Типовые значения и пределы: шпаргалка

Числа, которые всплывают на каждом проектном совещании, приёмке и разборе аварии, собраны на одной странице вместе с материалом, который каждое из них объясняет. Значения типичны для современных компонентов, если не назван стандарт; паспорт конкретного волокна, кабеля, разъёма или модуля всегда главнее.

Затухание волокна

Волокно	850 нм	1310 нм	1383 нм	1550 нм	1625 нм
Одномод G.652.D, голое волокно, типично	—	0,33–0,35 дБ/км	≤ 0,35 (низкий водяной пик)	0,19–0,20 дБ/км	0,20–0,23 дБ/км
G.652.D в кабеле, паспортный максимум	—	0,36–0,40 дБ/км	—	0,22–0,25 дБ/км	0,25 дБ/км
G.652.A/B (старое), водяной пик	—	0,35–0,40 дБ/км	1–2 дБ/км	0,22–0,25 дБ/км	—
G.654.E	—	—	—	0,15–0,17 дБ/км	—
Многомод OM3 / OM4 / OM5	2,5–3,0 дБ/км (макс. 3,0)	0,6–1,0 дБ/км (макс. 1,5)	—	—	—
OM1 62,5 мкм	3,0–3,5 дБ/км	1,0 дБ/км	—	—	—

Масштаб Рэлея: потери на 1550 ≈ 0,51 × потерь на 1310 (Затухание и окна).

Нормы потерь компонентов

Компонент	Типично	Проектное значение	Максимум по стандарту
Пара разъёмов, одномод LC/SC UPC или APC	0,1–0,3 дБ	0,3–0,5 дБ	0,75 дБ (TIA-568.3-D); IEC 61753 класс B ≤ 0,12 среднее / 0,25, класс C ≤ 0,25 / 0,5
Пара разъёмов, многомод	0,1–0,3 дБ	0,5 дБ	0,75 дБ
Пара MPO/MTP, 12–24 волокна	0,2–0,35 дБ	0,5 дБ	0,75 дБ (малопотерные 0,35 дБ)
Сварка, одномод	0,02–0,05 дБ	0,1 дБ	0,3 дБ (TIA); проектный предел обычно 0,1–0,15 дБ
Сварка, многомод	0,05–0,1 дБ	0,1 дБ	0,3 дБ
Механическое соединение	0,1–0,3 дБ	0,3 дБ	0,5 дБ
Сплиттер 1:2 / 1:4 / 1:8	3,5 / 7,0 / 10,5 дБ	+0,5 дБ избыточных	3,7 / 7,4 / 10,8 дБ
Сплиттер 1:16 / 1:32 / 1:64	13,5 / 17,0 / 20,5 дБ	+0,5–1 дБ	14,0 / 17,5 / 21,0 дБ
Мультиплексор или демультиплексор CWDM, 4–8 каналов	1,0–2,0 дБ	2,5 дБ	по паспорту
Мультиплексор или демультиплексор DWDM на AWG, 40 каналов	3–5 дБ	5,5 дБ	по паспорту
OADM, ввод/вывод 1 канала	1–2 дБ	2 дБ	—
Фиксированный аттенюатор	1–25 дБ номинал	±0,5 дБ	—
Полевой разъём	0,2–0,5 дБ	0,5 дБ	0,75 дБ
Сварка пигтейла + адаптер, на кросс	0,35 дБ	0,5 дБ	0,85 дБ

(Пассивная инфраструктура, Сварка и оконечивание)

Отражения и обратные потери

Позиция	Значение
Открытый плоский торец, стекло–воздух	−14,4 дБ (часто пишут −14,7 дБ)
Пара UPC, чистая	−50 … −60 дБ (норма ≤ −50)
Пара APC	−60 … −70 дБ (норма ≤ −60)
Механическое соединение	−40 … −60 дБ
Сварка	< −70 дБ
Грязный разъём	−25 … −40 дБ
Требуемые ORL: 10G Ethernet / DWDM / PON / аналоговое КТВ	≥ 12 / ≥ 24 / ≥ 32 / ≥ 45 дБ
Максимальное дискретное отражение: 10G–100G NRZ / 400G PAM4 / PON	≤ −26 / ≤ −35 / ≤ −35 дБ

(Отражения и обратные потери)

