单位与换算

光学相关的工作会同时涉及对数功率、波长、频率、比特率和波特率。本页汇总了实验台上常用的换算关系，以及工程师实际使用的心算捷径。

dB 与 dBm

• dB 是一个比值：10 · log10(P₁/P₂)，描述增益或损耗。
• dBm 是以 1 mW 为基准的绝对功率：P(dBm) = 10 · log10(P/1 mW)。
• 把以 dB 表示的损耗加到以 dBm 表示的电平上，结果仍是 dBm：−3 dBm − 7 dB = −10 dBm。两个 dBm 数值之间不能相加。

DDM 原始功率值以 0.1 µW 为步进存储：raw = µW × 10（0 dBm → 10 000）。详见 DDM 参数与单位。

链路预算计算

预算     = Tx 功率（最小值） − Rx 灵敏度                    [dB]
损耗     = 光纤（km × dB/km）+ 连接器 + 熔接 + 复用/解复用 + 余量
剩余余量 = 预算 − 损耗                                （应保持 ≥ 0，理想情况 ≥ 3 dB）

详细算例和各组件损耗参见：CWDM 复用/解复用与链路预算。

波长 ↔ 频率

λ · f = c，其中 c ≈ 299 792 458 m/s。便于计算的形式：

λ (nm)   = 299 792.458 / f (THz)
f (THz)  = 299 792.458 / λ (nm)

在 C 波段，100 GHz ≈ 0.8 nm，50 GHz ≈ 0.4 nm。信道编号和完整网格参见： DWDM 与 ITU 网格， 波长波段与信道规划。

比特率、波特率与线路编码

标签上的数字（10G、25G、100G）指的是有效载荷速率。在光纤上，由于线路编码和 FEC 的开销，实际信号速率更高；而 PAM4 每个符号可以承载两个比特。

规则：64b/66b 带来 3.125% 的开销（×66/64）；RS(544,514) 再增加约 5.8% 的开销（×544/514）；对于给定的比特率，PAM4 会把符号速率减半。这就是为什么“100G”通道的符号速率是 53.125 GBd，也是为什么 10GbE 的 DDM 标称信令速率字节读数是 103（×100 Mb/s）而不是 100。背景资料： FEC 与链路训练。

误码率

DDM 原始单位

距离与光纤单位

• 模块的长度字段：SMF 以 km 为单位（byte 14），以 100 m 为单位（byte 15）；多模以 10 m 为单位（bytes 16–19），铜缆则以米为单位；参见 内存映射速查。
• 每增加 1 dB 损耗，大约相当于 3 km 的 1310 nm 单模光纤、5 km 的 1550 nm，或 300 m 的 850 nm 多模光纤。

在 CodingBox 中

CodingBox 会完成所有 DDM 换算，并在 DDM 界面上以工程单位显示数值；需要手动核对换算结果时，可以在 EEPROM editor 中查看原始字节。

把这些换算应用到实际链路，包括预期损耗、余量、两个方向，参见： Rx 功率与链路预算；可用于比较的参考区间见 典型值。

可代入预算计算的各 PMD 和光纤等级的标准传输距离参见： 传输距离表；数据手册如何给出 Tx 功率、灵敏度和 BER，以及如何将它们归一化，参见：解读数据手册。

这套计算方法背后完整的设计方法，包括按标准给出的容许值、代价、余量策略、算例和衰减器，参见：链路预算工程。

其余的光纤计算及算例，包括导光参数、色散、预算、反射、OTDR 测距、时延、弯曲应变，参见：公式与计算。