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자유-공간 광 통신(free-space optical communication, FSOC)에서 빔의 조준을 정렬하기 위한 빔 조준 정렬 시스템에 있어서,자유 공간에서 광학 빔을 통과시키는 제1 광학 렌즈와, 빔이 조사되는 방향을 조종하는 빔 조종부와, 빔의 조준이 정렬되도록 상기 빔 조종부를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 송신부;발광 소자를 이용하는 빔 센서와, 데이터를 검출하는 데이터 검출부, 상기 빔 센서를 이용하여 빔의 위치를 결정하고 피드백 정보를 생성하는 제2 제어부를 포함하는 수신부; 및상기 수신부에서 상기 송신부로 빔 정렬에 관한 정보가 전달되기 위한 피드백 채널을 포함하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 빔 조종부는 고속 스티어링 미러(fast steering mirror, FSM), 갈보 미러(galvo mirror), 미세 전자 기계 시스템(micro electro mechanical system, MEMS), 리즐리 프리즘(risely prism), 공간 광 변조기(spatial light modulator, SLM), 짐벌(gimbal) 중 적어도 하나를 포함하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 빔 센서는 발광 집광부(luminescent concentrator), 복수의 라이트 가이드들(light guides), 복수의 제1 광 검출부들을 포함하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 3에 있어서,상기 복수의 라이트 가이드들은 상기 발광 집광부의 가장 자리를 둘러싸도록 배치되고, 상기 복수의 제1 광 검출부들은 상기 복수의 라이트 가이드들의 경계에 배치되고,상기 데이터 검출부는 발광 집광부의 중심부에 배치된 제2 광학 렌즈와, 상기 제2 광학 렌즈의 초점 거리에 배치되는 광 검출부를 이용하여 데이터를 검출하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 3에 있어서,상기 복수의 라이트 가이드들은 상기 발광 집광부의 가장 자리를 둘러싸도록 배치되고, 복수의 제1 광 검출부들은 상기 복수의 라이트 가이드들의 경계에 배치되고,상기 데이터 검출부는 상기 발광 집광부의 중심부에 배치된 복수의 광학 렌즈들과 상기 복수의 광학 렌즈들 각각의 초점 거리에 배치되는 복수의 제2 광 검출부들을 이용하여 데이터를 검출하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 빔 센서는 적어도 하나의 발광 섬유 번들(luminescent fiber bundles), 복수의 제1 광 검출부들 포함하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 6에 있어서,상기 복수의 제1 광 검출부들은 상기 적어도 하나의 발광 섬유 번들의 가장 자리에 배치되고,상기 데이터 검출부는 상기 적어도 하나의 발광 섬유 번들의 중심부에 배치된 제2 광학 렌즈와, 상기 제2 광학 렌즈의 초점 거리에 배치되는 광 검출부를 이용하여 데이터를 검출하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 6에 있어서,상기 복수의 제1 광 검출부들은 상기 적어도 하나의 발광 섬유 번들의 가장 자리에 배치되고,상기 데이터 검출부는 상기 적어도 하나의 발광 섬유 번들의 중심부에 배치된 복수의 광학 렌즈들과, 상기 복수의 광학 렌즈들 각각의 초점 거리들에 배치되는 복수의 제2 광 검출부들을 이용하여 데이터를 검출하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 5, 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,수신부는 신호 혼합부를 더 포함하고,상기 신호 혼합부는상기 제2 광 검출부들로부터 검출된 각각의 데이터 중에서 SNR(signal to noise ratio)이 가장 높은 데이터를 선택하는 선택 혼합 방법, 상기 각각의 데이터에 SNR을 최대화 하도록 하는 서로 다른 가중치들을 적용하여 혼합하는 최대 가중치 혼합 방법, 상기 각각의 데이터에 동일한 가중치들을 적용하여 혼합하는 동일 가중치 혼합 방법 중 적어도 하나에 혼합 방법에 기반하여 상기 각각의 데이터를 혼합하는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 피드백 채널은 저전력 RF(radio frequency) 링크, 양방향 FSOC 시스템의 광학 링크 중 어느 하나로 구성되는 빔 조준 정렬 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 발광 소자는 근 적외선(near-infrared) 스펙트럼 범위에서 광을 흡수하거나 방출하는 발광 소자를 포함하는 빔 조준 정렬 시스템
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