Геометрия и оптические параметры волокна

Параметр	G.652.D	G.657.A2	OM3/OM4
Диаметр сердцевины / оболочки	8,2–9 / 125 ± 0,7 мкм	8,6 / 125 мкм	50 ± 2,5 / 125 ± 1 мкм
Диаметр покрытия	245 ± 10 мкм (вариант 200 мкм)	245 или 200 мкм	245 мкм
Диаметр модового поля на 1310 / 1550 нм	9,2 ± 0,4 / 10,4 ± 0,5 мкм	8,6 ± 0,4 / 9,8 мкм	—
Числовая апертура	0,12–0,14	0,13	0,200 ± 0,015
Кабельная длина волны отсечки	≤ 1 260 нм	≤ 1 260 нм	—
Концентричность сердцевины и оболочки	≤ 0,6 мкм	≤ 0,5 мкм	≤ 1,5 мкм
Некруглость оболочки	≤ 1 %	≤ 1 %	≤ 1 %
Групповой показатель на 1310 / 1550 нм	1,4675 / 1,4680 (паспортное значение)	близко	1,482 / 1,477 на 850 / 1300 нм
Эффективная площадь на 1550 нм	≈ 80 мкм²	≈ 70 мкм²	—
Проверочное натяжение	0,69 ГПа (1 %)	0,69 ГПа	0,69 ГПа

(Типы волокна, Как делают волокно)

Дисперсия и полоса

Параметр	Значение
Хроматическая дисперсия G.652 на 1310 / 1550 / 1625 нм	≈ 0 / 16–18 / 20–22 пс/(нм·км)
Длина волны нулевой дисперсии, наклон (G.652)	1 300–1 324 нм; ≤ 0,092 пс/(нм²·км)
Хроматическая дисперсия G.655 / G.653 / G.654 на 1550 нм	2–6 / ≈ 0 / 18–22 пс/(нм·км)
Проектное значение PMD: современное G.652.D / волокно 1990-х / 1980-х	≤ 0,1–0,2 / 0,5 / 1–2 пс/√км
Предел дисперсии: 10G NRZ / 40G NRZ / когерент 100G / 400ZR	≈ 1 000–1 600 / 60–100 / ± 50 000 / ± 2 400 пс/нм
Предел PMD (средняя DGD): 10G / 40G NRZ / когерент	10 / 2,5 / 25+ пс
Модовая полоса OM1 / OM2 / OM3 / OM4 / OM5 (850 нм, EMB)	200 / 500 / 2 000 / 4 700 / 4 700 МГц·км
Дальность 10GBASE-SR на OM1 / OM2 / OM3 / OM4	33 / 82 / 300 / 400 м
100GBASE-SR4 на OM3 / OM4	70 / 100 м

(Дисперсия и полоса пропускания, Таблицы дальностей)

Механические пределы

Позиция	Значение
Радиус изгиба голого волокна, долговременно: G.652 / G.657.A1 / A2 / B3	30 / 10 / 7,5 / 5 мм
Радиус изгиба патч-корда	≥ 30 мм стандартный, 15 мм с G.657
Радиус изгиба кабеля	20 × внешнего диаметра под натяжением, 10 × в проложенном состоянии
Деформация волокна: проверочная / монтажная / долговременная	1 % / ≤ 0,6 % / ≤ 0,2 %
Растяжение кабеля: наружный модульный монтаж / долговременно	1 500–2 700 Н / 600–1 000 Н
Раздавливание кабеля	1 000–3 000 Н на 100 мм
Заполнение канала при задувке	диаметр кабеля 55–80 % просвета канала
Запас на муфту	10–30 м с каждой стороны
Стыковки разъёма	500–1 000
Температура кабеля: монтаж / эксплуатация / хранение	−10 … +50 / −40 … +70 / −40 … +70 °C

(Конструкция кабелей, Прокладка, Надёжность и старение)

