典型值與限值速查表
每次設計評審、驗收測試和故障排查都會用到的數字,連同解釋它們的相關材料,彙總在這一頁中。除非註明標準,數值均為現代器件的典型值;實際光纖、線纜、連接器或模組的規格書始終優先。
光纖的衰減
| 光纖 | 850 nm | 1310 nm | 1383 nm | 1550 nm | 1625 nm |
|---|
| G.652.D 單模,裸纖典型值 | — | 0.33–0.35 dB/km | ≤ 0.35(低水峰) | 0.19–0.20 dB/km | 0.20–0.23 dB/km |
| G.652.D 成纜,規格書最大值 | — | 0.36–0.40 dB/km | — | 0.22–0.25 dB/km | 0.25 dB/km |
| G.652.A/B(舊型),有水峰 | — | 0.35–0.40 dB/km | 1–2 dB/km | 0.22–0.25 dB/km | — |
| G.654.E | — | — | — | 0.15–0.17 dB/km | — |
| OM3 / OM4 / OM5 多模 | 2.5–3.0 dB/km(最大 3.0) | 0.6–1.0 dB/km(最大 1.5) | — | — | — |
| OM1 62.5 µm | 3.0–3.5 dB/km | 1.0 dB/km | — | — | — |
瑞利散射比例:1550 處損耗 ≈ 0.51 × 1310 處損耗(衰減與窗口)。
器件的損耗容許值
| 器件 | 典型值 | 設計值 | 標準最大值 |
|---|
| 連接器對,單模 LC/SC UPC 或 APC | 0.1–0.3 dB | 0.3–0.5 dB | 0.75 dB(TIA-568.3-D);IEC 61753 B 級 ≤ 0.12 平均 / 0.25,C 級 ≤ 0.25 / 0.5 |
| 連接器對,多模 | 0.1–0.3 dB | 0.5 dB | 0.75 dB |
| MPO/MTP 對,12–24 芯 | 0.2–0.35 dB | 0.5 dB | 0.75 dB(低損耗型 0.35 dB) |
| 熔接,單模 | 0.02–0.05 dB | 0.1 dB | 0.3 dB(TIA);工程限值通常為 0.1–0.15 dB |
| 熔接,多模 | 0.05–0.1 dB | 0.1 dB | 0.3 dB |
| 機械接續 | 0.1–0.3 dB | 0.3 dB | 0.5 dB |
| 分光器 1:2 / 1:4 / 1:8 | 3.5 / 7.0 / 10.5 dB | 附加損耗 +0.5 dB | 3.7 / 7.4 / 10.8 dB |
| 分光器 1:16 / 1:32 / 1:64 | 13.5 / 17.0 / 20.5 dB | +0.5–1 dB | 14.0 / 17.5 / 21.0 dB |
| CWDM 合波器或分波器,4–8 信道 | 1.0–2.0 dB | 2.5 dB | 按規格書 |
| DWDM AWG 合波器或分波器,40 信道 | 3–5 dB | 5.5 dB | 按規格書 |
| OADM,單信道上下路 | 1–2 dB | 2 dB | — |
| 固定衰減器 | 標稱 1–25 dB | ±0.5 dB | — |
| 現場裝配連接器 | 0.2–0.5 dB | 0.5 dB | 0.75 dB |
| 尾纖熔接 + 適配器,每配線架 | 0.35 dB | 0.5 dB | 0.85 dB |
(無源設施、熔接與端接)
反射率與回波損耗
| 項目 | 數值 |
|---|
| 開放平端面,玻璃–空氣 | −14.4 dB(常引用為 −14.7 dB) |
| UPC 對,清潔 | −50 … −60 dB(規範 ≤ −50) |
| APC 對 | −60 … −70 dB(規範 ≤ −60) |
| 機械接續 | −40 … −60 dB |
| 熔接 | < −70 dB |
| 污染連接器 | −25 … −40 dB |
| 所需 ORL:10G 以太網 / DWDM / PON / 模擬 CATV | ≥ 12 / ≥ 24 / ≥ 32 / ≥ 45 dB |
| 最大離散反射率:10G–100G NRZ / 400G PAM4 / PON | ≤ −26 / ≤ −35 / ≤ −35 dB |
(反射與回波損耗)
光纖幾何與光學參數
| 參數 | G.652.D | G.657.A2 | OM3/OM4 |
|---|
| 纖芯 / 包層直徑 | 8.2–9 / 125 ± 0.7 µm | 8.6 / 125 µm | 50 ± 2.5 / 125 ± 1 µm |
