波段與信道規劃
每個光模組都工作在某個波長上,而每個波長都屬於一個命名波段,各波段有各自的光纖損耗、可用放大器和典型用途。本頁是查詢表:波段、模組標籤上會遇到的波長,以及 WDM 網格。
命名波段(單模)
| 波段 | 範圍 | 名稱 | 損耗(G.652.D) | 典型用途 |
|---|---|---|---|---|
| O | 1260–1360 nm | 原始 | ~0.33–0.35 dB/km | 1310 nm 的 LR/DR/FR 光模組、PON 上行、LAN-WDM、CWDM 1271–1351 |
| E | 1360–1460 nm | 擴展 | 0.3–0.5 dB/km,水峰 ~1383 nm | CWDM 1371–1451,僅限低水峰光纖 |
| S | 1460–1530 nm | 短波 | ~0.25 dB/km | CWDM 1471–1511、GPON 下行 1490、OSC 1510 |
| C | 1530–1565 nm | 常規 | ~0.18–0.22 dB/km(最小值) | DWDM、EDFA 波段、1550 nm 的 ER/ZR、CWDM 1531/1551 |
| L | 1565–1625 nm | 長波 | ~0.2–0.25 dB/km | L 波段 DWDM、XGS-PON 下行 1577、CWDM 1571–1611、NG-PON2 |
| U | 1625–1675 nm | 超長 | 上升 | 監測 / OTDR 測試波長 (1625, 1650) |
多模光纖使用 850 nm(VCSEL),在一些老舊鏈路上也用 1300 nm;其損耗約為 3 dB/km,因此傳輸距離由頻寬而非衰減決定(連接器與光纖)。
標籤上會遇到的波長
| 波長 | 出現位置 |
|---|---|
| 850 nm | SX、SR、SR4、SR8、AOC,多模 |
| 1270 / 1330 nm | 10G BiDi 波長對;XGS-PON 上行 (1270) |
| 1310 nm | LX、LR、DR、PSM4、FR,單模領域的主力波長 |
| 1295–1310 nm (4 λ) | LAN-WDM: 100GBASE-LR4/ER4、400GBASE-FR8/LR8 |
| 1271–1331 nm (4 λ) | CWDM4、40GBASE-LR4、400GBASE-FR4/LR4 |
| 1490 nm | GPON 下行;與 1310 組成 1G BiDi 波長對 |
| 1510 nm | DWDM 系統中的光監控信道 |
| 1550 nm | EX/ZX、ER、ZR;PON 中的 RF 視頻疊加信號 |
| 1577 nm | XG-PON / XGS-PON / 10G-EPON 下行 |
| 1528–1565 nm | DWDM C 波段信道 |
| 1596–1603 / 1524–1544 nm | NG-PON2 TWDM 下行 / 上行 |
BiDi 波長對
單纖雙向模組使用兩個波長;兩端必須是鏡像配對(常標記為 -U/-D 或 -A/-B):
| 波長對 | 速率 | 標準 |
|---|---|---|
| 1310 / 1490 | 1G | 1000BASE-BX10 |
| 1310 / 1550 | 1G | 1000BASE-BX(長距離) |
| 1270 / 1330 | 10G | 10GBASE-BX |
| 1270 / 1330 | 25G | 25G BiDi |
| 1490 / 1550 | 1G/10G | 廠商方案 |
PON 波長方案(GPON、XGS-PON、NG-PON2、共存)詳見 PON 波長方案與共存。
CWDM 網格(ITU-T G.694.2)
18 個信道,間隔 20 nm。中心波長(單位 nm):
1271 1291 1311 1331 1351 1371 1391 1411 1431
1451 1471 1491 1511 1531 1551 1571 1591 1611
常見的 8 信道系統使用 1471–1611 nm;16 信道系統在低水峰光纖上再加入 1311–1451。顏色編碼、合波器和預算參見:CWDM 信道方案, CWDM 合波/分波與鏈路預算。
DWDM 網格(ITU-T G.694.1)
以頻率定義,錨點為 193.1 THz。在 100 GHz 網格上,信道編號 N 與頻率的對應關係為:
f (THz) = 190 + N / 10 例如:C31 → 193.1 THz → 1552.52 nm
N = (f − 190) × 10
λ (nm) = 299 792.458 / f (THz)
| 信道 | 頻率 | 波長 |
|---|---|---|
| C17 | 191.7 THz | 1563.86 nm |
| C21 | 192.1 THz | 1560.61 nm |
| C31 | 193.1 THz | 1552.52 nm |
| C41 | 194.1 THz | 1544.53 nm |
| C51 | 195.1 THz | 1536.61 nm |
| C61 | 196.1 THz | 1528.77 nm |
50 GHz 網格在半信道位置插入額外信道(例如 C31.5 = 193.15 THz)。信道標號因廠商而異,務必以頻率為準核實。完整說明參見:DWDM 與 ITU 網格。
放大窗口
| 放大器 | 波段 | 備註 |
|---|---|---|
| EDFA(C 波段) | ~1530–1565 nm | 標準 DWDM 放大器 |
| EDFA(L 波段) | ~1570–1610 nm | 使光纖容量翻倍 |
| Raman | 任意,由泵浦決定 | 分佈式,可延長傳輸跨段 |
| SOA | O 波段及其他 | 模組內預放大 |
C/L 波段之外的 CWDM 信道無法使用 EDFA,這正是 CWDM 傳輸距離受限的根本原因。
波長在記憶體中的位置
模組在身份資訊塊中給出標稱波長:SFF-8472 A0h bytes 60–61(nm),SFF-8636 upper page 00h bytes 186–187(÷20 nm);可調諧模組還會提供信道/頻率暫存器(可調諧記憶體映射)。CodingBox 會在 Check transceiver 介面上顯示該值;重新編碼時,應使其與激光器的實際波長保持一致。
波長如何印在標籤上、如何用卡扣顏色編碼(CWDM 信道顏色、BiDi 波長對): 標籤與顏色編碼;這些網格背後的 ITU-T 建議書: 標準地圖。
這些窗口存在的原因,包括瑞利散射、吸收、水峰,以及各光纖類型和波長對應的衰減: 衰減與傳輸窗口。