光モジュールの伝送距離はどのように決定されるのか? ― 影響要因の徹底分析

2025-10-11

高速相互接続とデータ駆動型ネットワークの時代において、光モジュールの伝送距離最も重要なパフォーマンスパラメータの一つとなっています。データセンター、通信ネットワーク、エッジコンピューティング環境など、エンジニアは常に次のような疑問を抱いています。光信号がどのくらい遠くまで届くかは、何によって決まるのでしょうか?この記事では、ESOPTICが影響要因光伝送距離を定義および制限し、明確な技術的内訳を提供します。

Transmission Distance of Optical Modules

1. 光パワーと受信感度

あらゆる光リンクの基礎は、送信機光出力そして受信感度発射光が強く、受信機の感度が高いほど、伝送距離は長くなります。しかし、過剰な光出力は非線形効果を引き起こしたり、受信機に損傷を与えたりする可能性があり、感度が低いと信号対雑音比が低下する可能性があります。ESOPTICの光モジュールは、短距離DACから長距離DWDMソリューションまで、さまざまな伝送距離にわたって安定した性能を確保するために、最適化された電力バジェットで設計されています。

2. 波長とファイバーの種類

その光モジュールの伝送距離レーザー光源の波長と使用する光ファイバーの種類によっても影響を受けます。例えば、850 ナノメートル VCSELベースのマルチモードモジュールは短距離(最大300 m)に最適ですが、1310 nmおよび1550 nmのDFBまたはEMLレーザーは、シングルモードファイバーを介して数十キロメートルから数百キロメートルまで到達できます。ESOPTICのポートフォリオは主要な波長範囲をすべてカバーしており、データセンター、5Gフロントホール、バックボーンネットワーク向けに柔軟な構成を提供します。

3. 分散と減衰

距離が離れると信号が劣化するのは避けられない。色分散そして光ファイバーの減衰分散はパルスの広がりを引き起こし、減衰は電力損失につながります。一般的に、分散は波長と距離の増加に伴い増加し、特に10kmを超えると顕著になります。ESOPTICは、高度なCDR(クロックデータリカバリ)チップと分散補償技術を用いてこれらの影響を軽減し、100G、400G、800Gのデータレートでもクリーンな信号伝送を保証します。

4. コネクタ損失と接続品質

光学部品自体を超えて、コネクタ挿入損失接合精度、 そして繊維の清潔さ大きく影響する光モジュールの伝送距離コネクタに付着したわずかな埃でも、数dBの損失を引き起こし、伝送距離を短縮する可能性があります。そのため、ESOPTICでは製造工程においてコネクタの研磨、清浄度、品質を厳格に管理しており、各モジュールは出荷前に自動テストを受けています。

5. 動作環境と温度

実際の環境によっても性能が変化する可能性があります。温度変動はレーザー波長の変動、ファイバーの屈折率への影響、フォトダイオードの感度への影響などを引き起こします。ESOPTICモジュールは、商用温度(0~70℃)、産業用温度(-40~85℃)、さらには拡張温度範囲でも安定して動作するように設計されており、データセンター、屋外設置、通信環境など、あらゆる環境において信頼性を確保します。

結論

その光モジュールの伝送距離単一の固定パラメータではなく、複数のパラメータの結果である影響要因光パワー、分散、ファイバーの種類、波長、環境条件など、様々な要素が関係します。これらの要素を理解することで、ネットワークエンジニアはコスト効率が高く信頼性の高い、パフォーマンス目標を満たすリンクを設計できます。ESOPTICは、距離、速度、安定性の完璧なバランスを実現する高品質の光トランシーバーとケーブルを提供し続けています。


よくある質問

1. 光モジュールの標準的な伝送距離はどれくらいですか?
モジュールの種類によって異なります。例えば、10G SRモジュールは300m、LRは最大10km、ERは最大40km、ZRは最大80km以上まで到達します。

2. より高い電力を使用すると、伝送距離は必ず長くなりますか?
必ずしもそうではありません。過剰な電力は非線形歪みを引き起こし、受信機に損傷を与える可能性があります。バランスの取れた電力配分が不可欠です。

3. マルチモードファイバーは長距離伝送を実現できますか?
いいえ。マルチモード光ファイバーは短距離(500m以下)の伝送に最適です。長距離伝送には、1310nmまたは1550nmのレーザーを使用したシングルモード光ファイバーが適しています。

4. 難解な はどのようにして安定した長距離伝送を実現するのでしょうか?
難解な は、高度な光学設計、低ジッター CDR チップ、厳格な品質管理を統合し、長距離にわたる信頼性の高い伝送を維持します。

5. さまざまな距離に合わせて光モジュールを選択する際に考慮すべきことは何ですか?
必要なデータレート、ファイバーの種類、波長、リンクバジェットを考慮してください。ESOPTICのチームがお客様のアプリケーションに合わせたカスタマイズされた推奨事項をご提供いたします。


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