單位與換算

光學相關的工作會同時涉及對數功率、波長、頻率、位元率和波特率。本頁匯總了實驗台上常用的換算關係，以及工程師實際使用的心算捷徑。

dB 與 dBm

• dB 是一個比值：10 · log10(P₁/P₂)，描述增益或損耗。
• dBm 是以 1 mW 為基準的絕對功率：P(dBm) = 10 · log10(P/1 mW)。
• 把以 dB 表示的損耗加到以 dBm 表示的電平上，結果仍是 dBm：−3 dBm − 7 dB = −10 dBm。兩個 dBm 數值之間不能相加。

DDM 原始功率值以 0.1 µW 為步進儲存：raw = µW × 10（0 dBm → 10 000）。詳見 DDM 參數與單位。

鏈路預算計算

預算     = Tx 功率（最小值） − Rx 靈敏度                    [dB]
損耗     = 光纖（km × dB/km）+ 連接器 + 接續 + 合波/分波 + 餘量
剩餘餘量 = 預算 − 損耗                                （應保持 ≥ 0，理想情況 ≥ 3 dB）

詳細算例和各組件損耗參見：CWDM 合波/分波與鏈路預算。

波長 ↔ 頻率

λ · f = c，其中 c ≈ 299 792 458 m/s。便於計算的形式：

λ (nm)   = 299 792.458 / f (THz)
f (THz)  = 299 792.458 / λ (nm)

在 C 波段，100 GHz ≈ 0.8 nm，50 GHz ≈ 0.4 nm。信道編號和完整網格參見： DWDM 與 ITU 網格， 波長波段與信道規劃。

位元率、波特率與線路編碼

標籤上的數字（10G、25G、100G）指的是有效載荷速率。在光纖上，由於線路編碼和 FEC 的開銷，實際信號速率更高；而 PAM4 每個符號可以承載兩個位元。

規則：64b/66b 帶來 3.125% 的開銷（×66/64）；RS(544,514) 再增加約 5.8% 的開銷（×544/514）；對於給定的位元率，PAM4 會把符號速率減半。這就是為甚麼「100G」通道的符號速率是 53.125 GBd，也是為甚麼 10GbE 的 DDM 標稱信令速率位元組讀數是 103（×100 Mb/s）而不是 100。背景資料： FEC 與鏈路訓練。

誤碼率

DDM 原始單位

距離與光纖單位

• 模組的長度欄位：SMF 以 km 為單位（byte 14），以 100 m 為單位（byte 15）；多模以 10 m 為單位（bytes 16–19），銅纜則以米為單位；參見 記憶體映射速查。
• 每增加 1 dB 損耗，大約相當於 3 km 的 1310 nm 單模光纖、5 km 的 1550 nm，或 300 m 的 850 nm 多模光纖。

在 CodingBox 中

CodingBox 會完成所有 DDM 換算，並在 DDM 介面上以工程單位顯示數值；需要手動核對換算結果時，可以在 EEPROM editor 中查看原始位元組。

把這些換算應用到實際鏈路，包括預期損耗、餘量、兩個方向，參見： Rx 功率與鏈路預算；可用於比較的參考區間見 典型值。

可代入預算計算的各 PMD 和光纖等級的標準傳輸距離參見： 傳輸距離表；規格書如何給出 Tx 功率、靈敏度和 BER，以及如何將它們歸一化，參見：解讀規格書。

這套計算方法背後完整的設計方法，包括按標準給出的容許值、代價、餘量策略、算例和衰減器，參見：鏈路預算工程。

其餘的光纖計算及算例，包括導光參數、色散、預算、反射、OTDR 測距、時延、彎曲應變，參見：公式與計算。