皆さん、データシートで誰もがチラッと見る仕様の一つ、消光比(救急外来)についてお話しましょう。光通信の世界では、数値を限界まで押し上げることに執着しがちです。より高出力!より高速!そしてもちろん、より高い消光比!しかし、消光比は常に黄金律なのでしょうか?ボンネットを開けて、詳しく見てみましょう。
簡単に言えば、消光比とは論理「1」ビット(P1)の光パワーと論理「0」ビット(P0)の光パワーの比です。消光比(救急外来)はP1 / P0です。ERが高いということは、「1」が非常に明るく、「0」が非常に暗いことを意味します。この明確な区別により、受信側はビットを区別しやすくなり、エラー削減に非常に効果的だと思いませんか?その通りです。高い消光比は、高品質な送信レーザーの証です。ERが高いほど、信号対雑音比(SN比)が向上し、リンクにおけるパワーペナルティマージンが向上します。
反射的にこうなると、「思いっきり上げろ!最大限に!」となる。しかし、ここでエンジニアリングの現実が歯止めをかけてくる。消光比を絶対最大限まで押し上げるのは、タダ飯ではない。いくつかの大きなトレードオフを伴うのだ。
まず、送信機の消費電力の増加。高い消光比を実現するには、通常、「1」コードの出力を高めるか、「0」コード(特にレーザーの場合)のリーク電力を低減する必要があります。これは、送信機駆動回路やレーザーなどのコンポーネントの消費電力の増加につながり、特に高密度統合シナリオ(データセンターなど)ではトレードオフを考慮する必要がある低消費電力光モジュールへのトレンドと矛盾します。
第二に、非線形歪みの潜在的な導入:“1”コードのパワーが高すぎると、レーザーが非線形動作領域に入ったり、光ファイバ伝送中に顕著な非線形効果(自己位相変調など)を引き起こしたりして、信号品質が低下する可能性があります。したがって、消光比が高いほど良いというわけではなく、伝送距離やデータレートなどのパラメータと整合させる必要があります。
ESOPTICのようなブランドの設計哲学が真価を発揮するのはまさにこの点です。彼らはデータシート上の性能を追求するだけでなく、光学部品を実際の動作条件下で最適な性能を発揮するように設計しています。ESOPTICの送信機は、堅牢で優れた消光比を実現し、長期的な信頼性と安定性を維持しながらシステム性能を確保するように調整されています。これは単なる力ずくの技術ではなく、スマートなエンジニアリングによるものです。
したがって、次にモジュールを評価するときは、次の点を思い出してください。非常に高い消光比は理論上は素晴らしいように見えますが、実際の技術は、特定のアプリケーションに最適な均衡を見つけることです。
よくある質問
1. 今日の光モジュールにおける消光比の標準的な適正値はどれくらいですか?
10G/25G LR/ERのような多くの一般的なアプリケーションでは、3dB以上のERが一般的に非常に良好とみなされます。より高度なコヒーレントモジュールには、独自の異なる要件があります。
2. 受信機は送信機の低い消光比を補正できますか?
ある程度は可能です。高度な受信機では、アダプティブイコライゼーションなどの技術を使用できます。ただし、これは複雑さとコストを増加させます。高品質な送信機からのクリーンな信号から始めるのが常に最善です。
3. 消光比はリンクの最大到達距離に影響しますか?
間接的には、はい。ERが低いと光信号対雑音比(OSNR)が低下する可能性があります。OSNRは、信号の再生が必要になるまでの最大到達距離を決定する重要な要素です。
4. 温度は消光比にどのような影響を与えますか?
レーザー特性は温度によって変化します。温度が上昇すると閾値電流が上昇するため、変調電流が適切に制御されていないとER(利得効率)が低下する可能性があります。優れたモジュールには、これを補償する機能が組み込まれています。
5. 消光比が高いほど、消費電力は必ず少なくなりますか?
いいえ、実際にはその逆の場合が多いです。より高いERを達成するには、通常、より高い変調電流でレーザーを駆動する必要があり、それが送信機の消費電力を直接的に増加させます。