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)或次/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-Band：1530to 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。

转自 泊光 公众号

审核编辑 黄宇