システムモデルには、時間領域解析、周波数領域解析、ビット誤り率（BER）シミュレーションが組み込まれており、MicroLED、フォトダイオード、レンズ、光ファイバーに加え、送信・受信イコライザー、ドライバー、アンプなど、AIサーバーの光通信リンクを構成する主要な電気・光学コンポーネントを包括的にモデル化しています。これにより、実環境に近い条件でシステム性能を高精度に予測することが可能になります。

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高密度・広帯域通信を実現するMicroLED光データ伝送システム

本シミュレーションモデルは、実測によって取得したMicroLEDの特性データと、その他の構成要素に関する物理モデルを組み合わせることで、システム全体の動作を高精度に再現します。これにより、MicroLEDの放射パターン、フォトダイオードの受光感度、光ファイバーにおける波長分散やモード分散など、通信性能を左右する主要な電気・光学パラメータを考慮した評価が可能になります。モデルは、ビット誤り率（BER）、ビット当たり消費エネルギー（Energy per Bit）、信号対雑音比（SNR）などの重要な性能指標を算出し、システム性能を定量的に可視化します。

また、ユーザーが設定した動作条件やコンポーネント構成に応じたシミュレーションにも対応しています。例えば、使用する光ファイバーの種類や伝送距離を変更した場合に、それぞれの性能指標がどのように変化するかを評価できます。さらに、特定のビット誤り率要件を満たすようシステムを最適化した場合の性能や消費電力の変化も確認できます。

加えて、本モデルはシステム要件から必要な部品仕様を逆算する用途にも活用できます。目標とする性能を実現するために、各コンポーネントに求められる仕様を導き出し、効率的なシステム設計を支援します。
現在、モデルはさらなる高度化が進められており、高密度に配置されたMicroLEDとフォトダイオード間で発生する電気的・光学的クロストークや、パッケージ化されたデバイスの熱特性についても解析対象に追加されています。これにより、実際のデータセンター環境をより忠実に反映した性能予測が可能になります。

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シミュレーションモデルにより、信号伝送経路全体の性能を可視化

このシミュレーションモデルは、信号伝送チェーンの各段階におけるシステム性能を可視化できるため、ネットワーク機器メーカーをはじめとするパートナー企業や顧客に大きなメリットをもたらします。最大の利点は、MicroLEDベースのデータインターコネクトを採用したハードウェアの設計・試作に投資する前段階で、システムレベルの性能を高精度に評価できることです。これにより、開発リスクの低減や設計プロセスの効率化が期待できます。

また、本モデルを活用することで、データリンクを構成する各コンポーネントに求められる仕様を詳細に定義し、それらの実現可能性を事前に検証することが可能になります。必要な部品の性能要件やシステム設計の成立性を早期に確認できるため、開発期間の短縮や最適なアーキテクチャ選定にも貢献します。

ams OSRAMでは、本シミュレーションモデルの詳細情報の提供に加え、お客様が希望する構成条件に基づいたシミュレーション評価も実施しています。次世代AIデータセンター向け光インターコネクトの可能性については、ams OSRAMまでお問い合わせ(※3)ください。

(※1) https://ams-osram.com/innovation/microleds-from-headlamps-to-the-data-center
(※2) https://ams-osram.com/products/product-families/eviyos
(※3) https://ams-osram.com/support/customer-queries

ams OSRAMについて
ams OSRAM Group（SIX：AMS）は、革新的な光とセンサソリューションのグローバルリーダーです。デジタルフォトニクスのスペシャリストとして、優れたエンジニアリング能力と最先端のグローバルな製造能力を兼ね備え、お客様にデジタル照明やセンシングテクノロジーの多彩なポートフォリオを提供しています。

「光の力を感じよう」-当社の成功は、光が持つ可能性に対する深い理解を基盤としてきました。120年にわたり、自動車、工業生産、医療、コンシューマー向け電子機器などの市場に変革をもたらすイノベーションを創出してきました。OSRAMブランドの記念となる本年には、世界で約18,500人の従業員が、スマートモビリティ、人工知能、拡張現実、スマートヘルス、ロボティクスといった社会のメガトレンドに沿った先駆的なソリューションの開発に注力しています。これは、約12,000件の特許の取得・出願に反映されています。オーストリアのプレムシュテッテン／グラーツに本社を置き、ドイツ・ミュンヘンに共同の本社を設置しています。当グループは2025年に33億ユーロの収益を達成しており、ams-OSRAM AGは、スイス証券取引所に上場しています（ISIN：AT0000A3EPA4）。

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