Quelle est la relation entre mW, dBm et dB dans les communications optiques ?

Dans les communications optiques, mW (milliwatt), dBm (décibel-milliwatt) et dB (décibel) sont des unités couramment utilisées pour la puissance.

Lors de l'utilisation quotidienne, il est fréquent que les participants aient du mal à comprendre la relation entre ces trois unités. Aujourd'hui, nous allons clarifier cette relation et la conversion qui les unit.

Comprendre la signification de mW, dBm et dB.

mW (milliwatt) : Il s'agit d'une unité linéaire représentant la valeur numérique réelle de la puissance optique. Par exemple, 1 mW représente un milliwatt de puissance optique.

dBm (décibel-milliwatt) : Unité logarithmique représentant une valeur de puissance par rapport à 1 milliwatt. Formule de calcul :

Ici, P dans la formule correspond à la puissance en milliwatts (mW). Par exemple, la conversion de puissance de 1 mW en dBm est :

dB (décibel) : Il s'agit également d'une unité logarithmique représentant le rapport entre deux valeurs de puissance. La formule de calcul est la suivante :

Ici, P1 et P2 sont les deux valeurs de puissance, exprimées en mW ou en dBm. Par exemple, si P1 vaut 10 mW et P2 1 mW, alors :

En pratique, pour dB, nous le comprenons le plus souvent comme représentant le gain ou l'atténuation de la puissance optique.

Par conséquent, dB peut également être la valeur obtenue directement à partir de l'addition ou de la soustraction de deux valeurs dBm, c'est-à-dire :

Par exemple, lors de l'expression de la perte d'insertion (dB) d'un composant optique, nous soustrayons simplement les valeurs dBm de la puissance optique d'entrée et de sortie.

Résumez la relation entre mW, dBm et dB comme suit :

• mW est une unité linéaire représentant la valeur de puissance réelle.

• dBm est une unité logarithmique relative à 1 milliwatt, utilisée pour exprimer une valeur de puissance unique.

• dB est une unité logarithmique représentant le rapport entre deux valeurs de puissance, ou la différence entre deux unités logarithmiques, utilisée pour exprimer le gain ou la perte de puissance.

Concernant la relation de conversion entre ces trois unités, regardons un exemple pour clarifier les choses.

Supposons deux valeurs de puissance :

P1 = 10 mW, P2 = 1 mW

Convertir en dBm :

Convertir en dB (en utilisant des valeurs linéaires) :

Ou (en utilisant les valeurs dBm) :

Grâce à ces conversions et calculs, nous pouvons facilement représenter et comparer différentes valeurs de puissance dans les communications optiques. Après avoir compris les relations de conversion, examinons un exemple pratique de calcul de puissance optique en transmission optique.

Comme le montre le diagramme, P_total représente la puissance optique combinée ; P1 et P2 représentent les puissances optiques à longueur d'onde unique.

Pour calculer la puissance optique totale après combinaison, nous utilisons la méthode suivante.