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TRUMPF VCSELレーザはあらゆる一般的なプロトコルに対応しています

データ通信

データの伝送には、電気ケーブル、無線ネットワークまたは光ファイバーネットワークが使われています。しかし1つの伝送媒体で短距離から長距離まで大容量のデータを安全に、高品質、低コストで伝送することができるのは、光ファイバー通信です。そのためこの通信は爆発的に成長しており、消費者はその恩恵を受けています。例をあげれば、ブロードバンドインターネット、それに付随するHD・4Kテレビ、ストリーミングサービス、ビデオ会議などのオーディオビジュアルアプリケーションといったものがあります。データセンターにおける短距離ファイバー接続の必要性は極めて重要です。このページでは、VCSELとフォトダイオードの技術がデータ通信業界に適したソリューションである理由をご紹介します。

データ通信においてVCSELおよびフォトダイオードが担う役割

データ通信には、情報を送信するVCSEL(垂直共振器型面発光レーザ)と、情報を受信して変換するフォトダイオードを使用します。日増しに高まる、ビットレートの高速化を低コストおよび低消費電力、高い信頼性で求める声に応えるために、光源および光検出器を用いた光ファイバー通信リンクが重要な意味を持ってきています。

エッジエミッターレーザを用いたファイバーリンクは数千キロメートルのデータ伝送に使用されますが、同じ目的でも、データセンター内ではVCSELおよびフォトダイオードを用いた膨大な数の短距離ファイバーリンクが配備されています。このリンクは、ハイパフォーマンスコンピューティングにおける通信において、重要なインフラストラクチャーの一部でもあります。

光データ伝送の用途

データセンター

データセンターには相互に接続されたコンピューターサーバーが多数設置されており、遠隔地にある企業用にデータ処理と配信を行っています。データセンター内、データセンター間、データセンターと顧客との間では、膨大な量のデータがやり取りされています。光ファイバーケーブルを介し、VCSELを光源として信号を送信、信号をデコードするフォトダイオードを用いて、データ通信が行われています。ディスクアレイ(JBOD)または磁気テープライブラリーに情報を蓄積するストレージエリアネットワーク(SAN)により、目的のデータをサーバーで利用することができるようになっています。これもデータセンター内のデータ通信の一例です。

ハイパフォーマンスコンピューティング

ハイパフォーマンス・コンピューティング(HPC)は、学術界および経済界における大規模かつ複雑な問題を解決するために必要な計算能力を集約して向上させることを目的として使用されています。HPCアプリケーション用に設計されたデータセンターには、高性能プロセッサーを搭載したコンピューターと高密度サーバーが装備されており、極めて大容量の計算プロセスを短時間で処理できるようになっています。そのようなデータセンターでは、データ転送用のサーバーやスイッチが、レーザーダイオード(VCSEL)およびフォトダイオードを搭載したトランシーバーやアクティブ光ケーブル(AOC)で接続されていますが、通常のデータセンターまたはイーサネットデータセンターに比べて速度が速く、レイテンシーは低くなっています。

企業ネットワーク

企業ネットワークは会社や組織で広く普及しており、ユーザーや作業グループを相互にリンクして情報交換ができるようになっています。ローカルエリアネットワークやワイドエリアネットワークなどの各種ネットワークを含む企業ネットワークでは、コンピューター、タブレット、スマートフォン、無線LANやネットワークなどの異なるシステムを統合することで、遠距離通信を簡素化しています。

民生用データ通信

ケーブルおよびI/Oポートは、テレビやデスクトップパソコンなどの民生機器を接続し、銅線や光ファイバーケーブルなどの伝送媒体を介してデータを伝送します。娯楽家電の技術進歩に伴い、機器間のデータ通信のニーズが高まっており、速いデータ転送速度が求められています。

TRUMPFのVCSELおよびフォトダイオード: データ通信の主要コンポーネント

Datacom用VCSEL及びフォトダイオード (TRUMPF Photonic Components) 技術のイメージ

設計上、VCSELは円形のビームプロファイルで偏角が少ないため、光ファイバーへ効率的に結合できるようになっています。またビームガイダンスが垂直であることから、1チップ上にエミッタアレイを形成することが可能でになっています。対応するフォトダイオードは、低暗電流で、シールド性を高めるためにグランドパッドが追加されています。そのため組立用に信号グランドまたは信号アースも用意しています。

TRUMPFのVCSELおよびフォトダイオードのソリューションは、最高水準の性能と信頼性を備え、イーサネット、ファイバーチャネル、インフィニバンドのアプリケーションに適しています。HDMI、USB、Thunderboltなどのアプリケーションに対応したコスト効率の高いVCSELソリューションにより、コンシューマー市場に大規模なサービスを提供することができます。

ご要望に応じて、アレイフォーマット、チップレイアウト、発光波長、半田付けや底面発光などに関してカスタマイズ型ソリューションも開発可能です。

データ通信業界で役立つTRUMPFのソリューション

TRUMPFは20年以上前から最新のデザインと最先端の製造プラットフォームを使用して高品質のVCSELおよびフォトダイオードを製造しており、堅実な成果を上げ続けています。独自のトランシーバーを提供して顧客と競合する他のサプライヤーとは異なり、TRUMPF Photonic Componentsは光通信用コンポーネントの製造に特化したメーカーです。当社では開発からコミッショニングまで、専門性の高いアプリケーションサポートとノウハウでお客様をサポートしています。また、当社は財政的に健全な非公開企業が親会社であり、その支援を受けながら安定した長期的な視野で物事に取り組んでいることも、お客様にとってのメリットになっています。

長い伝統

20年以上にわたるVCSELおよびフォトダイオード分野での経験が、業界をリードする技術的な専門知識の蓄積につながっています。

多様な製品ポートフォリオ

データ通信用の製品ポートフォリオには、適切にマッチングされたペアとして、VCSELおよびフォトダイオードが含まれています。標準仕様製品だけでなく、カスタマイズ型ソリューションも用意しております。

Made in Germany

ドイツに本社を置く当社は複数の事業拠点を有しており、ヨーロッパと米国でコネクティッド・テクノロジー・センターを運営しています。お客様のアプリケーションをワールドワイドにサポートします。

家族経営企業

TRUMPF Photonic Componentsは、家族経営の独立系持株会社であるTRUMPFグループに属しています。同グループは工業生産用の工作機械およびレーザ分野において、マーケットリーダーかつテクノロジーリーダーとしての地位を確立しています。

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