シリコンフォトニクス

データセンター内の比較的短い距離の光接続で、波長1.31 µm付近(Oバンド)がよく使われる理由として正しいものはどれか。

  1. Aファイバの損失が全波長の中で最も小さく、増幅器なしで数千 kmまで届くから
  2. B標準的なシングルモードファイバの波長分散がほぼゼロで、高速な信号の波形が崩れにくいから
  3. Cシリコンのバンドギャップと同じエネルギーの光なので、受光器にシリコンをそのまま使えるから
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正解:B. 標準的なシングルモードファイバの波長分散がほぼゼロで、高速な信号の波形が崩れにくいから

波長分散は、波長によってファイバ中を進む速さがわずかに異なるために、光のパルスが広がる現象です。標準的なシングルモードファイバでは1.31 µm付近で分散がほぼゼロになるため、分散を補償する処理なしで高速な信号を数 km〜10 km程度まで送りやすく、データセンター向けの多くの光トランシーバで使われています。損失が最小なのは1.55 µm付近(約0.2 dB/km)で、1.31 µmでは約0.3〜0.35 dB/kmとやや大きめです。1.31 µmの光子エネルギーは約0.95 eVで、シリコンでは吸収されません。

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