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按模块类型划分的 DDM 典型值

DDM 读数只有对照预期才有意义。同样是“Rx −12 dBm”,对 80 km 的 ZR 模块而言表现优异,对 300 m 的 SR 模块而言却是告警。本页按接口类型汇总预期区间(发射功率、接收窗口、偏置电流、温度),数据取自 IEEE/ITU/MSA 规范和典型数据手册。在你积累起自己的基准之前,可用它来判断一次读数是否正常。所有数值均为 DDM 所报告的平均光功率(dBm),而非 OMA;规范中以 OMA 给出的灵敏度已作近似换算。

单通道以太网(SFP 类)

接口传输距离λ, nmTx 功率, dBmRx 窗口(灵敏度…过载), dBm偏置电流, mA(典型值)
1000BASE-SX550 m MMF850−9.5 … 0−17 … 04–8 (VCSEL)
1000BASE-LX10 km1310−9.5 … −3−20 … −315–35 (FP/DFB)
1000BASE-EX (MSA)40 km1310−3 … +2−23 … −330–60
1000BASE-ZX (MSA)80 km15500 … +5−24 … −340–80
1000BASE-BX10 U/D10 km,1 根光纤1310 / 1490−9 … −3−19.5 … −315–35
10GBASE-SR300 m OM3850−7.3 … −1−11 … −15–9 (VCSEL)
10GBASE-LRM220 m MMF1310−6.5 … +0.5−8.5 … +0.520–40
10GBASE-LR10 km1310−8.2 … +0.5−14.4 … +0.520–50 (DFB)
10GBASE-ER40 km1550−4.7 … +4−15.8 … −140–80(多为制冷型 EML)
10GBASE-ZR (MSA)80 km15500 … +4−24 … −7 (APD)50–90
10G CWDM (MSA)40 / 80 km1270–16100 … +5−18 … −1 / −24 … −740–80
10G DWDM (MSA)80 kmC 波段0 … +4−24 … −7 (APD)60–100,制冷型(TEC)
25GBASE-SR100 m OM4850−8.4 … +2.4−10.3 … +2.45–9
25GBASE-LR10 km1310−7 … +2−12 … +225–55
10G/25G BiDi (MSA)10–40 km1270 / 1330−5 … +2−15 … 025–55

多通道以太网(QSFP 类,每通道)

接口通道数每通道 Tx,dBm每通道 Rx,dBm说明
40GBASE-SR44 × 10G, 850 nm−7.6 … +2.4−9.9 … +2.4VCSEL 阵列,各通道偏置电流 5–9 mA
40GBASE-LR44 × 10G LAN-WDM−7 … +2.3−13.7 … +2.31271–1331 nm,DFB
100GBASE-SR44 × 25G, 850 nm−8.4 … +2.4−10.3 … +2.470 m OM3 / 100 m OM4
100GBASE-LR44 × 25G LAN-WDM−4.3 … +4.5−10.6 … +4.51295–1310 nm,制冷或非制冷 DFB
100G CWDM4 (MSA)4 × 25G CWDM−6.5 … +2.5−11.5 … +2.51271–1331 nm,2 km
100G PSM4 (MSA)4 × 25G, 1310 nm−6 … +3−11 … +3并行 SMF,MPO
100GBASE-DR / 400GBASE-DR4每通道 100G PAM4−2.9 … +4−5.9 … +4500 m;窗口较窄,通常无需衰减器,但已接近过载
400GBASE-FR44 × 100G PAM4 CWDM−3.3 … +3.5−7.3 … +3.52 km
400GBASE-LR4-6 / LR4-104 × 100G PAM4−2.5 … +3.5−9 … +3.56 / 10 km
800G DR8 / 2×FR48 × 100G PAM4−2.9 … +4−5.9 … +4与 DR4 每通道相同

