光的C波段L波段及DWDM波長換算

光的C波段L波段及DWDM波長換算光的C波段L波段及DWDM波長換算如下內(nèi)容大都摘抄自網(wǎng)絡(luò)，僅此備忘，尤其是光速299792458m/s,和C=λ*f這個公式。

雷達(dá)波段(radar frequency band)雷達(dá)發(fā)射電波的頻率范圍。其度量單位是赫茲(Hz)或次/秒(C/S)。大多數(shù)雷達(dá)工作在超短波及微波波段，其頻率范圍在30~300000兆赫，相應(yīng)波長為10米至1毫米，包括甚高頻(VHF)、特高頻(UHF)、超高頻(SHF)、極高頻(EHF)4個波段。

第二次世界大戰(zhàn)期間，為了保密，用大寫英文字母表示雷達(dá)波段。將230—1000兆赫稱為P波段、1000—2000兆赫稱為L波段、2000—4000兆赫稱為S波段、4000~8000兆赫稱為C波段、8000—12500兆赫稱為x波段、12.5~18千兆赫稱Ku波段、18~26.5千兆赫稱K波段、26.5~40千兆赫稱Ka波段。

上述波段一直沿用至今。隨著超視距雷達(dá)和激光雷達(dá)的出現(xiàn)，新波段的開辟，雷達(dá)采用的工作波長已擴(kuò)展到從大于166米的短波至小于10-7米的紫外線光譜。

技術(shù)文章中經(jīng)常提及80波DWDM系統(tǒng)，這里的80波指的是單根光纖可以支持80波不同波長的光信號進(jìn)行傳輸，如80波100G就是8.8T容量。但是為什么是80波，具體如何而來，今天有空研究一下，總結(jié)如下：

1)DWDM系統(tǒng)之前是CWDM系統(tǒng)，這個是粗(稀)波分，CWDM從1260nm到1620nm波段，間隔為20nm,可復(fù)用16個波長通道，其中1400nm波段由于損耗較大，一般不用。主要在DWDM技術(shù)成熟前期應(yīng)用較多，有點是成本低。隨著DWDM技術(shù)的成熟和成本降低，CWDM應(yīng)用較少。

2)DWDM采用100GHz或者50GHz間隔，可以支持40波或者80波。這里的100GHz或者50GHz間隔是與相關(guān)波長對應(yīng)的。光纖有兩個長波長的低損耗窗口，1310nm窗口和1550nm窗口，均可用于光信號傳輸，但由于目前常用的摻鉺光纖放大器的工作波長范圍為192.1～196.1THz。就在1550nm窗口附近。因此，光波分復(fù)用系統(tǒng)的工作波長區(qū)為192.1～196.1THz。

具體參照ITU-TG.692規(guī)定，一般有C波段或者L波段最常用，C-Band：1530to 1565nm,L-Band：1565 to 1625nm。這里解釋一下，標(biāo)稱中心頻率指的是光波分復(fù)用系統(tǒng)中每個通路對應(yīng)的中心波長。在G.692中允許的通路頻率是基于參考頻率為193.1THz、最小間隔為200GHz、100GHz或50GHZ的頻率間隔系列。

DWDM的中心波長是算出來的，基頻是F=193.1THz,光速是C=299792458m/s,則193.1T對應(yīng)的波長就是光的C波段L波段及DWDM波長換算λ=C/F=299792458/193.1T=1552.52nm。

50G間隔，是指兩個波長的頻率差50GHz,比如基頻193.1THz的相鄰波長的頻率就是193.05THz和193.15THz,對應(yīng)波長就是299792458/193.05T=1552.12nm和299792458/193.15T=1552.93nm。因為△λ=C*(F2-F1)/(F1*F2),所以即使F2-F1=50G,相鄰兩個波之間的波長差△λ也是有微小變化的，但統(tǒng)計數(shù)據(jù)看來，50G波長間隔是約等于0.4nm的。

ITU-T(國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部)定義了兩套DWDM的波長使用原則，第一個是40波系統(tǒng)，從f1~f40分別是192.10THz、192.20THz、
192.30THz。……..。196.00THz,頻率從低到高，每個波道間隔0.1THz,也就是100GHz。第一個是80波系統(tǒng)，從f1~f80分別是 196.05THz、196.00THz、195.95THz。。。。。。192.10THz,頻率從高到低，每個波道間隔0.05THz,也就是50GHz
當(dāng)f1=192.10THz時，λ1=c/f1=299792458m/s/192.10THz=1560.61nm

當(dāng)f2=192.20THz時，λ2=c/f2=299792458m/s/192.20THz=1559.79nm

當(dāng)f3=192.30THz時，λ3=c/f3=299792458m/s/192.30THz=1558.98nm

當(dāng)f4=192.40THz時，λ3=c/f3=299792458m/s/192.40THz=1558.17nm 。…。。。。以此類推
λ1-λ2=1560.61nm-1559.79nm=0.82nm
λ2-λ3=1559.79nm-1558.98nm=0.81nmλ3-λ4=1558.98nm-1558.17nm=0.81nm 。?！?。
你會發(fā)現(xiàn)光在1550nm這個頻帶內(nèi)，頻率的間隔和波長的間隔非常接近線性關(guān)系，100GHz的頻率間隔反映到波長上，就非常近似于0.8nm的寬度。同理，50GHz的頻率間隔反映到波長上，就非常近似于0.4nm的寬度。同理，200GHz的頻率間隔反映到波長上，就非常近似于1.6nm的寬度。

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審核編輯 黃宇