接收功率與鏈路預算

接收功率是 DDM 裏幾乎總能反映真實情況的一個數值，它是一個簡單等式的結果：對端發出的功率減去鏈路損耗的功率。兩端都讀取之後，就得到鏈路的實測損耗；把它與線路理論上應有的損耗相比較，就能判斷問題出在光纖、連接器還是模組，也能知道鏈路失效前還剩多少餘量。

等式

Rx(here) = Tx(far end) − loss(path)
loss(path) = fibre attenuation × length + Σ connectors + Σ splices + Σ passive components
margin     = Rx(here) − sensitivity(this receiver)

Tx 和 Rx 都來自 DDM（參見參數）；損耗各項則來自線路記錄，或參考下列典型數值：

項目	典型損耗	說明
單模光纖，1310 nm	0.32–0.35 dB/km	G.652
單模光纖，1550 nm	0.18–0.22 dB/km	—
單模光纖，1610 nm（CWDM 邊緣波長）	0.22–0.25 dB/km	舊光纖在 1383 nm 水吸收峰處為 0.3–0.5 dB/km
多模光纖，850 nm	2.5–3.5 dB/km	OM3/OM4
連接器對（LC/SC，UPC 或 APC）	0.2–0.5 dB（按 TIA 最大 0.75）	髒污時：+0.5 … +3 dB 甚至更多
MPO/MTP 連接器對	0.35–0.75 dB	極性和針位比損耗本身更重要
熔接	0.05–0.1 dB	—
機械熔接	0.2–0.5 dB	—
CWDM 合波器 + 分波器（每信道）	合計 2.5–4 dB	每經過一個直通波段再加 1–2 dB
DWDM 合波/分波（AWG）	每對 3–6 dB	—
PON 分光器 1:2 / 1:4 / 1:8	≈ 3.5 / 7.2 / 10.5 dB	—
PON 分光器 1:16 / 1:32 / 1:64	≈ 13.7 / 17.2 / 20.5 dB	—
線路衰減器	按標稱值 ±0.5 dB	—

CWDM 詳細預算方法參見合波/分波與鏈路預算；單位換算參見單位與換算。

實例：10GBASE-LR，12 km

對端 Tx（DDM）：−2.5 dBm
預期損耗：12 km × 0.35 = 4.2 dB，加 4 對連接器 × 0.4 = 1.6 dB，加 6 處熔接 × 0.1 = 0.6 dB，合計 6.4 dB
預期 Rx：−2.5 − 6.4 = −8.9 dBm
靈敏度（10GBASE-LR，平均功率）：約 −14.4 dBm，預期餘量 ≈ 5.5 dB

實測 Rx	解讀
−8 … −10 dBm	符合設計
−12 dBm	缺失 3 dB：一處連接器髒污或損壞、一處宏彎，或一處接續點問題；先清潔檢查，再用 OTDR
−14 dBm	已到靈敏度極限，鏈路可能仍然 up，但會出現誤碼和抖動
−40 dBm	完全無光：光纖問題、端口接錯，或對端 Tx 關閉（參見無鏈路檢查清單）
−3 dBm	對端發送功率高於預期，或實際路徑比記錄的短得多

兩個方向

測量 A→B 和 B→A 兩個方向。光纖損耗在幾分之一 dB 的範圍內是對稱的；如果差異超過 DDM 的精度（±3 dB，實際中超過 2 dB 即算），說明不對稱出在某一端，而不是線路本身：

現象	含義
兩個方向都低了相同幅度	共同路徑的問題：長度、接續點、合波器，或兩根光纖的連接器都髒污
只有一個方向偏低	該光纖上連接器髒污/損壞、發送端 Tx 偏弱，或該方向波長不匹配（BiDi/CWDM）
只有一個方向完全無光	該對光纖中的一根斷裂、Tx 被禁用或已損壞，或 Tx/Rx 接反
兩個方向都正常，卻仍然出錯	不是功率問題：色散、FEC，或並行光路的極性問題（參見VDM 與 FEC）

並行光路要逐通道比較：先把四個或八個 Rx 值互相比較，再與規格對比（參見分通道診斷）。

過載：光太強

每個接收器都有最大輸入限制；超過之後光電二極管或 TIA 會飽和，即使「信號很強」也會出現誤碼。典型過載點：10G SR/LR 的 PIN 接收器為 −1 … 0 dBm，1G 為 −3 dBm，ZR/DWDM 模組中的 APD 接收器為 −7 … −9 dBm，PAM4 為 +2 … +4 dBm。遠距離模組用在短鏈路上時需要加衰減器：選型使 Rx 落在窗口中部（參見典型值、接收器）。

功率不是全部：色散與代價

IEEE 的預算中會為代價留出若干 dB，包括色散、反射、抖動，這些都不表現為功率損失。以 10GBASE-LR 為例，預算總共 9.4 dB，其中只有 6.2 dB 是信道插入損耗，其餘都分配給了代價項。因此，一條鏈路按 Rx 功率算可能顯示「有 3 dB 餘量」，但在 1550 nm 的長距離段、CWDM 1610 nm，或 10G 速率的 OM1 光纖上，實際已經到了極限。表現為電平良好卻仍有誤碼和抖動（參見鏈路抖動）；解決辦法是換用耐色散的模組（EML、更短的傳輸距離、更低的速率），而不是提高功率。

餘量策略

餘量（Rx − 靈敏度）	結論
> 6 dB	健康，留有應對老化和一處髒污連接器的空間
3–6 dB	可以接受，需監測並保留基線
1–3 dB	臨界狀態，高溫天氣或任何一次施工後都可能出現抖動
< 1 dB	應立即處理：清潔、重新熔接、縮短距離，或更換傳輸距離等級

新建鏈路的設計應在老化之後仍保留至少 3 dB 餘量（激光器全生命週期老化預留 0.5–1 dB，未來每一次維修熔接預留 0.5 dB）。

記錄

安裝時記錄兩端的 Tx 和 Rx，也就是鏈路檔案（參見監測）。之後的讀數就變成了相對變化量，不受 DDM ±3 dB 絕對精度的影響（參見精度與局限）。

CodingBox 中的呈現

DDM 介面顯示 Tx 和 Rx 及模組自身的閾值，並記錄其歷史變化；安裝前在工作台上讀取鏈路兩端的模組，就能得到上述預算所需的發送功率。對於從故障鏈路上拆下的模組，記錄下來的 Rx 歷史可以說明損耗是緩慢增長的（線路問題），還是模組自身 Tx 下降了（參見Tx 偏置電流與激光器老化）。

帶分光器的預算和等級窗口，參見ODN 等級與 PON 預算。放大鏈路中限制因素是噪聲而非功率的情況，參見放大與 OSNR。

設計側的詳細內容：按標準劃分的容許值、代價、餘量策略，以及四個完整實例，參見鏈路預算工程；用 LSPM 和 OTDR 直接測量線路損耗、而不是從 DDM 推算，參見測試與測量。

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