光ファイバーベースの光源について理解する

各能動電子機器には、様々な種類の光ファイバーを介して伝送するために様々な光源が搭載されています。伝送距離と帯域幅は、光源と光ファイバーの品質によって異なります。ほとんどのネットワークでは、光ファイバーはアップリンク／バックボーン通信や、キャンパス内の複数の建物間の接続に使用されています。速度と伝送距離は、コア、モード帯域幅、光ファイバーのグレード、そして光源（これらはすべて前述の通り）に依存します。光ファイバー光源には様々な種類があります。基本的に、光ファイバー通信に使用できる半導体光源には、LED光源とレーザー光源の2種類があります。

 

短距離にシングルモード ファイバーを使用すると、受信機に過負荷がかかる可能性があり、チャネルに減衰を導入するためにインライン減衰器が必要になる場合があります。デスクトップへのギガビット接続が一般的になり、10Gb/s バックボーンも一般的になっています。SR インターフェイスは、データ センター アプリケーションや一部のデスクトップ アプリケーションでも一般的になりつつあります。ご覧のとおり、高品質のファイバー (またはレーザー最適化ファイバー) を使用すると、ファイバー プラントの設置に優れた柔軟性が得られます。一部のバリエーション (10GBase-LRM SFP+ および 10GBASE-LX4) は、220 メートル以上の距離で古いグレードのファイバーをサポートしますが、機器のコストが高くなります。多くの場合、時間の経過とともにメンテナンス コストも増加する高価なコンポーネントを購入するよりも、ファイバーをアップグレードする方が費用がかかりません。

 

光ファイバー光源には様々な種類があります。基本的に、光ファイバー通信に使用できる半導体光源には、LED光源とレーザー光源の2種類があります。

 

光ファイバーベースのソリューション設計では、レーザーなどの明るい光源から、レーザー光源と呼ばれる光ファイバーを通して光を送ります。光ファイバーの長さに沿って、「ファイバーグレーティング」と呼ばれる紫外線処理された領域があります。グレーティングは光を偏向させ、光ファイバーの長さに対して垂直に、長く広がる長方形の光として出射します。この光学的な長方形は、円筒レンズによってコリメートされ、光源から様々な距離にある対象物を照射します。この明るい長方形により、ラインスキャンカメラはより高速かつ高精度に製品を選別することができます。

 

レーザーファイバーベースの光源は、正確かつ効率的なスキャンに必要な理想的な特徴をすべて備えています。すなわち、長方形領域全体にわたる均一で強力な照明、長方形領域のみを照射することで不要な光の無駄を省く指向性ビーム、そして撮像対象を加熱しない「クール」光源です。現在使用されているタングステンハロゲンランプや発光ダイオードアレイなどの光源は、これらの特徴の少なくとも1つを欠いています。