第２端部に光学的に連結されていること、そして、（i）第１の光カプラ２０５（１）の第５ポートは第１の検出器の組の第１の検出器２１９F（１）に、第１の光カプラ２０５（１）の第６ポートは第１の検出器の組の第２の検出器２１９G（１）に、第２の光カプラ２０５（２）の第５ポートは第２の検出器の組の第１の検出器２１９F（２）に、第２の光カプラ２０５（２）の第６ポートは第２の検出器の組の第２の検出器２１９G（２）に、第３の光カプラ２０５（３）の第５ポートは第３の検出器の組の第１の検出器２１９F（３）に、第３の光カプラ２０５（３）の第６ポートは第３の検出器の組の第２の検出器２１９G（３）に、第４の光カプラ２０５（４）の第５ポートは第４の検出器の組の第１の検出器２１９F（４）に、第４の光カプラ２０５（４）の第６ポートは第４の検出器の組の第２の検出器２１９G（４）に光学的に連結されていること、である。
【００４１】
また、図３および４の実施の形態は、それぞれが第２の波長分割合波／分波装置（図３において３４１G、図４において４４１G）と、第１の光検出器の組（図３において３１９G（１）〜３１９G（４）、図４において４１９G（１）〜４１９G（４））とを有し、第１の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第２の波長分割合波／分波装置（図３において３４１G、図４において４４１G）に光学的に連結されている、という同種の実施の形態の一例でもある。さらに、図３および４の実施の形態は同種の実施の形態の一例であり、この種のそれぞれの形態は、第３の波長分割合波／分波装置（図３において３４１F、図４において４４１F）と、第２の光検出器の組（図３において３１９F（１）〜３１９F（４）、図４において４１９F（１）〜４１９F（４））とを有し、第２の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第３の波長分割合波／分波装置（図３において３４１F、図４において４４１F）に光学的に連結されている。さらに、図３および４の実施の形態は、それぞれが光カプラ（図３において３０５、図４において４０５）と第３の波長分割合波／分波装置（図３において３４１F、図４において４４１F）とを有し、前記光カプラは第２の波長分割合波／分波装置（図３において３４１G、図４において４４１G）に光学的に連結されている、という同種の実施の形態の一例でもある。
【００４２】
また、図３の実施の形態は、第４の波長分割合波／分波装置３４１Aと遅延コイル３０６とを有する、という種類の実施の形態の一例でもある。さらに、この実施の形態は以下のとおり特徴付けられる種類の実施の形態の一例でもある。それらの特徴とは、（a）遅延コイル３０６は第４の波長分割合波／分波装置３４１Aと光カプラ３０５との間に光学的に連結されていること、（b）第１の波長分割合波／分波装置３４１Cは光カプラ３０５に光学的に連結されていること、（c）第４の波長分割合波／分波装置３４１Aは、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）のそれぞれの第１端部に光学的に連結されていること、（d）第１の波長分割合波／分波装置３４１Cは、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）のそれぞれの第２端部に光学的に連結されていること、そして、（e）重複しない複数の信号はそれぞれ、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）の別個のセンサアレイラダーに送られること、である。
【００４３】
また、図４の実施の形態は、それぞれが遅延コイル４０６と、第１のアド／ドロップモジュール４３２A（１）〜４３２A（４）の組と、第２のアド／ドロップモジュール４３２C（１）〜４３２C（４）の組とを有する、という種類の実施の形態の一例でもある。さらに、この実施の形態は、以下のとおり特徴付けられる種類の実施の形態の一例でもある。それらの特徴とは、（a）第１のアド／ドロップモジュールの組４３２A（１）〜４３２A（４）のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダー（４３１（１）、４３１（２）、４３１（３）、または４３１（４））の第１端部に光学的に連結されていること、（b）第２のアド／ドロップモジュールの組４３２C（１）〜４３２C（４）のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダー（４３１（１）、４３１（２）、４３１（３）、または４３１（４））の第２端部に光学的に連結されていること、（c）遅延コイル４０６は、第１のアド／ドロップモジュールの組４３２A（１）〜４３２A（４）と光カプラ４０５との間に光学的に連結されていること、そして（d）第２のアド／ドロップモジュールの組４３２C（１）〜４３２C（４）は光カプラ４０５に光学的に連結されていること、である。
【００４４】
また、図４の実施の形態は、以下の特徴を有する種類の実施の形態の一例であり、その種類の実施の形態はそれぞれ、第４の波長分割合波／分波装置４４１Iを有し、第１の波長分割合波／分波装置４４１Hと第４の波長分割合波／分波装置４４１Iとは両方とも、広帯域光源４０３と光カプラ４０５との間で光学的に連結され、光源４０３からの広帯域信号は第１の波長分割合波／分波装置４４１Hにより重複しない複数のより狭い波長帯域の信号に分割され、当該重複しない複数のより狭い波長帯域の信号は第４の波長分割合波／分波装置４４１Iにより結合されて１つの信号に戻る。図４の実施の形態はさらに、それぞれが光アイソレータ４４２を有し、当該光アイソレータ４４２は第４の波長分割合波／分波装置４４１Iと光カプラ４０５との間に置かれている、という種類の実施の形態の一例でもある。
【００４５】
また、図２〜４の実施の形態は、それぞれが、複数のセンサアレイラダーから情報を取得する方法が組み込まれている、という種類の実施の形態の例でもあり、当該方法には以下のステップが含まれる。それらのステップとは、（a）広帯域のクエリ信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換するステップ、（b）複数の波長域のより狭いクエリ信号に含まれる波長域のより狭いクエリ信号それぞれを複数のセンサアレイラダーの組のそれぞれの組に供給するステップ、そして、（c）センサアレイラダーの組に供給されたそれぞれの波長域のより狭いクエリ信号を精査（review）し、センサアレイラダーの組からの情報を得るステップ、である。この方法は図５において、ステップ５０１、５０３、５０５を有する形で示されている。
【００４６】
また、図３および４は以下のとおり特徴付けられる種類の実施の形態の例でもある。それらの特徴とは、この種の実施の形態はそれぞれ、（a）広帯域のクエリ信号を時計回りおよび反時計回りの信号に分けた後に当該時計回りおよび反時計回りの信号をそれぞれ複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換する、という方法、および、（b）時計回りまたは反時計回りの信号のいずれかを遅延コイルを用いて遅延させた後、当該信号を複数の波長域のより狭い信号に変換する、という方法が組み込まれていることである。
【００４７】
さらに、図３の実施の形態は、それぞれが第１の波長分割合波／分波装置を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分け、第２の波長分割合波／分波装置を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分ける、という方法が組み込まれている、という種類の実施の実施の形態の一例でもある。また、図４の実施の形態は、それぞれが直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第１の組を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分け、直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第２の組を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分ける、という方法が組み込まれている、という種類の実施の形態の一例でもある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来技術のサニャックセンサアレイ（SSA）システムの概略図である。
【図２】本発明の例示的な実施の形態によるSSAシステムの概略図である。
【図３】本発明の例示的な実施の形態による別のSSAシステムの概略図である。
【図４】本発明の例示的な実施の形態によるさらに別のSSAシステムの概略図である。
【図５】本発明の例示的な実施の形態による方法を説明する図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には光ファイバセンサアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は従来技術のサニャックセンサアレイ（SSA）システム１を示し、当該システム１は、光源３、入力ポート７A〜Cと出力ポート９A〜９Cとを有するカプラ５、時計回りの周回光路A、反時計回りの周回光路C、時計回りのチャネルカプラ１５A（１）〜１５A（N−１）（図では、N−１＝２）、反時計回りのチャネルカプラ１５C（１）〜１５C（N−１）（図では、N−１＝２）、ラング（rung）R１〜RN、センサ１７（１）〜（N）、そして検出器１９F、１９Gを有する。３つ目のラングをNラングと呼ぶ理由は、さまざまなセンサアレイ間で実際のラングの数を変えられる、ということを示すためである。
