典型值与限值速查表
每次设计评审、验收测试和故障排查都会用到的数字,连同解释它们的相关材料,汇总在这一页中。除非注明标准,数值均为现代器件的典型值;实际光纤、线缆、连接器或模块的数据手册始终优先。
光纤的衰减
| 光纤 | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm | 1550 nm | 1625 nm |
|---|
| G.652.D 单模,裸纤典型值 | — | 0.33–0.35 dB/km | ≤ 0.35(低水峰) | 0.19–0.20 dB/km | 0.20–0.23 dB/km |
| G.652.D 成缆,数据手册最大值 | — | 0.36–0.40 dB/km | — | 0.22–0.25 dB/km | 0.25 dB/km |
| G.652.A/B(旧型),有水峰 | — | 0.35–0.40 dB/km | 1–2 dB/km | 0.22–0.25 dB/km | — |
| G.654.E | — | — | — | 0.15–0.17 dB/km | — |
| OM3 / OM4 / OM5 多模 | 2.5–3.0 dB/km(最大 3.0) | 0.6–1.0 dB/km(最大 1.5) | — | — | — |
| OM1 62.5 µm | 3.0–3.5 dB/km | 1.0 dB/km | — | — | — |
瑞利散射比例:1550 处损耗 ≈ 0.51 × 1310 处损耗(衰减与窗口)。
器件的损耗容许值
| 器件 | 典型值 | 设计值 | 标准最大值 |
|---|
| 连接器对,单模 LC/SC UPC 或 APC | 0.1–0.3 dB | 0.3–0.5 dB | 0.75 dB(TIA-568.3-D);IEC 61753 B 级 ≤ 0.12 平均 / 0.25,C 级 ≤ 0.25 / 0.5 |
| 连接器对,多模 | 0.1–0.3 dB | 0.5 dB | 0.75 dB |
| MPO/MTP 对,12–24 芯 | 0.2–0.35 dB | 0.5 dB | 0.75 dB(低损耗型 0.35 dB) |
| 熔接,单模 | 0.02–0.05 dB | 0.1 dB | 0.3 dB(TIA);工程限值通常为 0.1–0.15 dB |
| 熔接,多模 | 0.05–0.1 dB | 0.1 dB | 0.3 dB |
| 机械接续 | 0.1–0.3 dB | 0.3 dB | 0.5 dB |
| 分光器 1:2 / 1:4 / 1:8 | 3.5 / 7.0 / 10.5 dB | 附加损耗 +0.5 dB | 3.7 / 7.4 / 10.8 dB |
| 分光器 1:16 / 1:32 / 1:64 | 13.5 / 17.0 / 20.5 dB | +0.5–1 dB | 14.0 / 17.5 / 21.0 dB |
| CWDM 合波器或分波器,4–8 信道 | 1.0–2.0 dB | 2.5 dB | 按数据手册 |
| DWDM AWG 合波器或分波器,40 信道 | 3–5 dB | 5.5 dB | 按数据手册 |
| OADM,单信道上下路 | 1–2 dB | 2 dB | — |
| 固定衰减器 | 标称 1–25 dB | ±0.5 dB | — |
| 现场装配连接器 | 0.2–0.5 dB | 0.5 dB | 0.75 dB |
| 尾纤熔接 + 适配器,每配线架 | 0.35 dB | 0.5 dB | 0.85 dB |
(无源设施、熔接与端接)
反射率与回波损耗
| 项目 | 数值 |
|---|
| 开放平端面,玻璃–空气 | −14.4 dB(常引用为 −14.7 dB) |
| UPC 对,清洁 | −50 … −60 dB(规范 ≤ −50) |
| APC 对 | −60 … −70 dB(规范 ≤ −60) |
| 机械接续 | −40 … −60 dB |
| 熔接 | < −70 dB |
| 污染连接器 | −25 … −40 dB |
| 所需 ORL:10G 以太网 / DWDM / PON / 模拟 CATV | ≥ 12 / ≥ 24 / ≥ 32 / ≥ 45 dB |
| 最大离散反射率:10G–100G NRZ / 400G PAM4 / PON | ≤ −26 / ≤ −35 / ≤ −35 dB |
(反射与回波损耗)
光纤几何与光学参数
| 参数 | G.652.D | G.657.A2 | OM3/OM4 |
|---|
| 纤芯 / 包层直径 | 8.2–9 / 125 ± 0.7 µm | 8.6 / 125 µm | 50 ± 2.5 / 125 ± 1 µm |
