光通信と光電変換素子についてご紹介します!

2017.05.09

皆様、はじめまして。WTI 光デバイス課のご意見番こと吉田です。

まずは軽く自己紹介ならぬ自課紹介を!
我が光デバイス課は、光通信に使用されている光電変換素子や光通信モジュールの開発や評価、光学系の機構設計など、WTIで唯一『光』の分野を扱っている課です。
今後、お見知り置きいただければ幸いです!

さてご挨拶はほどほどに、ブログをすすめていきましょう。
やはり光デバイス課のブログ第一回目ですので、今回は簡単に「光通信」と「光電変換素子」について書かなければと思いペンを執り…、いやキーボードをたたいてみました。
とはいえ、ブログというよりは「課の紹介」や「お勉強」的なものになってしまうので少々退屈かもしれませんが、それでもお付き合いいただければ幸いです。
ではまず、光通信についての説明です。

・光通信とは?
光通信は、一言で言うと『光を伝送の媒体として通信を行うことで高速、安定な通信を行うことができる通信技術の一つ』です。(高速、安定がキーワード!)
昨今の大容量データをやり取りするインターネットではなくてはならないものになっており、テレビCMなどでもよく「○○光」などを目にするようになりました。
Fiber To The HomeFTTH)()などというものが当たり前の昨今、ISDNADSLなどの時代が懐かしくもありますが。)
インターネット以外にも、無線通信の基地局と本局の通信やビル内や企業内のローカルエリアネットワーク(LAN)などにも使用されています。

FTTH: 光ファイバを家の中まで引き込み、高速で低損失な通信を行う方式

光通信とは?

・光通信における光電変換素子
光通信を行ううえで必要になるのが、光電変換素子です。
これは読んで字の如く、『光を電気に、電気を光に変換するもの』で、わかりやすいものでは、太陽電池やLEDなどが挙げられます。
光通信においては主にレーザーダイオード(LD)やフォトダイオード(PD)などを用いて、電気信号を光信号に、光信号を電気信号に変換し、通信を行っています。
電子メールを例にしてみると下図のような感じです。

光通信における光電変換素子

「わざわざ光に変換しなくても…」なんて思うかも知れませんが、電気信号よりも外部ノイズに対する影響が小さく、さらに大容量のデータを光の速さで通信できるというメリットがあります。
最近では1秒間に100Gbit(片面2層のBlue-ray2枚分!!)の通信を行える製品が量産化されており、さらにその4倍や8倍の通信を行うような製品の開発も進んでいます。
そんな状況でも、昨今流行のAR(拡張現実)やVR(仮想現実)などを考えるとまだまだ足りないんですから、技術の進歩ってやつは本当に恐ろしいです。

さて、いかがでしたでしょうか?
ほんのさわりだけでしたが、なんとなく光通信や光電変換素子が現在の通信において重要であることがわかっていただけたかと思います。
今後もブログでは、光デバイス課の色々をわかりやすく書ければと思っていますので、暇つぶしにでも読んでもらえると幸いです。

・おまけ (最後に少し宣伝を…)
光デバイス課では、これらの業務以外にも、評価・解析用治具の設計製作や、効率的な評価設備(例えば自動評価系など)の提案、構築なども実施しています。
もし、ご用向きがございましたら、ぜひともWTIまでお問合せいただければと思います。

それでは、光デバイス課の第一回目のブログはここまでとさせていただきます。

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