【０００３】
SSAシステム１においては、一連の光パルスを有する信号２１が、３×３光カプラ５に連結された強度変調光源３により生成される。信号２１はカプラ５により３つの出力ポート９A、９B、９C間で等分割され、光源３から出力された信号パルス２１はそれぞれ、バスAに沿って進む時計回り（cw）のパルス（信号２１A）と、バスCに沿って進む反時計回り（ccw）のパルス（信号２１C）とに分割される。cw信号２１Aとccw信号２１Cとは、バスA、Cを進んでカプラ１５A（１）、１５C（１）に達し、カプラ１５A（１）、１５C（１）それぞれによって信号２１A、２１Cの一部は分割され、それによって分割された部分はラングR１を通り、分割されていなかった部分はバスA、Cを進み続ける。分割されていなかった部分は、次の一組のカプラ１５A（２）、１５C（２）に達するまで進み続け、こうして達した信号の一部はカプラ１５A（２）、１５C（２）それぞれによって分割され、それによって分割された部分はラングR２を通る。信号２１A、２１Cの残りの部分のこうした分割は最後のラングRNに達するまで繰り返され、最後のラング RNにおいて、信号２１Aは複数の信号２１A（R１）〜２１A（N）に、信号２１Cは複数の信号２１C（R１）〜３１C（N）に分割された状態となる。見て取れるように、バスA、Cはそれぞれ、一列に配置された複数のチャネルを有し、これらはカプラ１５A、１５Cにより連結されている。
【０００４】
信号２１A、２１Cのうち分割された部分２１A（R１）〜２１A（RN）、２１C（R１）〜３１C（RN）は、ラングR１〜RNを通る際にラングR１〜RNのセンサ１７（１）〜（N）により変化させられる。図示されているように、分割された部分２１A（R１）〜２１A（RN）はセンサ１７（１）〜（N）を通過した後は２１F（R１）〜２１F（RN）と示され、分割された部分２１C（R１）〜２１C（RN）はセンサ１７（１）〜（N）を通過した後は２１G（R１）〜２１G（RN）と示されている。センサ１７（１）〜（N）を出ると、信号２１F（R１）〜２１F（RN）は、カプラ１５C（１）〜１５C（N）によりバスCで結合されて信号２１Fを形成し、信号２１G（R１）〜２１G（RN）はカプラ１５A（１）〜１５A（N）によりバスAで結合されて信号２１Gを形成する。
【０００５】
信号２１A、２１C（２１Cはセンサを通過後に２１Gになった後）のパルスはそれぞれコイル６で遅延されてラングごとに分割されるため、信号２１A、２１Cのパルスはそれぞれ信号２１F、２１Gにおいて多重パルスとなり、その際のパルス数の増加はSSAシステム１におけるラングR１〜RNの数に比例する。信号２１F、２１Gにおける個々のパルスは互いに独立しており、信号２１Fにおける各パルスには、１つの特定のセンサのラングにあるセンサを介して得られる感知情報が含まれており、信号２１Gにおける各パルスには、もう１つの特定のセンサのラングにあるセンサを介して得られる感知情報が含まれている。
【０００６】
信号２１Fと２１Gとは３×３カプラ５において結合される。信号２１F、２１Gの個々のパルスのタイミングは、特定のラングを通過した１つの入力パルスに対応するcwパルスとccwパルスとの両方がカプラ５を同時に通過する、というものである。結果として、特定のラングに関するパルスは干渉し合う。結果生じた（ポート７A、７Cを出た）信号２１F’、２１G’は検出器１９F、１９Gにより検出され、検出された信号はセンサ１７（１）〜（N）により与えられた情報を得るため用いられる。
【０００７】
SSAシステム１などのセンサシステムでは、持たせることができるセンサ／ラングの数に制限を加えて信号対ノイズの問題が生じないようにする。このことは、少なくとも部分的には、cw信号とccw信号とを全てのセンサ／ラングで分ける必要があるためである。残念ながら、センサの数に制限があることにより、SSAシステム１の対象となり得る感知区域が制限される。さらに、センサの数が制限されることによりSSAシステム１の感知能力も制限される。
【０００８】
後で行う説明のため、以降、SSAシステム１のうちカプラ５の右側に当たる部分をSSAシステム１の「ラダー（はしご形構造）」または「SSAラダー」と呼ぶ。図から見て取れるように、SSAシステム１のラダー３１は一対のバスA、Cと、バスAとバスCとの間に延びたラングR１〜RNと、そうしたラングのセンサとを有する。SSAラダー３１は遅延コイル６をさらに有する。しかし、「ラダー」および「SSAラダー」という言葉を詳細な説明において用いる場合、それらに遅延コイルが含まれているとは限らない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、多波長光源を利用して複数の別々のセンサアレイのラダー（具体的に言えば、サニャックセンサアレイ（SSA）のラダー）それぞれに異なった波長のルスを送ることにより、光源を１つ有するSSAシステムで使用できるセンサの数を増やすことを目的とする。さらに詳しく言えば、広帯域（broadband）光源からのそれぞれの広帯域パルスは複数のより狭い波長帯域のパルスに分割される波長で、当該より狭い波長帯域のパルスはそれぞれ別個のセンサアレイのラダーにおいて使われる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の例示的な実施の形態において、本発明は、クエリ信号を供給する信号源と、複数のセンサアレイのラダーと、そして、クエリ信号の第１の周波数スライス（frequency slice）を複数のセンサアレイの第１アレイに送り、クエリ信号の第２の周波数スライスを複数のセンサアレイの第２アレイに送る、という機構と、を有するセンサアレイシステムである。第１の周波数スライスと第２の周波数スライスとは周波数で分離されている（frequency separated）。
【００１１】
第２の例示的な実施の形態において、本発明は、広帯域光源と、複数のセンサアレイのラダーと、信号源と複数のセンサアレイラダーとの間で光学的に連結された波長分割合波／分波装置と、をさらに有し、波長分割合波／分波装置は広帯域光源からの広帯域信号を受信し、それらをそれぞれが当該広帯域信号より狭い複数の重複しない信号に分割する、というセンサアレイシステムである。
【００１２】
第３の例示的な実施の形態において、本発明は、複数のセンサアレイラダーから情報を取得する方法であって、広帯域のクエリ信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換するステップと、複数の波長域のより狭いクエリ信号に含まれる波長域のより狭いクエリ信号それぞれを複数のセンサアレイラダーの組のそれぞれの組に供給するステップと、そして、センサアレイラダーの組に供給されたそれぞれの波長域のより狭いクエリ信号を精査（review）し、センサアレイラダーの組からの情報を得るステップ、とが含まれていることを特徴とする方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の目的と効果、および本質については、添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば容易に明らかになるだろう。なお、全ての図を通して、類似の参照番号は類似の部品を示すため用いられる。
【００１４】
次に、本発明の好ましい実施の形態について述べる。それらの形態の例は添付図面に示されている。本発明は好ましい実施の形態に関連付けて説明されるが、理解されるように、それらの実施の形態は本発明を限定するものではない。それどころか逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲を逸脱しない形で、代替や変形、あるいは均等のものを含むよう意図されている。
【００１５】
以下の詳細な説明において、本発明が十分理解されるようさまざまな具体的な詳細を示す。しかし、当業者であれば理解できるように、本発明はそれらの具体的な詳細なしで実施することもできる。その他、公知の方法、手順、構成部品、そして回路については、本発明の重要な側面が無用に不明瞭にならないよう、詳細に説明はしない。
【００１６】
サニャックセンサアレイシステムに持たせることができるセンサの数は、複数の狭帯域または単波長パルスを利用して複数のSSAラダーにクエリ（問い合わせ）することで増やすことができる。複数のラダーを用いることで、使用し得るセンサの数はラダーの使用数を乗じる形で増加する。そうした方法でセンサの数を増やすと、１つのシステムで容易により広い範囲を対象にすることができる。また、センサを増加させることで、アレイビームを形成し信号処理を行う際の信号対ノイズ比（SN）が改善される。さらに、このことにより潜在的な単一障害点が減少するため、ロバスト性のレベルも上がる。
【００１７】
