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水下光端机选型:1310/1550 nm、光功率预算与接口确认

Author: Site Editor     Publish Time: 20-09-2026      Origin: Site

水下光端机选型:1310/1550 nm、光功率预算与接口确认 | ZION

水下光端机选型:1310 nm 与 1550 nm 怎么选?

采购前先确定链路方向、TX/RX 波长、光功率工作窗口、业务接口和水下压力边界,才能把两端光电转换终端正确配对。

通过光纤系缆连接水面船舶的水下航行器
水下光纤链路把水下设备端机与水面控制设备连接起来。
先定链路架构 单向单纤、双纤双向和单纤 BiDi 所需的端机配对方式不同。
波长不等于传输距离 1550 nm 光纤衰减较低,但仍需完整的端到端功率预算。
检查完整功率窗口 接收灵敏度和接收过载点都必须验证。
FC/LC 不代表水下密封 光接口和水下压力边界是两项独立规格。
本文所说的“水下光端机”,是把以太网或串行数据转换为光信号的成套光电转换终端,而不是 SFP 等可插拔光模块。英文工程文件中可使用 underwater fiber optic terminalunderwater fiber optic media converter,以减少歧义。

直接选型结论

仅凭“1310/1550 nm、FC 光口、网口和串口”无法完成可靠选型。应先确定端到端链路架构,再核对发射与接收光功率范围、被动链路损耗、业务协议和水下连接方式。

当前 ZION 水下光纤卷盘系统列出了发射端、接收端、1310 nm/1550 nm 选项、FC 光口、网络口、串口及水密有线连接。这些信息可用于确定配置方向;最终型号仍需以受控版本的端机规格书和经确认的接口图为准。

“1310 nm/1550 nm”只能说明提供了两个波长选项,不能说明端机如何收发。设备选型前,应明确以下架构中的哪一种适用。

单向、双纤双向和单纤双向水下光链路对比
从左到右依次为单向单纤、双纤双向和单纤 BiDi 概念。实际采购时还需明确两端的具体 TX/RX 波长。
单向单纤

一端只发、另一端只收,通常采用相同的标称波长。

双向双纤

每个方向各占一芯,两端都需要光发射和光接收功能。

单纤 BiDi/WDM

成对设备使用互补波长,例如 A 端 TX 1310/RX 1550 nm,B 端反向配置。

需要确认

记录每一端的 TX/RX 波长、纤芯数量、数据方向以及 WDM 是否内置。

1310 nm 与 1550 nm 怎么选

产品页公布的成缆衰减上限为 1310 nm 时 ≤0.35 dB/km、1550 nm 时 ≤0.25 dB/km。这些数值符合该 G.657.A2 产品可能达到的范围,但不能写成所有 G.657.A2 光纤的统一上限。

1310 nm 与 1550 nm 光纤衰减对比
两条等长路径表现不同的光纤衰减。按公开上限计算,30 km 光纤本体在 1310 nm 为 10.5 dB,在 1550 nm 为 7.5 dB;连接、熔接、WDM 和工程余量尚未计入。
波长 公开衰减上限 30 km 光纤本体损耗 选型说明
1310 nm ≤0.35 dB/km 10.5 dB 接近常规单模光纤的零色散波长。
1550 nm ≤0.25 dB/km 7.5 dB 光纤衰减较低,但仍需评估色散与实际弯曲条件。

在这个 30 km 示例中,1550 nm 可减少 3 dB 的光纤本体损耗,但并不代表它在所有项目中都更合适。对于 1–30 km 的系统,应以端机支持距离和完整光功率工作窗口作为最终依据。

核对光功率预算与过载点

使用最小发射光功率和接收灵敏度,计算设备能够容许的最大被动损耗。

可用光功率预算(dB)= 最小发射光功率(dBm)− 接收灵敏度(dBm)

链路预计损耗应独立计算:

光纤衰减 + 所有连接损耗 + 熔接损耗 + WDM/耦合器损耗 + 工程余量

7.5 dB 或 10.5 dB 只是 30 km 光纤本体的损耗。还应检查接收机最大允许输入光功率:长链路可能功率不足,短链路也可能使接收机过载。可采购的端机规格必须给出最小/最大发射光功率、接收灵敏度、接收过载点及工程余量。

区分光连接器与水下压力边界

端机表写的是“FC”,卷盘规格写的是“FC/UPC 或 LC/UPC”。需要确认端机究竟是 FC/UPC 还是 FC/APC,是否需要适配器或跳纤,以及每个连接点允许的插入损耗和回波损耗。

标准 FC/UPC 或 LC/UPC 本身不是水下连接器。如果接口承受外部水压,应明确采用水密穿舱件、干式插拔连接器还是水下湿插拔连接器,并给出额定水深或压力、保压时间、插拔状态、材料、插拔次数和耐盐水腐蚀要求。

明确网口与串口业务

“Network port”不能证明设备支持 100BASE-TX、1000BASE-T 或其他速率,也不能证明设备能够透明传输。应记录以太网速率、连接器、自动协商、双工模式、VLAN/组播/巨型帧处理、时延、丢包率、隔离及浪涌/ESD 要求。

“Serial port”也不能说明具体是 RS-232、RS-422 还是 RS-485。应记录波特率、数据位、校验位、停止位、半/全双工、终端电阻、隔离、针脚定义和数据方向。串口透明传输与 Modbus 等协议转换不是同一种功能。

下单前需要哪些项目资料

可直接用于采购的端机方案应包含以下受控信息:

  • 两端 TX/RX 波长及单纤/双纤架构。
  • 最小/最大发射光功率、接收灵敏度和接收过载点。
  • 支持的业务速率、目标 BER、时延和协议透明性。
  • 输入电压范围、峰值功耗、上电行为和电气保护。
  • 端机尺寸、质量、安装方式、外壳材料和耐腐蚀要求。
  • 工作水深或外压、静水压力测试方法与保压时间。
  • 工作/储存温度、冲击、振动和密封要求。
采购前应取得带型号和版本号的端机规格书、接口控制图(ICD)、端到端光功率预算及双方认可的验收测试计划。卷盘温度范围和普通 IP 等级不能替代端机在目标静水压力下的验证。

水下光端机确认表

在询价或技术批准前,可使用下表对齐水下端与水面端配置。

项目 水下端 水面或岸站端
链路架构 单向、双纤双向或单纤 BiDi;纤芯数 与水下端成对匹配
光接口 TX/RX 波长、Tx min/max、Rx 灵敏度/过载点、接口与端面 互补的光参数与接口
业务接口 以太网或串口标准、速率、协议、端口数和方向 匹配的业务定义
光链路 长度、连接/熔接/WDM 损耗和工程余量 经确认的接收功率窗口
电源 输入范围、功耗、保护、连接器和针脚定义 输入范围、功耗和接地方式
环境 水深/压力、保压时间、温度、腐蚀、冲击和振动 温度、湿度和防护等级
机械集成 尺寸、质量、安装、穿舱或水下连接方式 机柜、壁挂或桌面结构
验收 规格书、ICD、序列号和测试记录 端到端 BER 和业务联通测试

技术参考

准备一套可配对的端机规格

提交链路长度、纤芯数量、TX/RX 波长、以太网或串口定义、工作水深、供电和连接器要求,以便进行项目配置核对。

申请项目支持