光源与激光器

光通信波段

Optical Bands · O/E/S/C/L/U
图解O/E/S/C/L/U

定义

光纤低损耗窗口划分的波段体系,C 波段是长距通信的主战场。

图解

同样一根光纤,靠不同波长塞进更多路信号 · 间隔越窄,通道越多,器件越难做CWDM20nm8–9 波LWDM / MWDM2–4.5nm16 波量级DWDM0.8nm40 波以上波长由左至右递增(示意);实际 DWDM 波长间隔按 ITU-T 栅格划分,并有 50GHz / 100GHz 等不同栅格。
波分复用的波长梳 三种波分方案的核心差别是波长间隔:CWDM 间隔 20nm,激光器温漂容忍度高、成本低;DWDM 间隔 0.8nm 级,通道数最多但对激光器波长精度与温控要求最严。LWDM/MWDM 是介于两者之间的过渡方案,在接入与城域场景里兼顾成本与容量。
多芯光纤=一根光纤里放多根芯 · 再叠加多波段,容量按倍数走七芯光纤截面(示意)单根光纤内并行多路光路成缆时芯间串扰与熔接是难点S + C + L 三波段叠加单模光纤的可用波长窗口S 波段C 波段L 波段C 波段是传统主力(掺铒光纤放大器的工作窗口)S 与 L 波段把可用容量继续向两侧扩展难点:放大器、波长选择开关、滤波器件要全配套容量公式(直观理解)芯数 × 波段数 × 单波速率 = 单根光纤总容量多芯与多波段是两条并行扩容路线,可叠加使用
多芯光纤与多波段 骨干网扩容有两条路:横向加芯(多芯光纤,一根缆里塞多根芯)和纵向加波段(从 C 波段扩展到 S+C+L)。首条商用 S+C+L 三波段多芯光缆已开通,说明两条路线上都进入了工程验证阶段。

说明

光通信波段指的是光纤中损耗较低、适合传输信号的波长窗口。最主要的是 1310nm(O 波段)与 1550nm(C 波段),其中 C 波段因掺铒光纤放大器(EDFA)工作在此而成为长距传输的主力。

随着容量需求上升,可用窗口从 C 波段向两侧扩展,形成 S + C + L 三波段并用的方案。扩展的难点不在光纤本身,而在于配套器件(放大器、波长选择开关、滤波器)需要覆盖新波段。

在短距场景中,850nm(多模 VCSEL)与 1310nm(单模)更常见;只有进入长距与波分系统,1550nm 附近的波段优势才充分体现。波长选择本质上是「距离 + 放大器 + 器件生态」的综合结果

关键数字

850nm短距多模常用
1310nm / 1550nm单模主力波长
S+C+L容量扩展的波段方向

关键要点

  • C 波段(约 1530–1565nm)损耗最低,是 DWDM 与 EDFA 的标准工作波段。
  • L 波段(约 1565–1625nm)作为 C 波段的扩容方向,与 C 波段合称 C+L。
  • S 波段与 O 波段(1310nm 附近)用于短距与特殊场景;三波段(S+C+L)多芯光缆已开通首条商用线。
  • ITU-T 正把 C+L 波段扩展与 S 波段扩展纳入标准研究议题。
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