図２において、サニャックセンサアレイ（SSA）システム２００は、強度変調光源２０３、波長分割合波／分波装置（WDM）２４１、検出器２１９F（１）、２１９G（１）、検出器２１９F（２）、２１９G（２）、検出器２１９F（３）、２１９G（３）、検出器２１９F（４）、２１９G（４）、カプラ２０５（１）、２０５（２）、２０５（３）、２０５（４）、遅延ループ２０６（１）、２０６（２）、２０６（３）、２０６（４）、そしてSSAラダー２３１（１）、２３１（２）、２３１（３）、２３１（４）を有する。光源２０３は、SSAラダー２３１（１）〜２３１（４）をクエリするために用いられる一連のパルスを供給する。ある程度までは、システム２００は複数のシングルラダーのセンサアレイシステムが共通の光源２０３で動かされているものと考えられる。光源２０３のアウトプットは一連のパルスである。光源２０３からのパルスはWDM２４１により、重複しない周波スペクトルを有する一組のより狭い波長帯域のパルスに分けられる。その後、当該より狭い波長帯域のパルスはそれぞれSSAラダー２３１（１）〜２３１（４）をクエリするため用いられる。
【００１８】
効果的な構成として、光源２０３はSLD（スーパールミネッセントダイオード）で成ることにすればよい。そうした場合、SLDは、半値全幅（FWHM）が３０〜６０ナノメータ（nm）の光学帯域幅を有し、少なくともある程度均等拡散またはガウス分布の形状をした波長スペクトル分布を有する、という特徴を持たせればよい。そうした光源については、波長重心が約１５５０nmであるか、または８００〜１３００nmの波長ウィンドウ内に重心を有することにすればよい。そうした光源からの光パワーは１０〜１００ミリワットの範囲内にあるが、対象の特定の波長域で最大の出力パワーを有することで分割された波長における出力パワーを最大化することが好ましい。場合によっては、以下の目的のため、SLD電源と合わせて熱電冷却器（TEC）を用いてもよい。それら目的とは、１）熱的に誘導される波長ドリフトを除去または最小化する、２）SLDの実用環境温度範囲を拡大させる、３）SLDの稼動寿命を延長する、というものである。
【００１９】
場合によっては、光源２０３を光ファイバーベースの増幅自然放出（ASE）光源とすることもできる。そうした光源は通常長い添加（ドープト）光ファイバーでできており、当該添加光ファイバーは励起波長により励起され、その結果広帯域蛍光をフリーラン状態で発する。ASEまたは蛍光発光の波長は使用される添加イオンによって決まる。エルビウム（ER+３）は光増幅器において広く使用されるドープトイオンの１つとして公知であり、１５５０nmウィンドウでASEスペクトルを発する。ファイバーにはレーザ発光し得る他のイオンを添加してもよい。たとえば、プラセオジム（Pr+３）が添加されたファイバーは、１３００nmウィンドウでASEスペクトルを発する。ASE光源のスペクトル幅は添加物の発光特性により決定され、光パワーレベルは添加濃度、励起光源のパワー、そしてASEシステムにおける内部損失により決定される。ER+３の場合、スペクトル幅は３０nm以下で、パワーレベルは１０〜１９ミリワットの範囲となるだろう。
【００２０】
WDM２４１は、複数の光ファイバー格子を使用した装置で、入力信号を複数のより狭い波長帯域のスペクトル的に分離されたパルスに変換する。その他、WDM２４１は複数の薄膜光フィルタで成ることにしてもよい。それらの薄膜フィルタは、誘電性コーティング材のスタックを溶融石英ガラス基板の上に置くことで形成される。スタックの設計により、特定の波長がフィルタ部品を通過できたり当該部品に反射されたりする。光源２０３の適当な波長スライスを実現できるだけの光損失および光通過域特性を有する装置を作るためには、当該装置は、かなりの正確性と許容誤差とを持たせた形で作ればよい。通信産業では、そうしたフィルタの形はWDM伝送システムの一部として用いられ、それらは温度が４０℃〜＋８５℃の範囲でロバストであることが証明されている。光ファイバ格子または薄膜フィルタタイプのいずれかを使用することが、性能、入手の可能性、そしてコストの点から好ましい。ファブリペローフィルタもこうした用途における使用に適したフィルタのタイプである。このタイプの光フィルタでは、平行な２枚の溶融シリカのプレートを用いてキャビティを形成し、プレート同士の間隔を調節することでキャビティの長さを（限定的な）範囲にわたって合わせ、所望の波長を通過させることができる。F-Pフィルタは極めて正確に波長に合わせることが可能だが、スライスされた波長の形状と安定性とはこの用途に理想的な形で適していない上、そうした装置のコストは他の２つの選択肢に比べて大幅に高い。
【００２１】
効果的な構成として、「多波長光源」というタイトルの本発明者の同時係属出願において説明された多波長光源を光源２０３として用いることも考えられ、前記出願はここでの参照により全体が本発明に組み入れられている。さらに詳細に言えば、同時係属出願において提案された多波長光源（MWOS）は、本発明において提案されたアレイ構造にとって理想的な機能性を有する。加えて、同時係属出願において説明されているように、多波長光源により、SSAの例示的な実施の形態のいずれかで用いることができる適当なスライス波長を送ることができる。
【００２２】
ラダー２３１（１）〜２３１（４）のSSAラダーそれぞれには、対向する伝播パルスを利用した何らかのセンサシステムを持たせることができる。しかし、効果的な構成として、SSAラダーに複数のカプラおよびセンサと（図１のラダー３１について図示された形で作られた）１つの遅延コイルとを持たせることも考えられる。場合によっては、そうしたカプラにテレメトリラダーを進んでいく光信号の一部分のみを分岐（結合）する装置を持たせることも考えられる。こうした用途に好ましいカプラは融着ファイバの一種でできたものである（これは、容易に入手可能で環境ロバスト性が高いためである）。融着ファイバカプラの別の手段として、１）研磨ファイバ、２）マイクロ光カプラ（小型ビームスプリッタとGRIN（グレーテッドインデックス）ロッドレンズとを利用した装置）、または２）ポリマーまたは有機結晶のいずれかで作られた導波装置、がある。後者の両方の場合において、光ファイバーリードは、装置の入力および出力として用い、光ファイバシステムへの組み入れを容易にするためピグテール型とする。ラダーに用いられるカプラは光信号が全てのセンサの間で等しく分配されるような段階的な結合率を有する。たとえば、８つの光センサを有するラダーにおいて理想的なカプラの分岐率は１２．５％、１４．３％、１６．７％、２０．０％、２５．０％、３３．３％、そして５０．０％である。光入力信号から参照されるカプラそれぞれの分岐率は位置によって決まり、たとえば１２．５％はテレメトリ鎖における最初のカプラ、５０．０％は最後のカプラである。そうした種類の段階的なテレメトリ手法は、複数のセンサがテレメトリバスに沿って用いられるセンサシステムへの適用において効果的であることが証明されている。例において用いられた値は理想的な分岐カプラのものであって、それらが正確に製造されたことを前提にしている。市販されているカプラには目標結合比率があり、当該比率は上限と下限とを有する。一般的に、そうした限界値は目標値の２〜５％以内である。たとえば、カプラの目標結合値が２２%で仕様限界が±２%であるとすれば、前記カプラは２０〜２４％の結合比率を有することになる。より高度な許容誤差を実現することもできるが、そうした場合の装置の価格は著しく上昇し、それに見合ったパフォーマンス上の利益の実現はない。誤差帯域内に結合比率がおさまるという認識をもとに、本例で触れた仮想上のカプラは少数に減らすことができ、それによって特定のカプラを増加させテレメトリの費用効果の向上を計ることもできる。例の場合において、数値は１５%、１５%、１５%、２２%、２２%、３３%、そして５０%、と変化する。見てとれるように、必要とされる異なる結合比率の数は４０%少なくなった。さらに、アーキテクチャに用いることのできるセンサとして以下の種類が考えられる。それら種類とは、水中聴音器（全方向式と指向式との両方）、速度（または移動）、磁場、そして電場である。また、留意すべき点として、そうした種類のセンサの何らかの組み合わせをアレイアーキテクチャ全体の機能と汎用性とを損わない形でSSAラダーの一部として配置することができる。
【００２３】
好ましい構成として、カプラ２０５（１）〜２０５（４）はSSAシステムにおいてしばしば用いられる３×３カプラである。場合によっては、カプラ２０５（１）〜２０５（４）のうち１つまたは複数が融着ファイバカプラで成ることにするのが効果的である。そうした装置は上述した分岐カプラと同様の方法で作ることができる。理想的な装置では、出力は装置の３つの出力それぞれの間で均等に分割され、したがって元の入力パワーの３分の１が出力レッグそれぞれに伝えられる。理想的な結合比率は３３%（４．８dB）だが、上述したように、作られた装置の結合比率は上下の性能幅を有する。本例において、挿入損失の必要条件は最大で５．６dB、結合均一性は１．０dB以下である。挿入損失は、理想的な結合比率プラス装置内部の過剰損失として定められる。均一性は、１組の隣接し合う出力レッグ同士の最大の出力差として定められ、入力光パワーが基準となる。
【００２４】
カプラ２０５（１）〜２０５（４）はそれぞれ、システム１のカプラ５と類似した形で機能する。よって、カプラ２０５（１）〜２０５（４）それぞれは光源２０３からの信号を等分割する。その分割の形態は、光源２０３から出力された入力信号のそれぞれのパルスは時計回り（cw）のパルスと反時計回り（ccw）のパルスに分割され、カプラに連結されたSSAラダーに供給される、というものである。さらに、一組の対向する伝播パルスはそれぞれSSAラダーから戻る際にカプラを通過し、干渉し合い、その結果生じた信号は一組の検出器２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）に送り込まれる。
【００２５】
