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光的C波段L波段及DWDM波长换算 20161228

IT圈 admin 33浏览 0评论

2024年6月15日发(作者:吴雪晴)

光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

光的C波段L波段及DWDM波长换算

如下内容大都摘抄自网络,仅此备忘,尤其是光速299792458m/s,和C=λ*f

这个公式。

雷达波段(radar frequency band) 雷达发射电波的频率范围。其度量单位是

赫兹(Hz)或周/秒(C/S)。大多数雷达工作在超短波及微波波段,其频率范围在

30~300000兆赫,相应波长为10米至1毫米,包括甚高频(VHF)、特高频(UHF)、

超高频(SHF)、极高频(EHF)4个波段。第二次世界大战期间,为了保密,用大

写英文字母表示雷达波段。将230—1000兆赫称为P波段、1000—2000兆赫

称为L波段、2000—4000兆赫称为S波段、4000~8000兆赫称为C波段、

8000—12500兆赫称为x波段、12.5~18千兆赫称Ku波段、18~26.5千兆赫称

K波段、26.5~40千兆赫称Ka波段。上述波段一直沿用至今。随着超视距雷达

和激光雷达的出现,新波段的开辟,雷达采用的工作波长已扩展到从大于166

米的短波至小于10-7米的紫外线光谱。

技术文章中经常提及80波DWDM系统,这里的80波指的是单根光纤可以

支持80波不同波长的光信号进行传输,如80波100G就是8.8T容量。但是为

什么是80波,具体如何而来,今天有空研究一下,总结如下:

1)DWDM系统之前是CWDM系统,这个是粗(稀)波分,CWDM从1260nm

到1620nm波段,间隔为20nm,可复用16个波长通道,其中1400nm波段由

于损耗较大,一般不用。主要在DWDM技术成熟前期应用较多,有点是成本低。

随着DWDM技术的成熟和成本降低,CWDM应用较少。

2)DWDM采用100GHz或者50GHz间隔,可以支持40波或者80波。这

里的100GHz或者50GHz间隔是与相关波长对应的。光纤有两个长波长的低损

耗窗口,1310nm窗口和1550nm窗口,均可用于光信号传输,但由于目前常用

的掺铒光纤放大器的工作波长范围为192.1~196.1THz。就在1550nm窗口附

近。因此,光波分复用系统的工作波长区为192.1~196.1THz。具体参照

ITU-TG.692规定,一般有C波段或者L波段最常用,C-Band1530 to 1565nm,

L-Band 1565 to 1625nm。这里解释一下,标称中心频率指的是光波分复用系统

中每个通路对应的中心波长。在G.692中允许的通路频率是基于参考频率为

193.1THz、最小间隔为200GHz、100GHz或50GHZ的频率间隔系列。

DWDM的中心波长是算出来的,基频是F=193.1THz,光速是

C=299792458m/s,则193.1T对应的波长就是

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光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

λ=C/F=299792458/193.1T=1552.52nm。

50G间隔,是指两个波长的频率差50GHz,比如基频193.1THz的相邻波

长的频率就是193.05THz和193.15THz,对应波长就是

299792458/193.05T=1552.12nm和299792458/193.15T=1552.93nm。因为⊿λ

= C*(F2-F1)/(F1*F2),所以即使F2-F1=50G,相邻两个波之间的波长差⊿λ也

是有微小变化的,但统计数据看来,50G波长间隔是约等于0.4nm的。

ITU-T(国际电信联盟电信标准部)定义了两套DWDM的波长使用原则,

第一个是40波系统,从f1~f40分别是192.10THz、192.20THz、

192.30THz。。。。。。196.00THz,频率从低到高,每个波道间隔0.1THz,

也就是100GHz

第一个是80波系统,从f1~f80分别是196.05THz、196.00THz、

195.95THz。。。。。。192.10THz,频率从高到低,每个波道间隔0.05THz,

也就是50GHz

当f1=192.10THz时,λ1=c/f1=299792458m/s / 192.10THz=1560.61nm

当f2=192.20THz时,λ2=c/f2=299792458m/s / 192.20THz=1559.79nm

当f3=192.30THz时,λ3=c/f3=299792458m/s / 192.30THz=1558.98nm

当f4=192.40THz时,λ3=c/f3=299792458m/s / 192.40THz=1558.17nm

。。。。。。

以此类推

λ1-λ2=1560.61nm-1559.79nm=0.82nm

λ2-λ3=1559.79nm-1558.98nm=0.81nm

λ3-λ4=1558.98nm-1558.17nm=0.81nm

。。。。。。

你会发现光在1550nm这个频带内,频率的间隔和波长的间隔非常接近 线

性关系,100GHz的频率间隔反映到波长上,就非常近似于0.8nm的宽度。同

理,50GHz的频率间隔反映到波长上,就非常近似于0.4nm的宽度。同理,

200GHz的频率间隔反映到波长上,就非常近似于1.6nm的宽度。

附录 ITU-T G.692规定标称中心频率

C波段80通道(50GHz间隔)的频率和波长对应表

编号 中心频率(THz) 中心波长(nm)