| 塗覆層直徑 | 245 ± 10 µm(可選 200 µm) | 245 或 200 µm | 245 µm |
| 1310 / 1550 nm 處模場直徑 | 9.2 ± 0.4 / 10.4 ± 0.5 µm | 8.6 ± 0.4 / 9.8 µm | — |
| 數值孔徑 | 0.12–0.14 | 0.13 | 0.200 ± 0.015 |
| 成纜截止波長 | ≤ 1 260 nm | ≤ 1 260 nm | — |
| 纖芯–包層同心度 | ≤ 0.6 µm | ≤ 0.5 µm | ≤ 1.5 µm |
| 包層不圓度 | ≤ 1 % | ≤ 1 % | ≤ 1 % |
| 1310 / 1550 nm 處群折射率 | 1.4675 / 1.4680(規格書值) | 相近 | 850 / 1300 nm 處 1.482 / 1.477 |
| 1550 nm 處有效面積 | ≈ 80 µm² | ≈ 70 µm² | — |
| 張力篩選試驗 | 0.69 GPa(1 %) | 0.69 GPa | 0.69 GPa |
(光纖類型、光纖是如何製造的)
色散與頻寬
| 參數 | 數值 |
|---|
| G.652 在 1310 / 1550 / 1625 nm 處的色度色散 | ≈ 0 / 16–18 / 20–22 ps/(nm·km) |
| 零色散波長及斜率(G.652) | 1 300–1 324 nm;≤ 0.092 ps/(nm²·km) |
| G.655 / G.653 / G.654 在 1550 nm 處的色度色散 | 2–6 / ≈ 0 / 18–22 ps/(nm·km) |
| PMD 鏈路設計值:現代 G.652.D / 1990 年代光纖 / 1980 年代光纖 | ≤ 0.1–0.2 / 0.5 / 1–2 ps/√km |
| 色散極限:10G NRZ / 40G NRZ / 100G 相干 / 400ZR | ≈ 1 000–1 600 / 60–100 / ± 50 000 / ± 2 400 ps/nm |
| PMD 極限(平均 DGD):10G / 40G NRZ / 相干 | 10 / 2.5 / 25+ ps |
| 模式頻寬 OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5(850 nm,EMB) | 200 / 500 / 2 000 / 4 700 / 4 700 MHz·km |
| 10GBASE-SR 在 OM1 / OM2 / OM3 / OM4 上的傳輸距離 | 33 / 82 / 300 / 400 m |
| 100GBASE-SR4 在 OM3 / OM4 上 | 70 / 100 m |
(色散與頻寬、傳輸距離表)
機械極限
| 項目 | 數值 |
|---|
| 裸纖彎曲半徑,長期:G.652 / G.657.A1 / A2 / B3 | 30 / 10 / 7.5 / 5 mm |
| 跳線彎曲半徑 | 標準型 ≥ 30 mm,G.657 型 15 mm |
| 光纜彎曲半徑 | 受張力時為外徑的 20 倍,安裝後為 10 倍 |
| 光纖應變:篩選 / 安裝 / 長期 | 1 % / ≤ 0.6 % / ≤ 0.2 % |
| 光纜張力:室外層絞鬆套管安裝 / 長期 | 1 500–2 700 N / 600–1 000 N |
| 光纜壓扁強度 | 每 100 mm 1 000–3 000 N |
| 氣吹管道佔空比 | 光纜直徑為管孔內徑的 55–80 % |
| 每個接頭盒預留餘量 | 每側 10–30 m |
| 連接器插拔次數 | 500–1 000 |
| 光纜溫度:安裝 / 運行 / 儲存 | −10 … +50 / −40 … +70 / −40 … +70 °C |
(光纜結構、安裝與路由、可靠性與老化)
波長與柵格
| 項目 | 數值 |
|---|
| 波段:O / E / S / C / L / U | 1 260–1 360 / 1 360–1 460 / 1 460–1 530 / 1 530–1 565 / 1 565–1 625 / 1 625–1 675 nm |
| 多模窗口 | 850 nm(VCSEL)、1 300 nm;OM5 上的 SWDM 850–953 nm |
| CWDM 柵格(G.694.2) | 18 信道,1 271–1 611 nm,間隔 20 nm;8 信道組合為 1 471–1 611 或 1 271–1 411 |
| DWDM 柵格(G.694.1) | 錨點 193.1 THz;100 GHz ≈ 0.8 nm,50 GHz ≈ 0.4 nm;C 波段 40–48(100 GHz)或 80–96(50 GHz)信道 |