検出器２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）は、光エネルギーを電流に変換し、カプラ２０５（１）〜２０５（４）を出る信号を正確に検出することができる何らかの光センサとする。好ましい構成として、用いられる光センサ（光検出器）は、時変的な光信号を追跡し、それを当該検出光信号の忠実な再現である時変電流に変換することができるものとする。このことによって生じる信号ひずみとノイズ発生とは最小限で済むことが好ましい。こうした用途に用いる光検出器は、単純な非増幅型で光信号の衝突により単純な光電流を発生させるとしてもよいし、あるいは装置に、信号処理に先立って光電流を増幅させる一体型のトランスインピーダンス増幅器を持たせてもよい。いずれの場合も、SSAが作動する光波長ウィンドウに応じて適切な光検出器の基材を正しく選ばなくてはならない。８５０nmまでの近赤外領域においてSSAを作動させるには、一般的に感光性の素材としてシリコン（Si）が選ばれる。検出器の使用時の選択においては光応答性が重要であり、１３００〜１５５０nm（ならびに１０００nm以上）の波長域における検出器の素材は多数市販されており、ゲルマニウム（Ge）、ヒ化インジウムガリウム（InGaAs）、そしてヒ化リン化インジウムガリウム（InGaAsP）などがある。シリコンで作られた検出器は一般的に８５０nmで０．５５〜０．６A/W（アンペア／ワット）の応答度を有し、一方、InGaAs、InGaAsPの検出器は１３１０nm、１５５０nmでそれぞれ約０．７A/W、約０．８５A/Wの応答度を有する。
【００２６】
１つの実施の形態において、強度変調光源２０３は約３０nm幅の信号を生成する広帯域光源とし、光源２０３からの広帯域信号はWDM２４１によりそれぞれが約７．５nm幅である４つのサブ信号／スライスに分波されることにすればよい。２nmの保護周波数帯が必要であれば幅は約５．５nmとする。
【００２７】
重要な点として、図および説明では主にSSAラダーを４つ有するシステムが取り上げられているが、SSAラダーの実際の数は実施の形態によって変化し得る。ラダーの数が増加すれば、それに従ってWDM２４１により生成されるスライスの数も増加する。波長スライス法が利用されない従来技術のSSAにおいては、単一の光信号源を用いてラダーが１つだけ形成される。したがって、ラダーの数を増やせば１対１の割合で光源の数を増やさなければならない。波長スライスにおいては、単一の光信号源でより多くのラダーを動かすことができ、ラダーの数は広帯域スペクトル源からスライスされた波長の数によって決まる。したがって、スペクトル源の帯域幅が広ければそれだけ多くの波長がそこからスライスされ得ることになる。注意しなければならないもう１つの点として、ラダーごとのラングおよびセンサの数がある。ここでは、ノイズフロア、最小検出信号、そしてダイナミックレンジといったシステム全体の必要条件も考慮しなければならない。こうした値は光検出器に戻された光信号の量に影響される。このことは、波長スライスが行われるシステムをスライスが行われないシステムと比較する際に考慮されねばならない。波長スライスを用いる場合、スライスされた波長それぞれに利用可能な光パワーの合計は、元のスライス前の信号の光パワーよりも小さく、したがってスライスが行われないシステムと比べてラダー当たりのセンサ数が少なくなる可能性があるが、ラダーの数を増やすことによりシステム当たりのセンサ全体の正味のゲインは実現できる。
【００２８】
ラダー当たりのセンサの数をさらに増やすため、波長スライスが行われた後に光増幅器を用いることもできる。増幅器により、波長スライスそれぞれにおいて利用可能なパワー量が大きくなるため、ラダー当たりのセンサの数を増やすことができる。SSAにおける利点に関わる重要な数は光源当たりのセンサの数であり、この数が大きいほど、波長および光パワーの利用という点に関してシステムの効率は高くなる。
【００２９】
図３において、SSAシステム３００は、強度変調光源３０３、WDM３４１A、３４１C、３４１F、３４１G、光検出器３１９F（１）〜３１９F（４）、光検出器３１９G（１）〜３１９G（４）、カプラ３０５、遅延ループ３０６、そしてSSAラダー３３１（１）〜３３１（４）を有する。システム３００は、１つの信号３×３カプラ３０５と１つの遅延コイル３０６とを用いてSSAラダー３３１（１）〜３３１（４）全てに、対向する時計回りと反時計回りの伝播パルスを供給する、という点においてシステム２００と異なっている。このことは、遅延コイル３０６とラダー３３１（１）〜３３１（４）との間にWDM３４１A、カプラ３０５とラダー３３１（１）〜３３１（４）との間にWDM３４１C、カプラ３０５と検出器３１９G（１）〜３１９G（４）との間にWDM３４１G、そしてカプラ３０５と検出器３１９F（１）〜３１９F（４）との間にWDM３４１Fを挿入することにより実現される。結果として、光源３０３からのそれぞれのパルスはWDM３４１Aおよび３４１Cにより周波数スライスされ、波長帯域がより狭くてスペクトル的に重複しないパルスをラダー３３１（１）〜３３１（４）に供給する。戻ってきてWDM３４１Aおよび３４１Cを通過したパルスは共通の導波管に合流し、カプラ３０５（そして、いくらかは遅延コイル３０６）を通過してWDM３４１F、３４１Gに進む。WDM３４１A、３４１Gはパルスを分割し、狭い／個々のパルスを検出器３１９G（１）〜３１９G（４）、３１９F（１）〜３１９F（４）に送り込む。
【００３０】
１つの遅延コイルを複数のSSAラダーに用いることにより重要な効果が実現される。そうしたコイルはそれぞれ長さが数十キロメートルとなり得るため、コイルの数を減らせば必要となる光ファイバーまたは他の導波管の量が大幅に減る。
【００３１】
図４において、SSAシステム４００は、強度変調光源４０３、WDM４４１H、４４１I、４４１F、４４１G、光検出器４１９F（１）〜４１９F（４）、光検出器４１９G（１）〜４１９G（４）、カプラ４０５、遅延ループ４０６、WDMアド／ドロップ（合分波）モジュール４３２A（１）〜４３２A（４）、４３２C（１）〜４３２C（４）、そしてSSAラダー４３１（１）〜４３１（４）を有する。
【００３２】
システム４００は、一組のWDM４４１H、４４１Iを組み入れており、（必至ではないが）カプラ４０５の手前に光増幅器４４２を有し、図３のシステム３００のWDM３４１A、３４１Cの代わりに一連のWDMアド／ドロップモジュール４３２A（１）〜４３２A（４）、４３２C（１）〜４３２C（４）を利用する、という点においてシステム３００と異なる。モジュール４３２A（１）〜４３２A（４）、４３２C（１）〜４３２C（４）は、時計回りおよび反時計回りの信号からの狭い波長帯域のパルスを除去（split off）または追加（add back）するのに用いられ、それらをSSAラダー４３１（１）〜４３１（４）のAバスおよびCバスから、そしてAバスおよびCバスに送る。この配置を用いると、より多くのWDMが必要となるが、個々のSSAラダー４３１（１）〜４３１（４）に、そして当該SSAラダー４３１（１）〜４３１（４）から信号を送信するのに必要な光ファイバーの量を削減することができる。
【００３３】
光増幅器を図４に示すように位置付けることは、カプラのブランチ／光源側で増幅が生じ、カプラ４０５とラダー４３１（１）〜４３１（４）との間に見られる双方向信号に関して心配しなくてもよい、ということから効果的であると考えられる。
【００３４】
一組の多重／分離器（mux／demux）を本発明で説明した他の実施の形態に用いることの利点は、４０３からの光源信号が３×３カプラ４０５へ入力される前に前処理（たとえば、波長スライス）されることである。これにより波長スライス機能はセンサラダーの外部に置かれ、スライスされた波長を必要に応じて光学的に増幅させることがより容易になる。
【００３５】
WDMアド／ドロップモジュールには、複数の波長が含まれた複合（Composite）信号に対して１つの特定の波長を追加または除去することが可能な部品を持たせる。さらに、アド／ドロップモジュールは、性能における劣化が殆どまたは全くない形態で除去されずにいる波長を通過（または急送）できるものとすべきである。逆に、波長を急峻な（express）波長に追加する場合、その追加された波長、または急峻な波長には劣化は全くあるいは殆どあってはならない。パッシブなアド／ドロップモジュールは、膜フィルタまたはファイバブラッグ格子で作ることができるが、本発明の用途ではブラックボックスとして扱うものであるため、その機構についての詳細な説明は省略する。こうした装置の一般的な性能は、急峻な波長の挿入損失は０．８dB以下、アド／ドロップ波長の挿入損失は１．０dB以下、そしてアド／ドロップ波長と急峻な波長との間の光分離は２５dB以上、というものである。
【００３６】
ここまで説明してきた本発明の実施の形態には新規性のある特徴が複数含まれ、記載した実施の形態の各々は、そうした特徴の１つまたはそれらの組み合わせを有する。他に考えられる実施の形態には、そうした特徴の１つまたは複数の全ての組み合わせが含まれるが、それらの組み合わせを明示はしない。ここまでに記述した実施の形態から容易に分かるためである。考えられるさまざまな実施の形態を踏まえ、以下の段落でそうしたいくつかの特徴の例を示しながら本発明についてさまざまな形で特徴づけることができる。
【００３７】