1

2

3

196.05

196.00

195.95

1529.16

1529.55

1529.94

编号

41

42

43

中心频率(THz) 中心波长(nm)

194.05

194.00

193.95

1544.92

1545.32

1545.72

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光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

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20

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22

23

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25

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30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

195.90

195.85

195.80

195.75

195.70

195.65

195.60

195.55

195.50

195.45

195.40

195.35

195.30

195.25

195.20

195.15

195.10

195.05

195.00

194.95

194.90

194.85

194.80

194.75

194.70

194.65

194.60

194.55

194.50

194.45

194.40

194.35

194.30

194.25

194.20

194.15

194.10

1530.33

1530.72

1531.12

1531.51

1531.90

1532.29

1532.68

1533.07

1533.47

1533.86

1534.25

1534.64

1535.04

1535.43

1535.82

1536.22

1536.61

1537.00

1537.40

1537.79

1538.19

1538.58

1538.98

1539.37

1539.77

1540.16

1540.56

1540.95

1541.35

1541.75

1542.14

1542.54

1542.94

1543.33

1543.73

1544.13

1544.53

44

45

46

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48

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50

51

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41

193.90

193.85

193.80

193.75

193.70

193.65

193.60

193.55

193.50

193.45

193.40

193.35

193.30

193.25

193.20

193.15

193.10

193.05

193.00

192.95

192.90

192.85

192.80

192.75

192.70

192.65

192.60

192.55

192.50

192.45

192.40

192.35

192.30

192.25

192.20

192.15

192.10

1546.12

1546.52

1546.92

1547.32

1547.72

1548.11

1548.51

1548.91

1549.32

1549.72

1550.12

1550.52

1550.92

1551.32

1551.72

1552.12

1552.52

1552.93

1553.33

1553.73

1554.13

1554.54

1554.94

1555.34

1555.75

1556.15

1556.55

1556.96

1557.36

1557.77

1558.17

1558.58

1558.98

1559.39

1559.79

1560.20

1560.61

L波段80通道(50GHz间隔)的频率和波长对应表

编号 中心频率(THz) 中心波长(nm)

1

190.90 1570.42

编号

41

中心频率(THz) 中心波长(nm)

188.90 1587.04

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光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

2

3

4

5

6

7

8

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10

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38

39

40

190.85

190.80

190.75

190.70

190.65

190.60

190.55

190.50

190.45

190.40

190.35

190.30

190.25

190.20

190.15

190.10

190.05

190.00

189.95

189.90

189.85

189.80

189.75

189.70

189.65

189.60

189.55

189.50

189.45

189.40

189.35

189.30

189.25

189.20

189.15

189.10

189.05

189.00

188.95

1570.83

1571.24

1571.65

1572.06

1572.48

1572.89

1573.30

1573.71

1574.13

1574.54

1574.95

1575.37

1575.78

1576.20

1576.61

1577.03

1577.44

1577.86

1578.27

1578.69

1579.10

1579.52

1579.93

1580.35

1580.77

1581.18

1581.60

1582.02

1582.44

1582.85

1583.27

1583.69

1584.11

1584.53

1584.95

1585.36

1585.78

1586.20

1586.62

42

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45

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50

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188.85

188.80

188.75

188.70

188.65

188.60

188.55

188.50

188.45

188.40

188.35

188.30

188.25

188.20

188.15

188.10

188.05

188.00

187.95

187.90

187.85

187.80

187.75

187.70

187.65

187.60

187.55

187.50

187.45

187.40

187.35

187.30

187.25

187.20

187.15

187.10

187.05

187.00

186.95

1587.46

1587.88

1588.30

1588.73

1589.15

1589.57

1589.99

1590.41

1590.83

1591.26

1591.68

1592.10

1592.52

1592.95

1593.37

1593.79

1594.22

1594.64

1595.06

1595.49

1595.91

1596.34

1596.76

1597.19

1597.62

1598.04

1598.47

1598.89

1599.32

1599.75

1600.17

1600.60

1601.03

1601.46

1601.88

1602.31

1602.74

1603.17

1603.57

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2024年6月15日发(作者:吴雪晴)