| 涂覆层直径 | 245 ± 10 µm(可选 200 µm) | 245 或 200 µm | 245 µm |
| 1310 / 1550 nm 处模场直径 | 9.2 ± 0.4 / 10.4 ± 0.5 µm | 8.6 ± 0.4 / 9.8 µm | — |
| 数值孔径 | 0.12–0.14 | 0.13 | 0.200 ± 0.015 |
| 成缆截止波长 | ≤ 1 260 nm | ≤ 1 260 nm | — |
| 纤芯–包层同心度 | ≤ 0.6 µm | ≤ 0.5 µm | ≤ 1.5 µm |
| 包层不圆度 | ≤ 1 % | ≤ 1 % | ≤ 1 % |
| 1310 / 1550 nm 处群折射率 | 1.4675 / 1.4680(数据手册值) | 相近 | 850 / 1300 nm 处 1.482 / 1.477 |
| 1550 nm 处有效面积 | ≈ 80 µm² | ≈ 70 µm² | — |
| 张力筛选试验 | 0.69 GPa(1 %) | 0.69 GPa | 0.69 GPa |
(光纤类型、光纤是如何制造的)
色散与带宽
| 参数 | 数值 |
|---|
| G.652 在 1310 / 1550 / 1625 nm 处的色度色散 | ≈ 0 / 16–18 / 20–22 ps/(nm·km) |
| 零色散波长及斜率(G.652) | 1 300–1 324 nm;≤ 0.092 ps/(nm²·km) |
| G.655 / G.653 / G.654 在 1550 nm 处的色度色散 | 2–6 / ≈ 0 / 18–22 ps/(nm·km) |
| PMD 链路设计值:现代 G.652.D / 1990 年代光纤 / 1980 年代光纤 | ≤ 0.1–0.2 / 0.5 / 1–2 ps/√km |
| 色散极限:10G NRZ / 40G NRZ / 100G 相干 / 400ZR | ≈ 1 000–1 600 / 60–100 / ± 50 000 / ± 2 400 ps/nm |
| PMD 极限(平均 DGD):10G / 40G NRZ / 相干 | 10 / 2.5 / 25+ ps |
| 模式带宽 OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5(850 nm,EMB) | 200 / 500 / 2 000 / 4 700 / 4 700 MHz·km |
| 10GBASE-SR 在 OM1 / OM2 / OM3 / OM4 上的传输距离 | 33 / 82 / 300 / 400 m |
| 100GBASE-SR4 在 OM3 / OM4 上 | 70 / 100 m |
(色散与带宽、传输距离表)
机械极限
| 项目 | 数值 |
|---|
| 裸纤弯曲半径,长期:G.652 / G.657.A1 / A2 / B3 | 30 / 10 / 7.5 / 5 mm |
| 跳线弯曲半径 | 标准型 ≥ 30 mm,G.657 型 15 mm |
| 光缆弯曲半径 | 受张力时为外径的 20 倍,安装后为 10 倍 |
| 光纤应变:筛选 / 安装 / 长期 | 1 % / ≤ 0.6 % / ≤ 0.2 % |
| 光缆张力:室外层绞松套管安装 / 长期 | 1 500–2 700 N / 600–1 000 N |
| 光缆压扁强度 | 每 100 mm 1 000–3 000 N |
| 气吹管道占空比 | 光缆直径为管孔内径的 55–80 % |
| 每个接头盒预留余量 | 每侧 10–30 m |
| 连接器插拔次数 | 500–1 000 |
| 光缆温度:安装 / 运行 / 存储 | −10 … +50 / −40 … +70 / −40 … +70 °C |
(光缆结构、安装与路由、可靠性与老化)
波长与栅格
| 项目 | 数值 |
|---|
| 波段:O / E / S / C / L / U | 1 260–1 360 / 1 360–1 460 / 1 460–1 530 / 1 530–1 565 / 1 565–1 625 / 1 625–1 675 nm |
| 多模窗口 | 850 nm(VCSEL)、1 300 nm;OM5 上的 SWDM 850–953 nm |
| CWDM 栅格(G.694.2) | 18 信道,1 271–1 611 nm,间隔 20 nm;8 信道组合为 1 471–1 611 或 1 271–1 411 |
| DWDM 栅格(G.694.1) | 锚点 193.1 THz;100 GHz ≈ 0.8 nm,50 GHz ≈ 0.4 nm;C 波段 40–48(100 GHz)或 80–96(50 GHz)信道 |
