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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
O1260–1360 nm原始~0.33–0.35 dB/km1310 nm 的 LR/DR/FR 光模組、PON 上行、LAN-WDM、CWDM 1271–1351
E1360–1460 nm擴展0.3–0.5 dB/km,水峰 ~1383 nmCWDM 1371–1451,僅限低水峰光纖
S1460–1530 nm短波~0.25 dB/kmCWDM 1471–1511、GPON 下行 1490、OSC 1510
C1530–1565 nm常規~0.18–0.22 dB/km(最小值)DWDM、EDFA 波段、1550 nm 的 ER/ZR、CWDM 1531/1551
L1565–1625 nm長波~0.2–0.25 dB/kmL 波段 DWDM、XGS-PON 下行 1577、CWDM 1571–1611、NG-PON2
U1625–1675 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 nmSX、SR、SR4、SR8、AOC,多模
1270 / 1330 nm10G BiDi 波長對;XGS-PON 上行 (1270)
1310 nmLX、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 nmGPON 下行;與 1310 組成 1G BiDi 波長對
1510 nmDWDM 系統中的光監控信道
1550 nmEX/ZX、ER、ZR;PON 中的 RF 視頻疊加信號
1577 nmXG-PON / XGS-PON / 10G-EPON 下行
1528–1565 nmDWDM C 波段信道
1596–1603 / 1524–1544 nmNG-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 / 14901G1000BASE-BX10
1310 / 15501G1000BASE-BX(長距離)
1270 / 133010G10GBASE-BX
1270 / 133025G25G BiDi
1490 / 15501G/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)

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
C17191.7 THz1563.86 nm
C21192.1 THz1560.61 nm
C31193.1 THz1552.52 nm
C41194.1 THz1544.53 nm
C51195.1 THz1536.61 nm
C61196.1 THz1528.77 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
SOAO 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


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