図２〜４に示す本発明の実施の形態は、同種の実施の形態の例で、それぞれが広帯域光源と、複数のセンサアレイラダーと、そして広帯域光源と複数のセンサアレイラダーとの間に光学的に連結された波長分割合波／分波装置（WDM）とを有するセンサアレイシステムとして示されている。前記波長分割合波／分波装置は、広帯域光源からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。図２に示す実施の形態を参照する。システム２００は、広帯域光源２０３と、波長分割合波／分波装置２４１と、複数のセンサアレイラダー２３１（１）〜２３１（４）とを有する。波長分割合波／分波装置２４１は、広帯域光源２０３からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。図３に示す実施の形態を参照する。システム３００は、広帯域光源３０３と、波長分割合波／分波装置３４１Aと、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）とを有する。波長分割合波／分波装置３４１は、広帯域光源３０３からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。図４に示す実施の形態を参照する。システム４００は、広帯域光源４０３と、波長分割合波／分波装置４４１Hと、複数のセンサアレイラダー４３１（１）〜４３１（４）とを有する。波長分割合波／分波装置４４１Hは、広帯域光源４０３からの広帯域信号を受信し、重複しない複数の（それぞれが広帯域信号より狭い）信号に分割する。
【００３８】
また、図２〜４の実施の形態は、複数のセンサアレイラダー全てがサニャックセンサアレイラダーであるという意味においても同種の実施の形態である。これらはまた、それぞれのセンサアレイラダーが、重複しない複数の信号を有する別個の信号を受信する、という点でも同種の実施の形態である。しかし、図２および３の実施の形態においては、波長分割合波／分波装置を用いてそうした重複しない信号を生成するのに対し、図４の実施の形態においては、一列に置かれたアド／ドロップモジュールを用いてそうした重複しない信号を生成している。
【００３９】
さらに、図２の実施の形態は、複数の光カプラ２０５（１）〜２０５（４）と、複数の光検出器の組２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）とを有する、という種類の実施の形態の一例でもある。また、この実施の形態は、複数の光カプラ２０５（１）〜２０５（４）の各光カプラが、サニャックセンサアレイラダー２３１（１）、２３１（２）、２３１（３）、２３１（４）の両側と、複数の光検出器の組２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）の１組の光検出器の両方の光検出器とに光学的に連結されている、という種類の実施の形態の一例でもある。
【００４０】
また、図２の実施の形態は、以下のように特徴付けられる種類の実施の形態の一例でもある。それら特徴とは、（a）複数の光カプラ２０５（１）〜２０５（４）には少なくとも、第１の光カプラ２０５（１）と、第２の光カプラ２０５（２）と、第３の光カプラ２０５（３）と、そして第４の光カプラ２０５（４）とが含まれ、それぞれの光カプラは少なくとも６つのポートを有すること、（b）複数のサニャックセンサアレイラダー２３１（１）〜２３１（４）には少なくとも、第１のセンサアレイラダー２３１（１）と、第２のセンサアレイラダー２３１（２）と、第３のセンサアレイラダー２３１（３）と、第４のセンサアレイラダー２３１（４）とが含まれていること、（c）複数の光検出器の組２１９F（１）〜２１９F（４）、２１９G（１）〜２１９G（４）には少なくとも、第１の検出器の組２１９F（１）、２１９G（１）と、第２の検出器の組２１９F（２）、２１９G（２）と、第３の検出器の組２１９F（３）、２１９G（３）と、第４の検出器の組２１９F（４）、２１９G（４）とが含まれ、当該第１、第２、第３、第４の４組の検出器はそれぞれ、第１の検出器（２１９F（１）、２１９F（２）、２１９F（３）、または２１９F（４））と第２の検出器（２１９G（１）、２１９G（２）、２１９G（３）、または２１９G（４））とを有すること、（d）システム２００は少なくとも、第１の遅延コイル２０６（１）と、第２の遅延コイル２０６（２）と、第３の遅延コイル２０６（３）と、そして第４の遅延コイル２０６（４）とをさらに有すること、（e）第１の光カプラ２０５（１）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第１ポートに、第２の光カプラ２０５（２）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第２ポートに、第３の光カプラ２０５（３）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第３ポートに、第４の光カプラ２０５（４）の第１ポートは波長分割合波／分波装置２４１の第４ポートに光学的に連結され、光源２０３は波長分割合波／分波装置２４１の第５ポートに光学的に連結されていること、（f）第１の光カプラ２０５（１）の第２ポートは第１の遅延コイル２０６（１）の第１端部に、第２の光カプラ２０５（２）の第２ポートは第２の遅延コイル２０６（２）の第１端部に、第３の光カプラ２０５（３）の第２ポートは第３の遅延コイル２０６（３）の第１端部に、第４の光カプラ２０５（４）の第２ポートは第４の遅延コイル２０６（４）の第１端部に光学的に連結されていること、（g）第１の遅延コイル２０６（１）の第２端部は第１のセンサアレイラダー２３１（１）の第１端部に、第２の遅延コイル２０６（２）の第２端部は第２のセンサアレイラダー２３１（２）の第１端部に、第３の遅延コイル２０６（３）の第２端部は第３のセンサアレイラダー２３１（３）の第１端部に、第４の遅延コイル２０６（４）の第２端部は第４のセンサアレイラダー２３１（４）の第１端部に光学的に連結されていること、（h）第１の光カプラ２０５（１）の第４ポートは第１のセンサアレイラダー２３１（１）の第２端部に、第２の光カプラ２０５（２）の第４ポートは第２のセンサアレイラダー２３１（２）の第２端部に、第３の光カプラ２０５（３）の第４ポートは第３のセンサアレイラダー２３１（３）の第２端部に、第４の光カプラ２０５（４）の第４ポートは第４のセンサアレイラダー２３１（４）の第２端部に光学的に連結されていること、そして、（i）第１の光カプラ２０５（１）の第５ポートは第１の検出器の組の第１の検出器２１９F（１）に、第１の光カプラ２０５（１）の第６ポートは第１の検出器の組の第２の検出器２１９G（１）に、第２の光カプラ２０５（２）の第５ポートは第２の検出器の組の第１の検出器２１９F（２）に、第２の光カプラ２０５（２）の第６ポートは第２の検出器の組の第２の検出器２１９G（２）に、第３の光カプラ２０５（３）の第５ポートは第３の検出器の組の第１の検出器２１９F（３）に、第３の光カプラ２０５（３）の第６ポートは第３の検出器の組の第２の検出器２１９G（３）に、第４の光カプラ２０５（４）の第５ポートは第４の検出器の組の第１の検出器２１９F（４）に、第４の光カプラ２０５（４）の第６ポートは第４の検出器の組の第２の検出器２１９G（４）に光学的に連結されていること、である。
【００４１】
また、図３および４の実施の形態は、それぞれが第２の波長分割合波／分波装置（図３において３４１G、図４において４４１G）と、第１の光検出器の組（図３において３１９G（１）〜３１９G（４）、図４において４１９G（１）〜４１９G（４））とを有し、第１の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第２の波長分割合波／分波装置（図３において３４１G、図４において４４１G）に光学的に連結されている、という同種の実施の形態の一例でもある。さらに、図３および４の実施の形態は同種の実施の形態の一例であり、この種のそれぞれの形態は、第３の波長分割合波／分波装置（図３において３４１F、図４において４４１F）と、第２の光検出器の組（図３において３１９F（１）〜３１９F（４）、図４において４１９F（１）〜４１９F（４））とを有し、第２の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第３の波長分割合波／分波装置（図３において３４１F、図４において４４１F）に光学的に連結されている。さらに、図３および４の実施の形態は、それぞれが光カプラ（図３において３０５、図４において４０５）と第３の波長分割合波／分波装置（図３において３４１F、図４において４４１F）とを有し、前記光カプラは第２の波長分割合波／分波装置（図３において３４１G、図４において４４１G）に光学的に連結されている、という同種の実施の形態の一例でもある。
【００４２】
また、図３の実施の形態は、第４の波長分割合波／分波装置３４１Aと遅延コイル３０６とを有する、という種類の実施の形態の一例でもある。さらに、この実施の形態は以下のとおり特徴付けられる種類の実施の形態の一例でもある。それらの特徴とは、（a）遅延コイル３０６は第４の波長分割合波／分波装置３４１Aと光カプラ３０５との間に光学的に連結されていること、（b）第１の波長分割合波／分波装置３４１Cは光カプラ３０５に光学的に連結されていること、（c）第４の波長分割合波／分波装置３４１Aは、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）のそれぞれの第１端部に光学的に連結されていること、（d）第１の波長分割合波／分波装置３４１Cは、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）のそれぞれの第２端部に光学的に連結されていること、そして、（e）重複しない複数の信号はそれぞれ、複数のセンサアレイラダー３３１（１）〜３３１（４）の別個のセンサアレイラダーに送られること、である。
