Eenheden en omrekeningen · Naslag · Optische transceivers en kabels · Documentatie · CodingBox
CodingBox Documentatie

Eenheden en omrekeningen

Bij optisch werk komen logaritmisch vermogen, golflengten, frequenties, bitrates en baudrates samen. Deze pagina verzamelt de omzettingen die u aan de werkbank nodig hebt, met de vuistregels die engineers daadwerkelijk gebruiken.

dB en dBm

  • dB is een verhouding: 10 · log10(P₁/P₂). Dit beschrijft versterking of verlies.
  • dBm is een absoluut vermogen ten opzichte van 1 mW: P(dBm) = 10 · log10(P/1 mW).
  • Een verlies in dB bij een niveau in dBm optellen geeft een niveau in dBm: −3 dBm − 7 dB = −10 dBm. Tel nooit twee dBm-waarden op.
dBVermogensverhoudingVuistregel
0×1—
1×1,26ongeveer een kwart meer
3×2dubbel / half
6×4—
10×10één decade
20×100—
30×1000—
dBmmWµWTypische betekenis
+101010 000boosteruitvoer, DWDM-zendvermogen
+322 000sterke LR/ER-zender
011 000typische singlemode-Tx
−30,5500typische Tx voor kort bereik
−100,1100gezonde Rx op een korte link
−180,01616gevoeligheid van PIN-ontvanger (10G)
−240,0044gevoeligheid van APD-ontvanger
−300,0011zeer zwak — controleer de link
−400,00010,1DDM-resolutiegrens: ‘geen licht’

Ruw DDM-vermogen wordt opgeslagen in stappen van 0,1 µW: raw = µW × 10 (0 dBm → 10 000). Details in DDM-parameters en -eenheden.

Rekenkunde voor het linkbudget

Budget      = Tx power (min)  −  Rx sensitivity            [dB]
Losses      = fibre (km × dB/km) + connectors + splices + mux/demux + margin
Margin left = Budget − Losses                                (should stay ≥ 0, ideally ≥ 3 dB)

Uitgewerkt voorbeeld en verliezen van componenten: CWDM-mux/demux en linkbudget.

OnderdeelTypisch verlies
Singlemodeglasvezel, 1310 nm0,33–0,35 dB/km
Singlemodeglasvezel, 1550 nm0,18–0,22 dB/km
Multimodeglasvezel, 850 nm2,5–3,5 dB/km
Connectorpaar (schoon)0,1–0,3 dB
Fusielas0,05–0,1 dB
Mechanische las0,2–0,5 dB
1:2-splitter~3,5 dB; elke volgende verdubbeling +3–3,5 dB
CWDM-mux (8 ch)1,0–2,5 dB
DWDM-AWG-mux (40 ch)4–7 dB

Golflengte ↔ frequentie

λ · f = c, met c ≈ 299 792 458 m/s. Handige vormen:

λ (nm)   = 299 792.458 / f (THz)
f (THz)  = 299 792.458 / λ (nm)
GolflengteFrequentieOpmerking
850 nm352,7 THzmultimode-VCSEL
1310 nm228,8 THzO-band
1490 nm201,2 THzGPON-downstream
1528,77 nm196,1 THzbovenkant C-band (C61)
1550 nm193,4 THzmidden C-band
1552,52 nm193,1 THzITU-anker (C31)
1563,86 nm191,7 THzonderkant C-band (C17)

In de C-band geldt 100 GHz ≈ 0,8 nm en 50 GHz ≈ 0,4 nm. Kanaalnummering en het volledige raster: DWDM en het ITU-raster, Golflengtebanden en kanaalplannen.

Bitrate, baud en lijncodering

Het getal op het label (10G, 25G, 100G) is de payload-rate. Op de glasvezel loopt het signaal sneller door lijncodering en FEC, en PAM4 draagt twee bits per symbool.

NominaalLijncodering / FECSignaalsnelheidModulatieSymboolsnelheid
1 GbE8b/10b1,25 Gb/sNRZ1,25 GBd
10 GbE64b/66b10,3125 Gb/sNRZ10,3125 GBd
8GFC8b/10b8,5 Gb/sNRZ8,5 GBd
16GFC64b/66b14,025 Gb/sNRZ14,025 GBd
25 GbE (per lane)64b/66b + RS-FEC25,78125 Gb/sNRZ25,78 GBd
32GFC64b/66b + FEC28,05 Gb/sNRZ28,05 GBd
50G-laneRS(544,514)53,125 Gb/sPAM426,5625 GBd
100G-laneRS(544,514)106,25 Gb/sPAM453,125 GBd
200G-laneRS(544,514)212,5 Gb/sPAM4106,25 GBd

Regels: 64b/66b voegt 3,125 % toe (×66/64); RS(544,514) voegt nog eens ~5,8 % toe (×544/514); PAM4 halveert de symboolsnelheid voor een gegeven bitrate. Daarom loopt een ‘100G’-lane op 53,125 GBd en lezen de DDM-bytes voor nominal signalling rate 103 (×100 Mb/s) voor 10GbE, niet 100. Achtergrond: FEC en linktraining.

Bitfoutenratio

BERBetekenisTijd tussen fouten bij 10 Gb/s
10⁻⁹slecht0,1 s
10⁻¹²klassiek foutvrij doel (NRZ-optica)~100 s
10⁻¹⁵post-FEC-doel voor 25G+~28 h
2,4×10⁻⁴typische pre-FEC-drempel voor RS(544,514)— gecorrigeerd naar <10⁻¹⁵

Ruwe DDM-eenheden

MonitorRuwe eenheidOmzetten
Temperatuur1/256 °C, met teken°C = raw / 256
Vcc100 µVV = raw × 0.0001
Tx-bias2 µAmA = raw × 0.002
Tx- / Rx-vermogen0,1 µWmW = raw × 0.0001; dBm = 10·log10(mW)

Afstanden en glasvezeleenheden

  • Velden voor lengte van modules: SMF in km (byte 14) en 100 m (byte 15); multimode in eenheden van 10 m (bytes 16–19) of meters voor koper — zie Beknopt overzicht van de geheugenkaart.
  • 1 dB extra verlies ≈ 3 km singlemode bij 1310 nm, ≈ 5 km bij 1550 nm, ≈ 300 m multimode bij 850 nm.

In CodingBox

CodingBox voert alle DDM-omzettingen uit en toont waarden in technische eenheden op het scherm DDM, met de ruwe bytes beschikbaar in de EEPROM editor wanneer u een omzetting handmatig moet controleren.

Deze omzettingen toepassen op een actieve link — verwacht verlies, marge, beide richtingen: Rx-vermogen en linkbudget; verwachte vensters ter vergelijking: Typische waarden.

Standaardbereiken per PMD en glasvezelklasse voor het budget: Bereiktabellen; hoe datasheets Tx-vermogen, gevoeligheid en BER aangeven — en hoe u deze normaliseert: Een datasheet lezen.

De volledige ontwerpmethode achter deze rekenkunde — toegestane afwijkingen per standaard, penalties, margebeleid, uitgewerkte voorbeelden, verzwakkers: Linkbudgetengineering.

De overige glasvezelrekenkunde met uitgewerkte voorbeelden — richtparameters, dispersie, budgetten, reflecties, OTDR-afstand, latentie, buigrek: Formules en berekeningen.


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