| PON:GPON 下行 / 上行;XGS-PON 下行 / 上行;视频叠加 | 1 490 / 1 310;1 577 / 1 270;1 550 nm |
| OTDR 测试波长;在线光纤监测 | 1 310、1 550、1 625;1 625 或 1 650 nm |
| BiDi 波长对 | 1 310/1 490、1 310/1 550、1 270/1 330、1 490/1 550 nm |
(波长波段)
速度、时延与 OTDR
| 项目 | 数值 |
|---|
| 光纤中的光速 | ≈ 204 000 km/s(c / 1.468) |
| 时延 | 单程每 km 4.9 µs;1 ms ≈ 单程 204 km,往返 102 km |
| 折射率每偏差 0.0015 引起的 OTDR 测距误差 | 0.1 % |
| G.652 后向散射系数,1 ns 脉冲,1310 / 1550 nm | ≈ −79 / −81 … −82 dB |
| 长光纤的瑞利 ORL 底限,1310 / 1550 nm | ≈ 29–31 / 31–33 dB |
| 10 ns / 100 ns / 1 µs 脉宽下的 OTDR 盲区 | 事件盲区 1–1.5 / 10 / 100 m;衰减盲区 3–5 / 15–25 / 150–250 m |
| 可用 OTDR 测试范围 | (动态范围 − 6 dB − 事件损耗)/ 衰减 |
| 层绞松套管光缆中的余长 | 0.1–0.5 % |
(解读 OTDR 曲线)
常见接口的链路预算
| 接口 | 信道插入损耗 / 预算 | 距离 |
|---|
| 1000BASE-LX | 4.5–7.5 dB(典型模块) | 10 km |
| 10GBASE-LR | 6.2 dB | 10 km |
| 10GBASE-ER | 10.9 dB(工程化 40 km 方案:约 15 dB) | 30–40 km |
| 10GBASE-ZR(非 IEEE 标准) | 23–24 dB | 80 km |
| 100GBASE-LR4 / ER4 | 6.3 dB / 18 dB(30 km) | 10 / 40 km |
| 100GBASE-SR4(OM4) | 1.9 dB | 100 m |
| 400GBASE-DR4 / FR4 / LR4 | 3.0 / 4.0 / 6.3 dB | 500 m / 2 km / 10 km |
| GPON B+ / C+;XGS-PON N1 / N2 / E1 / E2 | 13–28 / 17–32;14–29 / 16–31 / 18–33 / 20–35 dB | 20 km |
| 400ZR 无放大 | ≤ 11 dB | ≈ 40 km |
| 设计余量 | 3 dB(短距链路最低 2 dB) | — |
(链路预算、以太网 PMD 参考、ODN 等级)
功率与安全
| 项目 | 数值 |
|---|
| 光模块典型发射功率:SR / LR / ER / ZR | −7 … −1 / −8 … +0.5 / −4.7 … +4 / 0 … +4 dBm |
| 接收机过载(典型值) | +0.5 … +3 dBm(SR/LR),部分 ER/ZR APD 接收机为 −7 dBm |
| EDFA 输出功率;拉曼泵浦功率 | +17 … +23 dBm;+27 … +30 dBm |
| 1550 nm 处激光 1 级限值(约) | ≈ 10 mW(+10 dBm) |
| 危害等级 3B / 4 阈值 | 500 mW(+27 dBm) |
| 光纤保险丝效应阈值 | 单模光纤中约 1–1.5 W |
| DDM 精度 | 规范值 ±3 dB,典型值 ±1–2 dB;相对精度 ±0.1 dB |
(安全与操作规范、精度与限值)
换算
| dBm | mW | dBm | mW |
|---|
| +10 | 10 | −10 | 0.1 |
| +3 | 2.0 | −13 | 0.05 |
| 0 | 1.0 | −20 | 0.01 |
| −3 | 0.5 | −30 | 0.001 |
| −7 | 0.2 | −40 | 0.0001 |
3 dB 对应功率减半或加倍;10 dB 对应 10 倍;1 dB 对应 26 %(单位与换算、公式与计算)。
在 CodingBox 中
这些极限值大多需要与工作台上的实际模块进行核对:发射功率对照等级与接收机过载值,波长对照工程方案,连接器代码与额定长度对照实际光缆。CodingBox 会将模块自身的数值与本表中的数字并列显示(Check transceiver、应用内的 DDM)。