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, nm | Tx パワー, dBm | Rx ウィンドウ(受信感度 … 過入力), dBm | バイアス, mA(標準値) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1000BASE-SX | 550 m MMF | 850 | −9.5 … 0 | −17 … 0 | 4–8(VCSEL) |
| 1000BASE-LX | 10 km | 1310 | −9.5 … −3 | −20 … −3 | 15–35(FP/DFB) |
| 1000BASE-EX(MSA) | 40 km | 1310 | −3 … +2 | −23 … −3 | 30–60 |
| 1000BASE-ZX(MSA) | 80 km | 1550 | 0 … +5 | −24 … −3 | 40–80 |
| 1000BASE-BX10 U/D | 10 km、光ファイバー1心 | 1310 / 1490 | −9 … −3 | −19.5 … −3 | 15–35 |
| 10GBASE-SR | 300 m OM3 | 850 | −7.3 … −1 | −11 … −1 | 5–9(VCSEL) |
| 10GBASE-LRM | 220 m MMF | 1310 | −6.5 … +0.5 | −8.5 … +0.5 | 20–40 |
| 10GBASE-LR | 10 km | 1310 | −8.2 … +0.5 | −14.4 … +0.5 | 20–50(DFB) |
| 10GBASE-ER | 40 km | 1550 | −4.7 … +4 | −15.8 … −1 | 40–80(冷却型 EML が多い) |
| 10GBASE-ZR(MSA) | 80 km | 1550 | 0 … +4 | −24 … −7(APD) | 50–90 |
| 10G CWDM(MSA) | 40 / 80 km | 1270–1610 | 0 … +5 | −18 … −1 / −24 … −7 | 40–80 |
| 10G DWDM(MSA) | 80 km | C バンド | 0 … +4 | −24 … −7(APD) | 60–100、冷却型(TEC) |
| 25GBASE-SR | 100 m OM4 | 850 | −8.4 … +2.4 | −10.3 … +2.4 | 5–9 |
| 25GBASE-LR | 10 km | 1310 | −7 … +2 | −12 … +2 | 25–55 |
| 10G/25G BiDi(MSA) | 10–40 km | 1270 / 1330 | −5 … +2 | −15 … 0 | 25–55 |
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-SR4 | 4 × 10G、850 nm | −7.6 … +2.4 | −9.9 … +2.4 | VCSEL アレイ、バイアスは各 5–9 mA |
| 40GBASE-LR4 | 4 × 10G LAN-WDM | −7 … +2.3 | −13.7 … +2.3 | 1271–1331 nm、DFB |
| 100GBASE-SR4 | 4 × 25G、850 nm | −8.4 … +2.4 | −10.3 … +2.4 | 70 m OM3 / 100 m OM4 |
| 100GBASE-LR4 | 4 × 25G LAN-WDM | −4.3 … +4.5 | −10.6 … +4.5 | 1295–1310 nm、冷却型または非冷却 DFB |
| 100G CWDM4(MSA) | 4 × 25G CWDM | −6.5 … +2.5 | −11.5 … +2.5 | 1271–1331 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 … +4 | 500 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-FR4 | 4 × 100G PAM4 CWDM | −3.3 … +3.5 | −7.3 … +3.5 | 2 km |
| 400GBASE-LR4-6 / LR4-10 | 4 × 100G PAM4 | −2.5 … +3.5 | −9 … +3.5 | 6 / 10 km |
| 800G DR8 / 2×FR4 | 8 × 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 | 側 | Tx, dBm | Rx, 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 N1 | OLT(1577)/ ONU(1270) | +2 … +6 / +4 … +9 | −28 … −9 / −28 … −9 | — |
| 8/16/32GFC SW | 850 nm MMF | −8 … +2 | −10 … +2 | Fibre Channel PI に準拠 |
| 16/32GFC LW | 1310 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 VCSEL | 4–9 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 FP | 15–40 mA | 5–10 mA | 安価な 1G LX/PON。モードホップが起きる |
| 1310/1550 非冷却 DFB | 20–60 mA | 8–15 mA | 10G LR/ER、CWDM。バイアスは ~1 %/°C で上昇する |
| 冷却型 DFB / DWDM | 40–100 mA | 10–20 mA | TEC 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 mA | — | DDM 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 mA | — | 1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 |
| Vcc | 3.20–3.40 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
- 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)。
- 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)。
- 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)。
- 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。
- 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。