Длины волн и сетки

Позиция	Значение
Полосы: O / E / S / C / L / U	1 260–1 360 / 1 360–1 460 / 1 460–1 530 / 1 530–1 565 / 1 565–1 625 / 1 625–1 675 нм
Окна многомода	850 нм (VCSEL), 1 300 нм; SWDM 850–953 нм на OM5
Сетка CWDM (G.694.2)	18 каналов 1 271–1 611 нм, шаг 20 нм; наборы по 8 каналов 1 471–1 611 или 1 271–1 411
Сетка DWDM (G.694.1)	опора 193,1 ТГц; 100 ГГц ≈ 0,8 нм, 50 ГГц ≈ 0,4 нм; C-band 40–48 (100 ГГц) или 80–96 (50 ГГц) каналов
PON: GPON вниз / вверх; XGS-PON вниз / вверх; видеоналожение	1 490 / 1 310; 1 577 / 1 270; 1 550 нм
Длины волн рефлектометра; мониторинг живого волокна	1 310, 1 550, 1 625; 1 625 или 1 650 нм
Пары BiDi	1 310/1 490, 1 310/1 550, 1 270/1 330, 1 490/1 550 нм

(Полосы длин волн)

Скорость, задержка, рефлектометрия

Позиция	Значение
Скорость света в волокне	≈ 204 000 км/с (c / 1,468)
Задержка	4,9 мкс на км в одну сторону; 1 мс ≈ 204 км в одну сторону, 102 км туда-обратно
Ошибка расстояния рефлектометра на 0,0015 показателя	0,1 %
Коэффициент обратного рассеяния G.652, импульс 1 нс, 1310 / 1550 нм	≈ −79 / −81 … −82 дБ
Рэлеевский пол ORL длинного волокна, 1310 / 1550 нм	≈ 29–31 / 31–33 дБ
Мёртвые зоны рефлектометра при 10 нс / 100 нс / 1 мкс	события 1–1,5 / 10 / 100 м; затухания 3–5 / 15–25 / 150–250 м
Пригодная дальность рефлектометра	(динамический диапазон − 6 дБ − потери событий) / затухание
Избыточная длина волокна в модульном кабеле	0,1–0,5 %

(Чтение рефлектограммы)

Бюджеты распространённых интерфейсов

Интерфейс	Вносимые потери канала / бюджет	Дистанция
1000BASE-LX	4,5–7,5 дБ (типичные модули)	10 км
10GBASE-LR	6,2 дБ	10 км
10GBASE-ER	10,9 дБ (инженерные 40 км: ~15 дБ)	30–40 км
10GBASE-ZR (вне IEEE)	23–24 дБ	80 км
100GBASE-LR4 / ER4	6,3 дБ / 18 дБ (30 км)	10 / 40 км
100GBASE-SR4 (OM4)	1,9 дБ	100 м
400GBASE-DR4 / FR4 / LR4	3,0 / 4,0 / 6,3 дБ	500 м / 2 км / 10 км
GPON B+ / C+; XGS-PON N1 / N2 / E1 / E2	13–28 / 17–32; 14–29 / 16–31 / 18–33 / 20–35 дБ	20 км
400ZR без усиления	≤ 11 дБ	≈ 40 км
Проектный запас	3 дБ (минимум 2 дБ на коротких линиях)	—

(Бюджет линии, Справочник PMD Ethernet, Классы ODN)

Мощность и безопасность

Позиция	Значение
Типичная мощность Tx трансивера: SR / LR / ER / ZR	−7 … −1 / −8 … +0,5 / −4,7 … +4 / 0 … +4 дБм
Перегрузка приёмника (типично)	+0,5 … +3 дБм (SR/LR), −7 дБм у части приёмников ER/ZR на APD
Выход EDFA; рамановская накачка	+17 … +23 дБм; +27 … +30 дБм
Предел класса 1 на 1550 нм (прибл.)	≈ 10 мВт (+10 дБм)
Порог уровня опасности 3B / 4	500 мВт (+27 дБм)
Порог волоконного предохранителя	≈ 1–1,5 Вт в одномодовом волокне
Точность DDM	±3 дБ по норме, ±1–2 дБ типично; ±0,1 дБ относительно

(Безопасность и обращение, Точность и пределы)

Пересчёт

дБм	мВт	дБм	мВт
+10	10	−10	0,1
+3	2,0	−13	0,05
0	1,0	−20	0,01
−3	0,5	−30	0,001
−7	0,2	−40	0,0001

3 дБ — вдвое меньше или больше мощности; 10 дБ — в 10 раз; 1 дБ — 26 % (Единицы и пересчёт, Формулы и расчёты).

В CodingBox

Большинство этих пределов проверяются на реальном модуле на столе: мощность Tx против класса и перегрузки приёмника, длина волны против плана, код разъёма и паспортные длины против кабеля. CodingBox показывает собственные значения модуля рядом с числами из этой таблицы (Check transceiver, DDM в приложении).