Nauwkeurigheid en beperkingen van DDM

DDM-waarden lijken nauwkeurig — twee decimalen dBm, honderdsten van een volt — maar de specificatie erachter belooft veel minder. Als u weet wat een monitor fysiek meet, hoe nauwkeurig die moet zijn en waar deze niet meer werkt, voorkomt u dat u een ‘daling van 1 dB’ najaagt die binnen de ruis valt, of vertrouwt op een ‘normale’ waarde die een goedkope module gewoon heeft verzonnen.

Wat de specificaties garanderen

Monitor	Vereiste nauwkeurigheid (SFF-8472 / SFF-8636, intern gekalibreerd)	Resolutie (LSB)	Over welk bereik
Temperatuur	±3 °C	1/256 °C	bedrijfstemperatuurbereik van de module
Voedingsspanning	±3 % van nominaal	100 µV	0 … 6,55 V
Tx-bias	±10 %	2 µA	0 … 131 mA
Tx-vermogen	±3 dB	0,1 µW	door fabrikant opgegeven bereik, doorgaans −8 … +4 dBm
Rx-vermogen	±3 dB	0,1 µW	door fabrikant opgegeven bereik, doorgaans −20 … 0 dBm of −30 … −7 dBm voor APD

Veel fabrikanten doen het beter — ±1,5–2 dB komt vaak voor — maar alleen de datasheet vermeldt dat. De ±3 dB betekent dat twee modules op dezelfde glasvezel legitiem Rx-waarden kunnen rapporteren die 6 dB afwijken van elkaars Tx minus het werkelijke verlies. CMIS-modules hebben dezelfde monitorformaten; hun CMIS-geheugenpagina’s met geadverteerde eigenschappen kunnen kleinere toleranties vermelden.

Wat er daadwerkelijk wordt gemeten

Gerapporteerd als	Fysiek	Gevolg
Tx-vermogen	stroom van een monitorfotodiode die een fractie van de laseruitvoer opvangt (achterfacet of aftakking)	een in de fabriek geschaalde schatting; drift met temperatuur en koppeling; in sommige modules vervangen door een constante waarde — DDM-niveaus
Rx-vermogen	gemiddelde fotostroom van de fotodiode van de ontvanger (voor of na de TIA)	werkelijk gemiddeld vermogen; onafhankelijk van de gegevensinhoud bij NRZ, maar de responsiviteit hangt af van de golflengte — een ontvanger die bij 1310 nm is gekalibreerd, leest een 1550 nm-signaal ~1 dB verkeerd
Tx-bias	de stroom die de driver instelt	doorgaans nauwkeurig; bij EML-modules alleen het lasergedeelte, niet de modulator
Temperatuur	een sensor op de printplaat van de module of in de controller	enkele °C boven de temperatuur van de modulebehuizing; niet de lasertemperatuur (dat is de optionele lasertemperatuurmonitor)
Vcc	voeding gemeten in de module	iets lager dan de hostvoedingsrail door de connector en filter

Gemiddelde versus OMA

Specificaties drukken gevoeligheid uit in OMA (optische modulatieamplitude); DDM rapporteert gemiddeld vermogen. Bij een NRZ-signaal met een typische extinctieverhouding verschillen de twee ongeveer 2–3 dB (het gemiddelde ligt lager dan OMA + 3 dB… de exacte afwijking hangt af van de extinctieverhouding). PAM4 maakt dit erger: gemiddeld vermogen zegt weinig over het oog. Een module kan daarom volgens gemiddeld vermogen ‘binnen bereik’ zijn en toch niet aan de gevoeligheid voldoen. Byte 92 bit 3 van SFF-8472 geeft aan welk type waarde de module rapporteert (Kalibratie).

Onder- en bovengrenzen

Rx-ondergrens — onder ongeveer −30 dBm (PIN) of −35 dBm (APD) valt de fotostroom in de ruis; de ruwe waarde wordt 0 en wordt weergegeven als −40 dBm (10·log10 van 0,1 µW/1 mW). Een waarde van −40 betekent ‘geen meetbaar licht’, niet ‘−40 dBm licht’.
Rx-bovengrens — boven het bereik van de monitor verzadigt de waarde; overbelasting van de ontvanger (fouten) kan beginnen vóór of nadat de monitor verzadigt.
Tx — alleen betekenisvol zolang de laser aan staat; met TX_DISABLE actief zou deze naar de ondergrens dalen. Een Tx die met uitgeschakelde Tx op de nominale waarde blijft, is een constante.

Timing

Modules vernieuwen monitors intern meerdere keren per seconde; hosts pollen elke paar seconden; NMS met intervallen van minuten. Een korte gebeurtenis (een flap van 200 ms) kan volledig onopgemerkt blijven in DDM.
Meteen na het insteken is de bit data-not-ready ingesteld (SFF-8472 A2h 110.0, SFF-8636 byte 2.0); waarden die dan worden gelezen, zijn onbruikbaar.
Vlaggen worden vastgehouden: een alarm dat u ziet, kan afkomstig zijn van een gebeurtenis van minuten geleden die sindsdien is hersteld (Drempels en alarmen).

Waar DDM ontbreekt of misleidt

Moduletype	Wat u krijgt	Opmerking
Passieve DAC	niets — geen A2h-apparaat	alleen identiteit
1000BASE-T / 10GBASE-T SFP	vaak alleen temperatuur, of niets; Tx/Rx-velden nul of constant	een koperen PHY heeft geen optiek om te meten
AOC	volledige DDM aan beide uiteinden	niveaus zijn intern aan de kabel; lage Rx in een AOC betekent een defecte kabel, geen vuile connector
PON OLT-module	Rx is een burst-mode-gemiddelde over alle ONU’s	vermogen per ONU komt uit de ranging van de OLT, niet uit DDM — PON-problemen
PON ONU-stick	correcte Rx; Tx alleen betekenisvol tijdens het zenden van bursts	Tx kan laag of nul zijn bij inactiviteit
Afstembare DWDM	Tx/Rx in orde; voegt monitors voor lasertemperatuur, TEC-stroom, golflengte/frequentie toe	Afstembare kaarten
Extern gekalibreerde modules	ruwe waarden totdat constanten zijn toegepast	absurde waarden als de host of tool byte 92 negeert — Kalibratie
Goedkope of gekloonde modules	Tx en soms bias zijn constante waarden; Rx is gewoonlijk reëel	vergelijk met uitgeschakelde Tx en binnen een batch
Mediaconverters / DDM via een PHY	sommige apparaten synthetiseren waarden	vertrouw alleen wat de module zelf op de werkbank rapporteert

Praktische regels

Beschouw verschillen onder 1 dB als ruis; handel bij veranderingen van 2–3 dB vanaf een referentiewaarde (Monitoren).
Vergelijk Rx aan beide uiteinden en Tx versus Rx over de link, niet losse waarden.
Controleer een verdachte Tx eenmaal met een externe vermogensmeter; als de module liegt, noteer dat in de Code database en vertrouw op de Rx van het verre uiteinde.
Gebruik DDM niet om een glasvezelinfrastructuur te certificeren — dat is werk voor een OTDR/lichtbron. DDM is een ingebouwde statusindicator, geen testinstrument.
Wanneer de waarden absurd zijn (0 °C, +10 dBm, 0,00 V), vermoed dan kalibratie, niet fysica.

Verwachte bereiken ter vergelijking: Typische waarden.

Vindt u een onjuistheid of fout in dit materiaal? Selecteer het betreffende fragment en druk op Ctrl+Enter om .