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波段与信道规划

每个光模块都工作在某个波长上,而每个波长都属于一个命名波段,各波段有各自的光纤损耗、可用放大器和典型用途。本页是查询表:波段、模块标签上会遇到的波长,以及 WDM 网格。

命名波段(单模)

波段范围名称损耗(G.652.D)典型用途
O1260–1360 nm原始~0.33–0.35 dB/km1310 nm 的 LR/DR/FR 光模块、PON 上行、LAN-WDM、CWDM 1271–1351
E1360–1460 nm扩展0.3–0.5 dB/km,水峰 ~1383 nmCWDM 1371–1451,仅限低水峰光纤
S1460–1530 nm短波~0.25 dB/kmCWDM 1471–1511、GPON 下行 1490、OSC 1510
C1530–1565 nm常规~0.18–0.22 dB/km(最小值)DWDM、EDFA 波段、1550 nm 的 ER/ZR、CWDM 1531/1551
L1565–1625 nm长波~0.2–0.25 dB/kmL 波段 DWDM、XGS-PON 下行 1577、CWDM 1571–1611、NG-PON2
U1625–1675 nm超长上升监测 / OTDR 测试波长 (1625, 1650)

多模光纤使用 850 nm(VCSEL),在一些老旧链路上也用 1300 nm;其损耗约为 3 dB/km,因此传输距离由带宽而非衰减决定(连接器与光纤)。

标签上会遇到的波长

波长出现位置
850 nmSX、SR、SR4、SR8、AOC,多模
1270 / 1330 nm10G BiDi 波长对;XGS-PON 上行 (1270)
1310 nmLX、LR、DR、PSM4、FR,单模领域的主力波长
1295–1310 nm (4 λ)LAN-WDM: 100GBASE-LR4/ER4、400GBASE-FR8/LR8
1271–1331 nm (4 λ)CWDM4、40GBASE-LR4、400GBASE-FR4/LR4
1490 nmGPON 下行;与 1310 组成 1G BiDi 波长对
1510 nmDWDM 系统中的光监控信道
1550 nmEX/ZX、ER、ZR;PON 中的 RF 视频叠加信号
1577 nmXG-PON / XGS-PON / 10G-EPON 下行
1528–1565 nmDWDM C 波段信道
1596–1603 / 1524–1544 nmNG-PON2 TWDM 下行 / 上行

BiDi 波长对

单纤双向模块使用两个波长;两端必须是镜像配对(常标记为 -U/-D 或 -A/-B):

波长对速率标准
1310 / 14901G1000BASE-BX10
1310 / 15501G1000BASE-BX(长距离)
1270 / 133010G10GBASE-BX
1270 / 133025G25G BiDi
1490 / 15501G/10G厂商方案

PON 波长方案(GPON、XGS-PON、NG-PON2、共存)详见 PON 波长方案与共存。

CWDM 网格(ITU-T G.694.2)

18 个信道,间隔 20 nm。中心波长(单位 nm):

1271  1291  1311  1331  1351  1371  1391  1411  1431
1451  1471  1491  1511  1531  1551  1571  1591  1611

常见的 8 信道系统使用 1471–1611 nm;16 信道系统在低水峰光纤上再加入 1311–1451。颜色编码、复用器和预算参见:CWDM 信道方案, CWDM 复用/解复用与链路预算。

DWDM 网格(ITU-T G.694.1)

以频率定义,锚点为 193.1 THz。在 100 GHz 网格上,信道编号 N 与频率的对应关系为:

f (THz)  = 190 + N / 10          例如:C31 → 193.1 THz → 1552.52 nm
N        = (f − 190) × 10
λ (nm)   = 299 792.458 / f (THz)
信道频率波长
C17191.7 THz1563.86 nm
C21192.1 THz1560.61 nm
C31193.1 THz1552.52 nm
C41194.1 THz1544.53 nm
C51195.1 THz1536.61 nm
C61196.1 THz1528.77 nm

50 GHz 网格在半信道位置插入额外信道(例如 C31.5 = 193.15 THz)。信道标号因厂商而异,务必以频率为准核实。完整说明参见:DWDM 与 ITU 网格。

放大窗口

放大器波段备注
EDFA(C 波段)~1530–1565 nm标准 DWDM 放大器
EDFA(L 波段)~1570–1610 nm使光纤容量翻倍
Raman任意,由泵浦决定分布式,可延长传输跨段
SOAO 波段及其他模块内预放大

C/L 波段之外的 CWDM 信道无法使用 EDFA,这正是 CWDM 传输距离受限的根本原因。

波长在存储器中的位置

模块在身份信息块中给出标称波长:SFF-8472 A0h bytes 60–61(nm),SFF-8636 upper page 00h bytes 186–187(÷20 nm);可调谐模块还会提供信道/频率寄存器(可调谐内存映射)。CodingBox 会在 Check transceiver 界面上显示该值;重新编码时,应使其与激光器的实际波长保持一致。

波长如何印在标签上、如何用卡扣颜色编码(CWDM 信道颜色、BiDi 波长对): 标签与颜色编码;这些网格背后的 ITU-T 建议书: 标准地图。

这些窗口存在的原因,包括瑞利散射、吸收、水峰,以及各光纤类型和波长对应的衰减: 衰减与传输窗口。


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