【００４３】
また、図４の実施の形態は、それぞれが遅延コイル４０６と、第１のアド／ドロップモジュール４３２A（１）〜４３２A（４）の組と、第２のアド／ドロップモジュール４３２C（１）〜４３２C（４）の組とを有する、という種類の実施の形態の一例でもある。さらに、この実施の形態は、以下のとおり特徴付けられる種類の実施の形態の一例でもある。それらの特徴とは、（a）第１のアド／ドロップモジュールの組４３２A（１）〜４３２A（４）のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダー（４３１（１）、４３１（２）、４３１（３）、または４３１（４））の第１端部に光学的に連結されていること、（b）第２のアド／ドロップモジュールの組４３２C（１）〜４３２C（４）のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダー（４３１（１）、４３１（２）、４３１（３）、または４３１（４））の第２端部に光学的に連結されていること、（c）遅延コイル４０６は、第１のアド／ドロップモジュールの組４３２A（１）〜４３２A（４）と光カプラ４０５との間に光学的に連結されていること、そして（d）第２のアド／ドロップモジュールの組４３２C（１）〜４３２C（４）は光カプラ４０５に光学的に連結されていること、である。
【００４４】
また、図４の実施の形態は、以下の特徴を有する種類の実施の形態の一例であり、その種類の実施の形態はそれぞれ、第４の波長分割合波／分波装置４４１Iを有し、第１の波長分割合波／分波装置４４１Hと第４の波長分割合波／分波装置４４１Iとは両方とも、広帯域光源４０３と光カプラ４０５との間で光学的に連結され、光源４０３からの広帯域信号は第１の波長分割合波／分波装置４４１Hにより重複しない複数のより狭い波長帯域の信号に分割され、当該重複しない複数のより狭い波長帯域の信号は第４の波長分割合波／分波装置４４１Iにより結合されて１つの信号に戻る。図４の実施の形態はさらに、それぞれが光アイソレータ４４２を有し、当該光アイソレータ４４２は第４の波長分割合波／分波装置４４１Iと光カプラ４０５との間に置かれている、という種類の実施の形態の一例でもある。
【００４５】
また、図２〜４の実施の形態は、それぞれが、複数のセンサアレイラダーから情報を取得する方法が組み込まれている、という種類の実施の形態の例でもあり、当該方法には以下のステップが含まれる。それらのステップとは、（a）広帯域のクエリ信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換するステップ、（b）複数の波長域のより狭いクエリ信号に含まれる波長域のより狭いクエリ信号それぞれを複数のセンサアレイラダーの組のそれぞれの組に供給するステップ、そして、（c）センサアレイラダーの組に供給されたそれぞれの波長域のより狭いクエリ信号を精査（review）し、センサアレイラダーの組からの情報を得るステップ、である。この方法は図５において、ステップ５０１、５０３、５０５を有する形で示されている。
【００４６】
また、図３および４は以下のとおり特徴付けられる種類の実施の形態の例でもある。それらの特徴とは、この種の実施の形態はそれぞれ、（a）広帯域のクエリ信号を時計回りおよび反時計回りの信号に分けた後に当該時計回りおよび反時計回りの信号をそれぞれ複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換する、という方法、および、（b）時計回りまたは反時計回りの信号のいずれかを遅延コイルを用いて遅延させた後、当該信号を複数の波長域のより狭い信号に変換する、という方法が組み込まれていることである。
【００４７】
さらに、図３の実施の形態は、それぞれが第１の波長分割合波／分波装置を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分け、第２の波長分割合波／分波装置を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分ける、という方法が組み込まれている、という種類の実施の実施の形態の一例でもある。また、図４の実施の形態は、それぞれが直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第１の組を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分け、直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第２の組を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分ける、という方法が組み込まれている、という種類の実施の形態の一例でもある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】従来技術のサニャックセンサアレイ（SSA）システムの概略図である。
【図２】本発明の例示的な実施の形態によるSSAシステムの概略図である。
【図３】本発明の例示的な実施の形態による別のSSAシステムの概略図である。
【図４】本発明の例示的な実施の形態によるさらに別のSSAシステムの概略図である。
【図５】本発明の例示的な実施の形態による方法を説明する図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサアレイシステムであって、
クエリ信号を供給する信号源と、
複数のセンサアレイのラダーと、
クエリ信号の第１の周波数スライス（frequency slice）を複数のセンサアレイの第１アレイに送り、クエリ信号の第２の周波数スライスを複数のセンサアレイの第２アレイに送る、という機構と、を有し、
第１の周波数スライスと第２の周波数スライスとは周波数で分離されている（frequency separated）こと、
を特徴とするシステム。
【請求項２】
信号源は広帯域光源で成ること、
を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
信号源は多波長光源で、供給されたクエリ信号は周波数分離された複数の周波数スライスを有し、異なった周波数スライスが複数のセンサアレイラダーのそれぞれのセンサアレイラダーに送られること、
を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
複数のセンサアレイラダーのうち少なくとも１つのセンサアレイラダーはサニャックセンサアレイラダーであること、
を特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
複数のセンサアレイラダーの全てのセンサアレイラダーはサニャックセンサアレイラダーであること、
を特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
信号源と複数のセンサアレイラダーとの間で光学的に連結された波長分割合波／分波装置をさらに有し、
波長分割合波／分波装置は信号源からのクエリ信号を受信し、それぞれが元のクエリ信号より狭い複数の重複しない信号に分割し、これら複数の重複しない信号は第１の周波数スライスと第２の周波数スライスとを有し、
当該重複しない複数の信号はそれぞれ、複数のセンサアレイラダーのうちの別々のセンサアレイラダーに送られること、
を特徴とする請求項１に記載のセンサアレイシステム。
【請求項７】
複数の光カプラと、複数の光検出器の組とをさらに有し、複数の光カプラの各光カプラが、サニャックセンサアレイラダーの両側と、複数の光検出器の組の１組の光検出器の両方の光検出器とに光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
複数の光カプラには少なくとも、第１の光カプラと、第２の光カプラと、第３の光カプラと、そして第４の光カプラとが含まれ、それぞれの光カプラは少なくとも６つのポートを有し、
複数のサニャックセンサアレイラダーには少なくとも、第１のセンサアレイラダーと、第２のセンサアレイラダーと、第３のセンサアレイラダーと、第４のセンサアレイラダーとが含まれており、
複数の光検出器の組には少なくとも、第１の検出器の組と、第２の検出器の組と、第３の検出器の組と、第４の検出器の組とが含まれ、当該第１、第２、第３、第４の４組の検出器はそれぞれ、第１の検出器と第２の検出器とを有し、
システムは少なくとも、第１の遅延コイルと、第２の遅延コイルと、第３の遅延コイルと、そして第４の遅延コイルとをさらに有し、
第１の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第１ポートに、第２の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第２ポートに、第３の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第３ポートに、第４の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第４ポートに光学的に連結され、光源は波長分割合波／分波装置の第５ポートに光学的に連結されており、