光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

光的C波段L波段及DWDM波长换算

如下内容大都摘抄自网络,仅此备忘,尤其是光速299792458m/s,和C=λ*f

这个公式。

雷达波段(radar frequency band) 雷达发射电波的频率范围。其度量单位是

赫兹(Hz)或周/秒(C/S)。大多数雷达工作在超短波及微波波段,其频率范围在

30~300000兆赫,相应波长为10米至1毫米,包括甚高频(VHF)、特高频(UHF)、

超高频(SHF)、极高频(EHF)4个波段。第二次世界大战期间,为了保密,用大

写英文字母表示雷达波段。将230—1000兆赫称为P波段、1000—2000兆赫

称为L波段、2000—4000兆赫称为S波段、4000~8000兆赫称为C波段、

8000—12500兆赫称为x波段、12.5~18千兆赫称Ku波段、18~26.5千兆赫称

K波段、26.5~40千兆赫称Ka波段。上述波段一直沿用至今。随着超视距雷达

和激光雷达的出现,新波段的开辟,雷达采用的工作波长已扩展到从大于166

米的短波至小于10-7米的紫外线光谱。

技术文章中经常提及80波DWDM系统,这里的80波指的是单根光纤可以

支持80波不同波长的光信号进行传输,如80波100G就是8.8T容量。但是为

什么是80波,具体如何而来,今天有空研究一下,总结如下:

1)DWDM系统之前是CWDM系统,这个是粗(稀)波分,CWDM从1260nm

到1620nm波段,间隔为20nm,可复用16个波长通道,其中1400nm波段由

于损耗较大,一般不用。主要在DWDM技术成熟前期应用较多,有点是成本低。

随着DWDM技术的成熟和成本降低,CWDM应用较少。

2)DWDM采用100GHz或者50GHz间隔,可以支持40波或者80波。这

里的100GHz或者50GHz间隔是与相关波长对应的。光纤有两个长波长的低损

耗窗口,1310nm窗口和1550nm窗口,均可用于光信号传输,但由于目前常用

的掺铒光纤放大器的工作波长范围为192.1~196.1THz。就在1550nm窗口附

近。因此,光波分复用系统的工作波长区为192.1~196.1THz。具体参照

ITU-TG.692规定,一般有C波段或者L波段最常用,C-Band1530 to 1565nm,

L-Band 1565 to 1625nm。这里解释一下,标称中心频率指的是光波分复用系统

中每个通路对应的中心波长。在G.692中允许的通路频率是基于参考频率为

193.1THz、最小间隔为200GHz、100GHz或50GHZ的频率间隔系列。

DWDM的中心波长是算出来的,基频是F=193.1THz,光速是

C=299792458m/s,则193.1T对应的波长就是

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光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

λ=C/F=299792458/193.1T=1552.52nm。

50G间隔,是指两个波长的频率差50GHz,比如基频193.1THz的相邻波

长的频率就是193.05THz和193.15THz,对应波长就是

299792458/193.05T=1552.12nm和299792458/193.15T=1552.93nm。因为⊿λ

= C*(F2-F1)/(F1*F2),所以即使F2-F1=50G,相邻两个波之间的波长差⊿λ也

是有微小变化的,但统计数据看来,50G波长间隔是约等于0.4nm的。

ITU-T(国际电信联盟电信标准部)定义了两套DWDM的波长使用原则,

第一个是40波系统,从f1~f40分别是192.10THz、192.20THz、

192.30THz。。。。。。196.00THz,频率从低到高,每个波道间隔0.1THz,

也就是100GHz

第一个是80波系统,从f1~f80分别是196.05THz、196.00THz、

195.95THz。。。。。。192.10THz,频率从高到低,每个波道间隔0.05THz,

也就是50GHz

当f1=192.10THz时,λ1=c/f1=299792458m/s / 192.10THz=1560.61nm

当f2=192.20THz时,λ2=c/f2=299792458m/s / 192.20THz=1559.79nm

当f3=192.30THz时,λ3=c/f3=299792458m/s / 192.30THz=1558.98nm

当f4=192.40THz时,λ3=c/f3=299792458m/s / 192.40THz=1558.17nm

。。。。。。

以此类推

λ1-λ2=1560.61nm-1559.79nm=0.82nm

λ2-λ3=1559.79nm-1558.98nm=0.81nm

λ3-λ4=1558.98nm-1558.17nm=0.81nm

。。。。。。

你会发现光在1550nm这个频带内,频率的间隔和波长的间隔非常接近 线

性关系,100GHz的频率间隔反映到波长上,就非常近似于0.8nm的宽度。同

理,50GHz的频率间隔反映到波长上,就非常近似于0.4nm的宽度。同理,

200GHz的频率间隔反映到波长上,就非常近似于1.6nm的宽度。

附录 ITU-T G.692规定标称中心频率

C波段80通道(50GHz间隔)的频率和波长对应表

编号 中心频率(THz) 中心波长(nm)

