　また、素子の故障につながる暗電流の増加を抑えるため、階段状の反転型構造を取り入れ信頼性を高めた。反転型構造は素子の製造プロセスの難易度が高いが、NTTが持つ同構造を用いたアバランシェフォトダイオードの関連技術により開発に成功。初期状態の暗電流をpA（1000分の1nA）オーダーまで低減できた。一般的な受光素子の暗電流nA（10億分の1アンペア）オーダーと比較すると、この結果は世界最小レベルに相当する。

　これらに加え、半導体レンズを裏面に集積し、受光領域を広げて光の位置ずれ許容度を2倍以上改善した。これによりトランシーバーの組み立ての効率化、低コスト化が可能になった。

同技術のポイント［クリックで拡大］出所：NTT

（a）既存受光素子との比較、（b）高周波特性と伝送実験のデモンストレーション、（c）長期信頼性の評価結果［クリックで拡大］出所：NTT

　開発した素子を、現時点で最高水準となる200Gボーでの伝送実験で評価したところ、受信信号の品質を示すアイダイヤグラムで良好な結果を得た。400Gボー級に十分対応可能なポテンシャルを示している。

　信頼性については、光通信分野の厳しい標準仕様である「Telcordia GR-468-CORE」に準拠した試験を実施した。200℃での2000時間にわたる高温通電試験の結果、極めて高い長期安定性を維持できることが確認された。データセンター向けに求められる使用温度85℃に換算すると、故障推定に用いるアレニウスの式から50年以上の耐久性が導かれた。

　AI（人工知能）の普及や並列処理の増加に伴い、データセンター内の通信トラフィックは急増している。現在毎秒800Gビット級イーサネットの導入が進んでいるが、次世代の規格は毎秒3.2Tビット級となることが見込まれ、それに伴い信号速度も200Gボーから400Gボー級への向上が求められている。しかし、高速信号への対応は受光感度や耐久性の低下を招くことから、高速、高感度で信頼性が高い受光素子が求められていた。

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