第１の光カプラの第２ポートは第１の遅延コイルの第１端部に、第２の光カプラの第２ポートは第２の遅延コイルの第１端部に、第３の光カプラの第２ポートは第３の遅延コイルの第１端部に、第４の光カプラの第２ポートは第４の遅延コイルの第１端部に光学的に連結されており、
第１の遅延コイルの第２端部は第１のセンサアレイラダーの第１端部に、第２の遅延コイルの第２端部は第２のセンサアレイラダーの第１端部に、第３の遅延コイルの第２端部は第３のセンサアレイラダーの第１端部に、第４の遅延コイルの第２端部は第４のセンサアレイラダーの第１端部に光学的に連結されており、
第１の光カプラの第４ポートは第１のセンサアレイラダーの第２端部に、第２の光カプラの第４ポートは第２のセンサアレイラダーの第２端部に、第３の光カプラの第４ポートは第３のセンサアレイラダーの第２端部に、第４の光カプラの第４ポートは第４のセンサアレイラダーの第２端部に光学的に連結されており、
そして、第１の光カプラの第５ポートは第１の検出器の組の第１の検出器に、第１の光カプラの第６ポートは第１の検出器の組の第２の検出器に、第２の光カプラの第５ポートは第２の検出器の組の第１の検出器に、第２の光カプラの第６ポートは第２の検出器の組の第２の検出器に、第３の光カプラの第５ポートは第３の検出器の組の第１の検出器に、第３の光カプラの第６ポートは第３の検出器の組の第２の検出器に、第４の光カプラの第５ポートは第４の検出器の組の第１の検出器に、第４の光カプラの第６ポートは第４の検出器の組の第２の検出器に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
第２の波長分割合波／分波装置と第１の光検出器の組とを有し、第１の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第２の波長分割合波／分波装置に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
第３の波長分割合波／分波装置と第２の光検出器の組とを有し、第２の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第３の波長分割合波／分波装置に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
光カプラと第３の波長分割合波／分波装置とをさらに有し、前記光カプラは第２の波長分割合波／分波装置に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
第４の波長分割合波／分波装置と遅延コイルとをさらに有し、
遅延コイルは第４の波長分割合波／分波装置と光カプラとの間に光学的に連結されており、第１の波長分割合波／分波装置は光カプラに光学的に連結されており、第４の波長分割合波／分波装置は、複数のセンサアレイラダーのそれぞれの第１端部に光学的に連結されており、第１の波長分割合波／分波装置は、複数のセンサアレイラダーのそれぞれの第２端部に光学的に連結されており、そして、重複しない複数の信号はそれぞれ、複数のセンサアレイラダーの別個のセンサアレイラダーに送られること、
を特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
遅延コイルと、第１のアド／ドロップモジュールの組と、第２のアド／ドロップモジュールの組とをさらに有し、
第１のアド／ドロップモジュールの組のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダーの第１端部に光学的に連結されており、第２のアド／ドロップモジュールの組のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダーの第２端部に光学的に連結されており、遅延コイルは、第１のアド／ドロップモジュールの組と光カプラとの間に光学的に連結されており、そして、第２のアド／ドロップモジュールの組は光カプラに光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
第４の波長分割合波／分波装置をさらに有し、第１の波長分割合波／分波装置と第４の波長分割合波／分波装置とは両方とも、広帯域光源と光カプラとの間で光学的に連結され、光源からの広帯域信号は第１の波長分割合波／分波装置により重複しない複数のより狭い波長帯域の信号に分割され、当該重複しない複数のより狭い波長帯域の信号は第４の波長分割合波／分波装置により結合されて１つの信号になること、
を特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
光アイソレータは第４の波長分割合波／分波装置と光カプラとの間に置かれていること、
を特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
複数のセンサアレイラダーから情報を取得する方法であって、
広帯域のクエリ信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換するステップと、複数の波長域のより狭いクエリ信号に含まれる波長域のより狭いクエリ信号それぞれを複数のセンサアレイラダーの組のそれぞれの組に供給するステップと、そして、センサアレイラダーの組に供給されたそれぞれの波長域のより狭いクエリ信号を精査（review）し、センサアレイラダーの組からの情報を得るステップ、とが含まれていること、
を特徴とする方法。
【請求項１７】
広帯域のクエリ信号を時計回りおよび反時計回りの信号に分けた後に当該時計回りおよび反時計回りの信号をそれぞれ複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換すること、
を特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
時計回りまたは反時計回りの信号のいずれかを遅延コイルを用いて遅延させた後、当該信号を複数の波長域のより狭い信号に変換すること、
を特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
第１の波長分割合波／分波装置を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分け、第２の波長分割合波／分波装置を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分けること、
を特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第１の組を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分け、直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第２の組を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分けること、
を特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
センサアレイシステムであって、
クエリ信号を供給する信号源と、
複数のセンサアレイのラダーと、
クエリ信号の第１の周波数スライス（frequency slice）を複数のセンサアレイの第１アレイに送り、クエリ信号の第２の周波数スライスを複数のセンサアレイの第２アレイに送る、という機構と、を有し、
第１の周波数スライスと第２の周波数スライスとは周波数で分離されている（frequency separated）こと、
を特徴とするシステム。
【請求項２】
信号源は広帯域光源で成ること、
を特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
信号源は多波長光源で、供給されたクエリ信号は周波数分離された複数の周波数スライスを有し、異なった周波数スライスが複数のセンサアレイラダーのそれぞれのセンサアレイラダーに送られること、
を特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
複数のセンサアレイラダーのうち少なくとも１つのセンサアレイラダーはサニャックセンサアレイラダーであること、
を特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
複数のセンサアレイラダーの全てのセンサアレイラダーはサニャックセンサアレイラダーであること、
を特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
信号源と複数のセンサアレイラダーとの間で光学的に連結された波長分割合波／分波装置をさらに有し、
波長分割合波／分波装置は信号源からのクエリ信号を受信し、それぞれが元のクエリ信号より狭い複数の重複しない信号に分割し、これら複数の重複しない信号は第１の周波数スライスと第２の周波数スライスとを有し、
当該重複しない複数の信号はそれぞれ、複数のセンサアレイラダーのうちの別々のセンサアレイラダーに送られること、
を特徴とする請求項１に記載のセンサアレイシステム。
【請求項７】
複数の光カプラと、複数の光検出器の組とをさらに有し、複数の光カプラの各光カプラが、サニャックセンサアレイラダーの両側と、複数の光検出器の組の１組の光検出器の両方の光検出器とに光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
複数の光カプラには少なくとも、第１の光カプラと、第２の光カプラと、第３の光カプラと、そして第４の光カプラとが含まれ、それぞれの光カプラは少なくとも６つのポートを有し、