| PON:GPON 下行 / 上行;XGS-PON 下行 / 上行;視頻疊加 | 1 490 / 1 310;1 577 / 1 270;1 550 nm |
| OTDR 測試波長;在線光纖監測 | 1 310、1 550、1 625;1 625 或 1 650 nm |
| BiDi 波長對 | 1 310/1 490、1 310/1 550、1 270/1 330、1 490/1 550 nm |
(波長波段)
速度、時延與 OTDR
| 項目 | 數值 |
|---|
| 光纖中的光速 | ≈ 204 000 km/s(c / 1.468) |
| 時延 | 單程每 km 4.9 µs;1 ms ≈ 單程 204 km,往返 102 km |
| 折射率每偏差 0.0015 引起的 OTDR 測距誤差 | 0.1 % |
| G.652 後向散射係數,1 ns 脈衝,1310 / 1550 nm | ≈ −79 / −81 … −82 dB |
| 長光纖的瑞利 ORL 底限,1310 / 1550 nm | ≈ 29–31 / 31–33 dB |
| 10 ns / 100 ns / 1 µs 脈寬下的 OTDR 盲區 | 事件盲區 1–1.5 / 10 / 100 m;衰減盲區 3–5 / 15–25 / 150–250 m |
| 可用 OTDR 測試範圍 | (動態範圍 − 6 dB − 事件損耗)/ 衰減 |
| 層絞鬆套管光纜中的餘長 | 0.1–0.5 % |
(解讀 OTDR 曲線)
常見介面的鏈路預算
| 介面 | 信道插入損耗 / 預算 | 距離 |
|---|
| 1000BASE-LX | 4.5–7.5 dB(典型模組) | 10 km |
| 10GBASE-LR | 6.2 dB | 10 km |
| 10GBASE-ER | 10.9 dB(工程化 40 km 方案:約 15 dB) | 30–40 km |
| 10GBASE-ZR(非 IEEE 標準) | 23–24 dB | 80 km |
| 100GBASE-LR4 / ER4 | 6.3 dB / 18 dB(30 km) | 10 / 40 km |
| 100GBASE-SR4(OM4) | 1.9 dB | 100 m |
| 400GBASE-DR4 / FR4 / LR4 | 3.0 / 4.0 / 6.3 dB | 500 m / 2 km / 10 km |
| GPON B+ / C+;XGS-PON N1 / N2 / E1 / E2 | 13–28 / 17–32;14–29 / 16–31 / 18–33 / 20–35 dB | 20 km |
| 400ZR 無放大 | ≤ 11 dB | ≈ 40 km |
| 設計餘量 | 3 dB(短距鏈路最低 2 dB) | — |
(鏈路預算、以太網 PMD 參考、ODN 等級)
功率與安全
| 項目 | 數值 |
|---|
| 光模組典型發射功率:SR / LR / ER / ZR | −7 … −1 / −8 … +0.5 / −4.7 … +4 / 0 … +4 dBm |
| 接收器過載(典型值) | +0.5 … +3 dBm(SR/LR),部分 ER/ZR APD 接收器為 −7 dBm |
| EDFA 輸出功率;拉曼泵浦功率 | +17 … +23 dBm;+27 … +30 dBm |
| 1550 nm 處激光 1 級限值(約) | ≈ 10 mW(+10 dBm) |
| 危害等級 3B / 4 閾值 | 500 mW(+27 dBm) |
| 光纖保險絲效應閾值 | 單模光纖中約 1–1.5 W |
| DDM 精度 | 規範值 ±3 dB,典型值 ±1–2 dB;相對精度 ±0.1 dB |
(安全與操作規範、精度與限值)
換算
| dBm | mW | dBm | mW |
|---|
| +10 | 10 | −10 | 0.1 |
| +3 | 2.0 | −13 | 0.05 |
| 0 | 1.0 | −20 | 0.01 |
| −3 | 0.5 | −30 | 0.001 |
| −7 | 0.2 | −40 | 0.0001 |
3 dB 對應功率減半或加倍;10 dB 對應 10 倍;1 dB 對應 26 %(單位與換算、公式與計算)。
在 CodingBox 中
這些極限值大多需要與工作台上的實際模組進行核對:發射功率對照等級與接收器過載值,波長對照工程方案,連接器代碼與額定長度對照實際光纜。CodingBox 會將模組自身的數值與本表中的數字並列顯示(Check transceiver、應用內的 DDM)。