Unidades y conversiones

El trabajo óptico mezcla potencia logarítmica, longitudes de onda, frecuencias, tasas de bits y tasas de baudios. Esta página reúne las conversiones que se necesitan en el banco de trabajo, con los atajos mentales que los ingenieros usan realmente.

dB y dBm

• dB es una relación: 10 · log10(P₁/P₂). Describe ganancia o pérdida.
• dBm es una potencia absoluta referida a 1 mW: P(dBm) = 10 · log10(P/1 mW).
• Sumar una pérdida en dB a un nivel en dBm da un nivel en dBm: −3 dBm − 7 dB = −10 dBm. Nunca sumar dos valores en dBm.

La potencia DDM en bruto se almacena en pasos de 0,1 µW: bruto = µW × 10 (0 dBm → 10 000). Detalles en Parámetros y unidades DDM.

Aritmética del presupuesto del enlace

Presupuesto   = potencia Tx (mín.)  −  sensibilidad Rx            [dB]
Pérdidas      = fibra (km × dB/km) + conectores + empalmes + mux/demux + margen
Margen restante = Presupuesto − Pérdidas                       (debe quedar ≥ 0, idealmente ≥ 3 dB)

Ejemplo resuelto y pérdidas por componente: Mux/demux CWDM y presupuesto del enlace.

Longitud de onda ↔ frecuencia

λ · f = c, con c ≈ 299 792 458 m/s. Formas convenientes:

λ (nm)   = 299 792,458 / f (THz)
f (THz)  = 299 792,458 / λ (nm)

En la banda C 100 GHz ≈ 0,8 nm y 50 GHz ≈ 0,4 nm. Numeración de canales y la rejilla completa: DWDM y la rejilla ITU, Bandas de longitud de onda y planes de canal.

Tasa de bits, baudios y codificación de línea

El número de la etiqueta (10G, 25G, 100G) es la tasa de carga útil. En la fibra la señal corre más rápido debido a la codificación de línea y al FEC, y PAM4 transporta dos bits por símbolo.

Reglas: 64b/66b añade un 3,125 % (×66/64); RS(544,514) añade otro ~5,8 % (×544/514); PAM4 reduce a la mitad la tasa de símbolo para una tasa de bits dada. Por eso un carril "100G" corre a 53,125 GBd y por eso los bytes DDM de tasa de señalización nominal leen 103 (×100 Mb/s) para 10GbE, no 100. Contexto: FEC y entrenamiento de enlace.

Tasa de error de bit

Unidades en bruto de DDM

Distancias y unidades de fibra

• Campos de longitud del módulo: SMF en km (byte 14) y 100 m (byte 15); multimodo en unidades de 10 m (bytes 16–19) o metros para cobre — véase Referencia rápida del mapa de memoria.
• 1 dB de pérdida adicional ≈ 3 km de monomodo a 1310 nm, ≈ 5 km a 1550 nm, ≈ 300 m de multimodo a 850 nm.

En CodingBox

CodingBox realiza todas las conversiones DDM y muestra los valores en unidades de ingeniería en la pantalla DDM, con los bytes en bruto disponibles en el editor de EEPROM cuando hay que comprobar una conversión a mano.

Aplicar estas conversiones a un enlace en vivo — pérdida esperada, margen, ambas direcciones: Potencia Rx y presupuesto del enlace; ventanas esperadas con las que comparar: Valores típicos.

Alcances estándar por PMD y grado de fibra para incorporar al presupuesto: Tablas de alcance; cómo indican las hojas de datos la potencia Tx, la sensibilidad y el BER — y cómo normalizarlos: Cómo leer una hoja de datos.

El método de diseño completo detrás de esta aritmética — márgenes por norma, penalizaciones, política de margen, ejemplos resueltos, atenuadores: Ingeniería del presupuesto del enlace.

El resto de la aritmética de fibra con ejemplos resueltos — parámetros de guiado, dispersión, presupuestos, reflexiones, distancia OTDR, latencia, tensión de curvatura: Fórmulas y cálculos.