各類模組的 DDM 典型值
DDM 讀數只有對照預期才有意義。同樣是「Rx −12 dBm」,對 80 km 的 ZR 模組而言表現優異,對 300 m 的 SR 模組而言卻是警報。本頁按介面類型彙總預期區間(發射功率、接收窗口、偏置電流、溫度),數據取自 IEEE/ITU/MSA 規範和典型規格書。在你積累起自己的基準之前,可用它來判斷一次讀數是否正常。所有數值均為 DDM 所報告的平均光功率(dBm),而非 OMA;規範中以 OMA 給出的靈敏度已作近似換算。
單通道以太網(SFP 類)
| 介面 | 傳輸距離 | λ, nm | Tx 功率, dBm | Rx 窗口(靈敏度…過載), dBm | 偏置電流, mA(典型值) |
|---|---|---|---|---|---|
| 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,1 根光纖 | 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(多為製冷型 EML) |
| 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 波段 | 0 … +4 | −24 … −7 (APD) | 60–100,製冷型(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 |
多通道以太網(QSFP 類,每通道)
| 介面 | 通道數 | 每通道 Tx,dBm | 每通道 Rx,dBm | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| 40GBASE-SR4 | 4 × 10G, 850 nm | −7.6 … +2.4 | −9.9 … +2.4 | VCSEL 陣列,各通道偏置電流 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,製冷或非製冷 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 | 並行 SMF,MPO |
| 100GBASE-DR / 400GBASE-DR4 | 每通道 100G PAM4 | −2.9 … +4 | −5.9 … +4 | 500 m;窗口較窄,通常無需衰減器,但已接近過載 |
| 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 | 與 DR4 每通道相同 |
PAM4 接收器的窗口更窄(≈ 10 dB),相比之下 NRZ 為 15–20 dB:連接器不潔和鏈路過短都可能使讀數落到窗口之外。
接入、儲存與互連網絡
| 介面 | 端 | Tx, dBm | Rx, dBm | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| GPON class B+ | OLT(1490 下行) | +1.5 … +5 | −28 … −8 (1310 上行,突發) | OLT 的 DDM Rx 讀數是突發平均值,請使用逐 ONU 的數值 |
| GPON class B+ | ONU(1310 上行) | +0.5 … +5 | −27 … −8 | 現場真正重要的是 ONU 的 Rx 數值 |
| GPON class C+ | OLT / ONU | +3 … +7 / +0.5 … +5 | −32 … −12 / −30 … −8 | 預算多 4 dB |
| 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 | 依據 Fibre Channel PI |
| 16/32GFC LW | 1310 nm 10 km | −5 … +2 | −12 … +2 | — |
| InfiniBand EDR/HDR/NDR 光模組 | 相當於 100G/200G/400G 以太網 PMD | 見上文 | 見上文 | 器件相同,協議不同 |
| AOC(任意速率) | 兩端 | −6 … +1(內部 VCSEL) | −8 … +1 | 兩端均有 DDM,讀數為「內部」值,診斷意義有限 |
| 無源 DAC | — | 無 | 無 | 無 A2h;僅有身份資訊 |
| 1000BASE-T / 10GBASE-T SFP | — | 無 | 無 | 僅有溫度(有時含 Vcc) |
按激光器類型劃分的偏置電流
| 激光器 | 典型偏置電流 | 閾值電流 | 特性 |
|---|---|---|---|
| 850 nm VCSEL | 4–9 mA | ~1 mA | 偏置電流很低;隨老化緩慢上升;高溫下出現熱翻轉 |
| 1310 nm FP | 15–40 mA | 5–10 mA | 廉價的 1G LX/PON 方案;存在模式跳變 |
| 1310/1550 非製冷 DFB | 20–60 mA | 8–15 mA | 10G LR/ER、CWDM;偏置電流約以 1 %/°C 攀升 |
| 製冷型 DFB / DWDM | 40–100 mA | 10–20 mA | TEC 維持溫度;偏置電流穩定,TEC 電流隨之變化 |
| EML(10G ER/ZR、100G+ LR) | 40–100 mA | — | DDM 報告的是 DFB 部分的偏置電流;調制器偏置不會顯示 |
| 矽光子 CW 光源(DR4/FR4) | 60–150 mA | — | 多通道共用一個激光器;偏置欄位可能在所有通道上鏡像顯示 |
為何偏置電流的變化趨勢比絕對值更重要:Tx 偏置電流與激光器老化。
溫度與電壓
| 參數 | 正常範圍 | 警戒範圍 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 模組溫度 | 交換機內 25–55 °C,實驗台上 20–35 °C | > 65 °C | 商用級器件的外殼溫度額定範圍為 0–70 °C;參見 溫度與電壓 |
| Vcc | 3.20–3.40 V | < 3.13 或 > 3.47 V | 規範值為 3.3 V ± 5 % |
| 激光器溫度(製冷型) | 設定點,通常為 25–45 °C | 漂移 > ±1 °C | 在可選的 A2h 106–107 / CMIS Aux 中報告 |
| TEC 電流 | 最大值的 ±20–60 % | 接近 ±100 % | 正負號表示加熱還是製冷 |
如何使用這些表格
- 根據模組的代碼識別介面類型(Check transceiver),而不是根據標籤。
- 將 Tx 與 Tx 列對比:低於範圍 → 激光器衰退或偽造的恆定值(DDM 電平)。
- 將 Rx 與窗口對比:低於 → 預算問題;高於 → 需要衰減(Rx 功率與鏈路預算)。
- 將偏置電流與激光器類型對比,更好的做法是與該模組自身的歷史數據對比。
- 記住 DDM 存在 ±3 dB 的精度誤差(精度與局限):讀數超出窗口 1 dB 並不能說明問題。
本頁數值是典型區間,並非保證值;具體模組的規格書以及相應 PMD 的 IEEE/MSA 表格才是權威依據(PMD 參考)。
這些數值背後的規格書來源,以及如何在不同廠商之間比較 min/typ/max:解讀規格書。