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モジュール種別ごとの代表的な DDM 値

DDM の読み値は、期待値と比較して初めて意味を持ちます。「Rx −12 dBm」は 80 km の ZR モジュールなら優秀な値ですが、300 m の SR モジュールなら警戒すべき値です。このページでは、IEEE/ITU/MSA の仕様書や代表的なデータシートをもとに、インターフェース種別ごとの想定範囲(送信パワー、受信ウィンドウ、バイアス電流、温度)をまとめています。自分自身のベースラインができる前に、読み値を判断する材料として使ってください。すべての値は、DDM が報告する平均光パワー(dBm)であり、OMA ではありません。OMA で示された規格上の受信感度は、おおよそ換算してあります。

シングルレーンイーサネット(SFP クラス)

インターフェース伝送距離λ, nmTx パワー, dBmRx ウィンドウ(受信感度 … 過入力), dBmバイアス, mA(標準値)
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、光ファイバー1心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(冷却型 EML が多い)
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 バンド0 … +4−24 … −7(APD)60–100、冷却型(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

マルチレーンイーサネット(QSFP クラス、レーンあたり)

インターフェースレーン数レーンあたりの Tx, dBmレーンあたりの Rx, dBm備考
40GBASE-SR44 × 10G、850 nm−7.6 … +2.4−9.9 … +2.4VCSEL アレイ、バイアスは各 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、冷却型または非冷却 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パラレル SMF、MPO
100GBASE-DR / 400GBASE-DR4レーンあたり 100G PAM4−2.9 … +4−5.9 … +4500 m。ウィンドウが狭い。減衰器が必要になることは稀だが、過入力に近い
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レーンごとに DR4 と同様

PAM4 の受信器は NRZ(15–20 dB)と比べてウィンドウが狭く(≈ 10 dB)、汚れたコネクターも、短すぎるリンクも、範囲外に押し出す可能性があります。

アクセス、ストレージ、ファブリック

インターフェースTx, dBmRx, dBm備考
GPON class B+OLT(下り 1490)+1.5 … +5−28 … −8(上り 1310、バースト)DDM による OLT の Rx はバースト平均。ONU ごとの値を使うこと
GPON class B+ONU(上り 1310)+0.5 … +5−27 … −8現場で重要なのは ONU の Rx
GPON class C+OLT / ONU+3 … +7 / +0.5 … +5−32 … −12 / −30 … −8バジェットが 4 dB 多い
XGS-PON N1OLT(1577)/ ONU(1270)+2 … +6 / +4 … +9−28 … −9 / −28 … −9
8/16/32GFC SW850 nm MMF−8 … +2−10 … +2Fibre Channel PI に準拠
16/32GFC LW1310 nm 10 km−5 … +2−12 … +2
InfiniBand EDR/HDR/NDR 光学部品100G/200G/400G イーサネット PMD と同じ上記参照上記参照構成部品は同じ、プロトコルが異なる
AOC(任意のレート)両端−6 … +1(内部 VCSEL)−8 … +1両端に DDM があるが、値は「内部」のものでありほとんど診断に使えない
パッシブ DACなしなしA2h なし。識別情報のみ
1000BASE-T / 10GBASE-T SFPなしなし温度のみ(Vcc を含む場合もある)

PON 固有の情報については、PON トランシーバーPON の問題を参照してください。

レーザーの種類別バイアス電流

レーザー代表的なバイアスしきい値挙動
850 nm VCSEL4–9 mA~1 mAバイアスが非常に低い。経年で緩やかに上昇する。高温でサーマルロールオーバーが起きる
1310 nm FP15–40 mA5–10 mA安価な 1G LX/PON。モードホップが起きる
1310/1550 非冷却 DFB20–60 mA8–15 mA10G LR/ER、CWDM。バイアスは ~1 %/°C で上昇する
冷却型 DFB / DWDM40–100 mA10–20 mATEC が温度を保持する。バイアスは安定し、TEC 電流が変動する
EML(10G ER/ZR、100G+ LR)40–100 mADDM は DFB セクションのバイアスを報告する。変調器のバイアスは表示されない
シリコンフォトニクスの CW 光源(DR4/FR4)60–150 mA1つの共有レーザー。バイアスの項目は全レーンに同じ値が反映されることがある

バイアスの絶対値よりもその変化が重要な理由については、Tx バイアスとレーザーの経年劣化を参照してください。

温度と電圧

パラメーター正常注意備考
モジュール温度スイッチ内で 25–55 °C、ベンチ上で 20–35 °C> 65 °Cコマーシャル品はケース定格 0–70 °C。温度と電圧を参照
Vcc3.20–3.40 V< 3.13 または > 3.47 V規格値は 3.3 V ± 5 %
レーザー温度(冷却型)設定値。多くは 25–45 °Cドリフト > ±1 °C任意項目の A2h 106–107 / CMIS Aux で報告される
TEC 電流最大値の ±20–60 %±100 % 付近符号が加熱か冷却かを示す

表の使い方

  1. インターフェースは、ラベルではなくモジュールのコードから識別します(Check transceiver)。
  2. Tx を Tx の列と比較します。範囲を下回っていれば → レーザーの劣化か、偽の固定値です(DDM の値)。
  3. Rx をウィンドウと比較します。下回っていれば → バジェットの問題、上回っていれば → 減衰が必要です(Rx パワーとリンクバジェット)。
  4. バイアスをレーザーの種類と、できればそのモジュール自身の履歴と比較します。
  5. DDM の精度が ±3 dB であることを忘れないでください(精度と限界)。ウィンドウから 1 dB 外れているだけでは結論にはなりません。

このページの値は代表的な範囲であり、保証値ではありません。個々のモジュールのデータシートと、その PMD の IEEE/MSA 規格表が正式な情報源です(PMD リファレンス)。

これらの値の元になっているデータシートの数値の出所と、ベンダー間で min/typ/max を比較する方法については、データシートの読み方を参照してください。


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