光模块传输距离的简单计算方法

在使用光模块的时候，作为用户会比较关注其传输距离，总的来说，与单模光纤配套使用的光模块传输距离远。本文我们将从常规使用的角度，对其传输距离的计算方法进行简要介绍。

一、光功率的单位换算

掌握光功率单位的换算方法，是计算光模块传输距离的基础。只有掌握了这个知识点，我们才能接着往下讨论。

所谓光功率是指光在单位时间内所做的功。我们在光模块的规格书上常见的功率，指的就是光功率。光功率单位常用毫瓦(mw)和分贝毫瓦(dBm)来表示，两者的换算关系为：0dBm=1mw。而小于1mw的分贝毫瓦为负值。

关于二者的换算有两个简便的公式：

前提：0dBm=1mw

公式一：左边加10=右边乘10

所以0+10dBm=110mw 即10dBm=10mw

20dBm等于多少毫瓦呢？

计算方法为：0+10dBm+10dBm=110mw10mw20dBm=100mw

因此30dBm=1000mw(1w) 40dBM=10w

-50dBm=0dBm-10-10-10-10-10=1mw/10/10/10/10/10=0.00001mw

公式二：左边加3=右边乘2

3dBm=2mw

9dBm等于多少毫瓦呢？

计算方法为：0+3dBm+3dBm+3dBm=12mw2mw2mw9dBm=8mw

因此40+3dBM=10*2w，即43dBm=20w。

上面的两个公式都是科学家们总结的换算规律，十分实用。

二、光纤损耗的对比

单模光纤与多模光纤在不同波长区间所造成的损耗不同。单模光纤和G1多模光纤在波长1300nm区间与1500nm区间光纤损耗较低。多模光纤在波长850nm区间光纤损耗较低。因此，大多数的单模光纤光模块的工作波长数值在1300nm左右，多模光纤光模块的工作波长数值在850nm左右。总的来说，在同一波段，单模光纤的损耗比多模光纤的低。这也解释了为何与单模光纤配套使用的光模块传输距离更远这一问题。

三、光模块工作距离的计算

光模块与光纤连接时，需要接收到光纤传输的光。我们已经弄明白了光会在传输过程中造成衰减这一问题。所以衰减后的光能不能被光模块接收到？成为了制约光模块工作距离的关键。这时，光模块工作距离的计算原理已经浮出水面。我们拿接入光的功率减去光纤传输过程中的损耗的功率，得到输出端输出的功率，再拿这个功率值与光模块的规格书上所能接受的最低功率对比，就能计算出光模块的有效传输距离了。这里我们可以举个例子来说明。

假设某单模光模块，工作波长为1310nm。其所能接受的最大接入光功率为-4dbm——0dbm，最小为-22dbm——-3dbm。该光模块的规格书上标明最远传输距离为40KM，请问规格书上的数据是否正确？

答：首先我们从上图可知，波长1310nm的单模光纤损耗值为0.35dbm/km。接入光功率为最大的-4dbm——0dbm,最小为-22dbm——-3dbm。这里我们用-4-（-22）=18dbm。也就是说该光模块可以接受18dbm的光纤损耗。该光模块的每公里损耗为0.35dbm，18/0.35=51.4。也就是说51.4km的光纤损耗大概为18dbm。所以该光模块的最远传输距离为51.4km。而规格书上标明的最远传输距离为40KM。所以规格书上错了吗？

其实不然，由上我们知道，光纤损耗包括内在损耗和外在损耗，用上诉方法计算我们只是计算了光模块的内在损耗，而对于光模块的外在损耗（包括弯曲损耗、熔接损耗、连接或耦合损耗、连接器和接头的插入损耗）并没有计算在内。因此去除掉外在损耗的部分，规格书上的40KM最远传输距离是正确的。

以上是光模块传输距离的简单计算方式，数据只能够表达大致的传输距离，适合一般情况下的判断。