PAM4 接收机的窗口更窄(≈ 10 dB),相比之下 NRZ 为 15–20 dB:连接器不洁和链路过短都可能使读数落到窗口之外。

接入、存储与互连网络

接口端Tx, dBmRx, dBm说明
GPON class B+OLT(1490 下行)+1.5 … +5−28 … −8 (1310 上行,突发)OLT 的 DDM Rx 读数是突发平均值,请使用逐 ONU 的数值
GPON class B+ONU(1310 上行)+0.5 … +5−27 … −8现场真正重要的是 ONU 的 Rx 数值
GPON class C+OLT / ONU+3 … +7 / +0.5 … +5−32 … −12 / −30 … −8预算多 4 dB
XGS-PON N1OLT (1577) / ONU (1270)+2 … +6 / +4 … +9−28 … −9 / −28 … −9—
8/16/32GFC SW850 nm MMF−8 … +2−10 … +2依据 Fibre Channel PI
16/32GFC LW1310 nm 10 km−5 … +2−12 … +2—
InfiniBand EDR/HDR/NDR 光模块相当于 100G/200G/400G 以太网 PMD见上文见上文器件相同,协议不同
AOC(任意速率)两端−6 … +1(内部 VCSEL)−8 … +1两端均有 DDM,读数为“内部”值,诊断意义有限
无源 DAC—无无无 A2h;仅有身份信息
1000BASE-T / 10GBASE-T SFP—无无仅有温度(有时含 Vcc)

PON 详情参见 PON 光模块 与 PON 故障。

按激光器类型划分的偏置电流

激光器典型偏置电流阈值电流特性
850 nm VCSEL4–9 mA~1 mA偏置电流很低;随老化缓慢上升;高温下出现热翻转
1310 nm FP15–40 mA5–10 mA廉价的 1G LX/PON 方案;存在模式跳变
1310/1550 非制冷 DFB20–60 mA8–15 mA10G LR/ER、CWDM;偏置电流约以 1 %/°C 攀升
制冷型 DFB / DWDM40–100 mA10–20 mATEC 维持温度;偏置电流稳定,TEC 电流随之变化
EML(10G ER/ZR、100G+ LR)40–100 mA—DDM 报告的是 DFB 部分的偏置电流;调制器偏置不会显示
硅光 CW 光源(DR4/FR4)60–150 mA—多通道共用一个激光器;偏置字段可能在所有通道上镜像显示

为何偏置电流的变化趋势比绝对值更重要:Tx 偏置电流与激光器老化。

温度与电压

参数正常范围警戒范围说明
模块温度交换机内 25–55 °C,实验台上 20–35 °C> 65 °C商用级器件的外壳温度额定范围为 0–70 °C;参见 温度与电压
Vcc3.20–3.40 V< 3.13 或 > 3.47 V规范值为 3.3 V ± 5 %
激光器温度(制冷型)设定点,通常为 25–45 °C漂移 > ±1 °C在可选的 A2h 106–107 / CMIS Aux 中报告
TEC 电流最大值的 ±20–60 %接近 ±100 %正负号表示加热还是制冷

如何使用这些表格

  1. 根据模块的代码识别接口类型(Check transceiver),而不是根据标签。
  2. 将 Tx 与 Tx 列对比:低于范围 → 激光器衰退或伪造的恒定值(DDM 电平)。
  3. 将 Rx 与窗口对比:低于 → 预算问题;高于 → 需要衰减(Rx 功率与链路预算)。
  4. 将偏置电流与激光器类型对比,更好的做法是与该模块自身的历史数据对比。
  5. 记住 DDM 存在 ±3 dB 的精度误差(精度与局限):读数超出窗口 1 dB 并不能说明问题。

本页数值是典型区间,并非保证值;具体模块的数据手册以及相应 PMD 的 IEEE/MSA 表格才是权威依据(PMD 参考)。

这些数值背后的数据手册来源,以及如何在不同厂商之间比较 min/typ/max:解读数据手册。


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