複数のサニャックセンサアレイラダーには少なくとも、第１のセンサアレイラダーと、第２のセンサアレイラダーと、第３のセンサアレイラダーと、第４のセンサアレイラダーとが含まれており、
複数の光検出器の組には少なくとも、第１の検出器の組と、第２の検出器の組と、第３の検出器の組と、第４の検出器の組とが含まれ、当該第１、第２、第３、第４の４組の検出器はそれぞれ、第１の検出器と第２の検出器とを有し、
システムは少なくとも、第１の遅延コイルと、第２の遅延コイルと、第３の遅延コイルと、そして第４の遅延コイルとをさらに有し、
第１の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第１ポートに、第２の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第２ポートに、第３の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第３ポートに、第４の光カプラの第１ポートは波長分割合波／分波装置の第４ポートに光学的に連結され、光源は波長分割合波／分波装置の第５ポートに光学的に連結されており、
第１の光カプラの第２ポートは第１の遅延コイルの第１端部に、第２の光カプラの第２ポートは第２の遅延コイルの第１端部に、第３の光カプラの第２ポートは第３の遅延コイルの第１端部に、第４の光カプラの第２ポートは第４の遅延コイルの第１端部に光学的に連結されており、
第１の遅延コイルの第２端部は第１のセンサアレイラダーの第１端部に、第２の遅延コイルの第２端部は第２のセンサアレイラダーの第１端部に、第３の遅延コイルの第２端部は第３のセンサアレイラダーの第１端部に、第４の遅延コイルの第２端部は第４のセンサアレイラダーの第１端部に光学的に連結されており、
第１の光カプラの第４ポートは第１のセンサアレイラダーの第２端部に、第２の光カプラの第４ポートは第２のセンサアレイラダーの第２端部に、第３の光カプラの第４ポートは第３のセンサアレイラダーの第２端部に、第４の光カプラの第４ポートは第４のセンサアレイラダーの第２端部に光学的に連結されており、
そして、第１の光カプラの第５ポートは第１の検出器の組の第１の検出器に、第１の光カプラの第６ポートは第１の検出器の組の第２の検出器に、第２の光カプラの第５ポートは第２の検出器の組の第１の検出器に、第２の光カプラの第６ポートは第２の検出器の組の第２の検出器に、第３の光カプラの第５ポートは第３の検出器の組の第１の検出器に、第３の光カプラの第６ポートは第３の検出器の組の第２の検出器に、第４の光カプラの第５ポートは第４の検出器の組の第１の検出器に、第４の光カプラの第６ポートは第４の検出器の組の第２の検出器に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
第２の波長分割合波／分波装置と第１の光検出器の組とを有し、第１の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第２の波長分割合波／分波装置に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
第３の波長分割合波／分波装置と第２の光検出器の組とを有し、第２の光検出器の組のそれぞれの光検出器は第３の波長分割合波／分波装置に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
光カプラと第３の波長分割合波／分波装置とをさらに有し、前記光カプラは第２の波長分割合波／分波装置に光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
第４の波長分割合波／分波装置と遅延コイルとをさらに有し、
遅延コイルは第４の波長分割合波／分波装置と光カプラとの間に光学的に連結されており、第１の波長分割合波／分波装置は光カプラに光学的に連結されており、第４の波長分割合波／分波装置は、複数のセンサアレイラダーのそれぞれの第１端部に光学的に連結されており、第１の波長分割合波／分波装置は、複数のセンサアレイラダーのそれぞれの第２端部に光学的に連結されており、そして、重複しない複数の信号はそれぞれ、複数のセンサアレイラダーの別個のセンサアレイラダーに送られること、
を特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
遅延コイルと、第１のアド／ドロップモジュールの組と、第２のアド／ドロップモジュールの組とをさらに有し、
第１のアド／ドロップモジュールの組のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダーの第１端部に光学的に連結されており、第２のアド／ドロップモジュールの組のそれぞれのアド／ドロップモジュールは、センサアレイラダーの第２端部に光学的に連結されており、遅延コイルは、第１のアド／ドロップモジュールの組と光カプラとの間に光学的に連結されており、そして、第２のアド／ドロップモジュールの組は光カプラに光学的に連結されていること、
を特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
第４の波長分割合波／分波装置をさらに有し、第１の波長分割合波／分波装置と第４の波長分割合波／分波装置とは両方とも、広帯域光源と光カプラとの間で光学的に連結され、光源からの広帯域信号は第１の波長分割合波／分波装置により重複しない複数のより狭い波長帯域の信号に分割され、当該重複しない複数のより狭い波長帯域の信号は第４の波長分割合波／分波装置により結合されて１つの信号になること、
を特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
光アイソレータは第４の波長分割合波／分波装置と光カプラとの間に置かれていること、
を特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
複数のセンサアレイラダーから情報を取得する方法であって、
広帯域のクエリ信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換するステップと、複数の波長域のより狭いクエリ信号に含まれる波長域のより狭いクエリ信号それぞれを複数のセンサアレイラダーの組のそれぞれの組に供給するステップと、そして、センサアレイラダーの組に供給されたそれぞれの波長域のより狭いクエリ信号を精査（review）し、センサアレイラダーの組からの情報を得るステップ、とが含まれていること、
を特徴とする方法。
【請求項１７】
広帯域のクエリ信号を時計回りおよび反時計回りの信号に分けた後に当該時計回りおよび反時計回りの信号をそれぞれ複数の波長域のより狭いクエリ信号に変換すること、
を特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
時計回りまたは反時計回りの信号のいずれかを遅延コイルを用いて遅延させた後、当該信号を複数の波長域のより狭い信号に変換すること、
を特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
第１の波長分割合波／分波装置を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分け、第２の波長分割合波／分波装置を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に同時に分けること、
を特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第１の組を用いて時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分け、直列的に置かれたアド／ドロップモジュールの第２の組を用いて反時計回りの信号を複数の波長域のより狭いクエリ信号に分けること、
を特徴とする請求項１９に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００８−５４４３９５（Ｐ２００８−５４４３９５Ａ）
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１８１１５（Ｐ２００８−５１８１１５）
【出願日】平成１７年１０月６日（２００５．１０．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３６１８４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／００１４１１
【国際公開日】平成１９年１月４日（２００７．１．４）
【出願人】（５０６１１８６２９）ノースロップ グルーマン コーポレーション (7)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月６日（２００５．１０．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３６１８４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／００１４１１
【国際公開日】平成１９年１月４日（２００７．１．４）
【出願人】（５０６１１８６２９）ノースロップ グルーマン コーポレーション (7)
【Ｆターム（参考）】
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