1

2

3

196.05

196.00

195.95

1529.16

1529.55

1529.94

编号

41

42

43

中心频率(THz) 中心波长(nm)

194.05

194.00

193.95

1544.92

1545.32

1545.72

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光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

4

5

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19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

195.90

195.85

195.80

195.75

195.70

195.65

195.60

195.55

195.50

195.45

195.40

195.35

195.30

195.25

195.20

195.15

195.10

195.05

195.00

194.95

194.90

194.85

194.80

194.75

194.70

194.65

194.60

194.55

194.50

194.45

194.40

194.35

194.30

194.25

194.20

194.15

194.10

1530.33

1530.72

1531.12

1531.51

1531.90

1532.29

1532.68

1533.07

1533.47

1533.86

1534.25

1534.64

1535.04

1535.43

1535.82

1536.22

1536.61

1537.00

1537.40

1537.79

1538.19

1538.58

1538.98

1539.37

1539.77

1540.16

1540.56

1540.95

1541.35

1541.75

1542.14

1542.54

1542.94

1543.33

1543.73

1544.13

1544.53

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

41

193.90

193.85

193.80

193.75

193.70

193.65

193.60

193.55

193.50

193.45

193.40

193.35

193.30

193.25

193.20

193.15

193.10

193.05

193.00

192.95

192.90

192.85

192.80

192.75

192.70

192.65

192.60

192.55

192.50

192.45

192.40

192.35

192.30

192.25

192.20

192.15

192.10

1546.12

1546.52

1546.92

1547.32

1547.72

1548.11

1548.51

1548.91

1549.32

1549.72

1550.12

1550.52

1550.92

1551.32

1551.72

1552.12

1552.52

1552.93

1553.33

1553.73

1554.13

1554.54

1554.94

1555.34

1555.75

1556.15

1556.55

1556.96

1557.36

1557.77

1558.17

1558.58

1558.98

1559.39

1559.79

1560.20

1560.61

L波段80通道(50GHz间隔)的频率和波长对应表

编号 中心频率(THz) 中心波长(nm)

1

190.90 1570.42

编号

41

中心频率(THz) 中心波长(nm)

188.90 1587.04

Page3 / Total4

光的

C

波段

L

波段及

DWDM

波长换算

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

190.85

190.80

190.75

190.70

190.65

190.60

190.55

190.50

190.45

190.40

190.35

190.30

190.25

190.20

190.15

190.10

190.05

190.00

189.95

189.90

189.85

189.80

189.75

189.70

189.65

189.60

189.55

189.50

189.45

189.40

189.35

189.30

189.25

189.20

189.15

189.10

189.05

189.00

188.95

1570.83

1571.24

1571.65

1572.06

1572.48

1572.89

1573.30

1573.71

1574.13

1574.54

1574.95

1575.37

1575.78

1576.20

1576.61

1577.03

1577.44

1577.86

1578.27

1578.69

1579.10

1579.52

1579.93

1580.35

1580.77

1581.18

1581.60

1582.02

1582.44

1582.85

1583.27

1583.69

1584.11

1584.53

1584.95

1585.36

1585.78

1586.20

1586.62

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

188.85

188.80

188.75

188.70

188.65

188.60

188.55

188.50

188.45

188.40

188.35

188.30

188.25

188.20

188.15

188.10

188.05

188.00

187.95

187.90

187.85

187.80

187.75

187.70

187.65

187.60

187.55

187.50

187.45

187.40

187.35

187.30

187.25

187.20

187.15

187.10

187.05

187.00

186.95

1587.46

1587.88

1588.30

1588.73

1589.15

1589.57

1589.99

1590.41

1590.83

1591.26

1591.68

1592.10

1592.52

1592.95

1593.37

1593.79

1594.22

1594.64

1595.06

1595.49

1595.91

1596.34

1596.76

1597.19

1597.62

1598.04

1598.47

1598.89

1599.32

1599.75

1600.17

1600.60

1601.03

1601.46

1601.88

1602.31

1602.74

1603.17

1603.57

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