光模块

一、光模块是什么

光模块（Optical Transceiver，光收发一体模块） 是光纤通信的核心器件，唯一作用：光电双向转换

1. 发送端：交换机/服务器输出电信号 → 激光器转换成光信号，通过光纤远距离传输；
2. 接收端：光纤传来光信号 → 光电探测器还原成电信号，交给网络设备处理。

简单类比：网线只能短距离传电信号，光纤传光信号损耗极低，光模块就是电与光纤之间的转换器；AI算力中心、5G基站、宽带、电信骨干网全部离不开它，被称为算力网络“高速公路接口”。

内部包含哪些核心零部件

整套光模块由光器件、电路芯片、光路接口、外壳四大部分组成：

1. 光发射组件 TOSA（电转光）

• 激光器芯片（VCSEL/DFB/EML，核心发光源）
• 驱动芯片、监控光电管、微型透镜、光隔离器

2. 光接收组件 ROSA（光转电）

• 光电探测器（PIN/APD，把光变微弱电流）
• TIA跨阻放大器（放大微弱光电流）、透镜

3. 电路板 PCB+核心芯片

• DSP数字信号处理芯片（高速400G/800G/1.6T必备，做信号均衡、纠错、降噪）
• CDR时钟恢复芯片、电源管理芯片

4. 外部接口

• 光口：LC/SC/MPO光纤插接口；
• 电口：金手指，插交换机/服务器光口槽位。

5. 辅助无源器件

分光/合波器、温控、屏蔽外壳、防尘结构

二、光模块包含哪些主流品类（4大分类维度）

（一）按封装外形（最常用，区分尺寸/速率）

1. SFP（小型可插拔） 速率：155M/1G/2.5G；场景：企业千兆交换机、安防、宽带PON。
2. SFP+ 速率：10G；场景：中小型数据中心、万兆企业网。
3. SFP28 速率：25G；场景：5G基站前传、服务器接入。
4. QSFP+（四通道） 速率：40G；早期数据中心汇聚。
5. QSFP28（4×25G） 速率：100G；主流云数据中心、电信骨干。
6. QSFP-DD（双密度8通道） 速率：400G/800G；AI算力中心当前主力，英伟达/华为交换机标配。
7. CFP/CFP2 大尺寸长距模块：100G/400G，城域、长途光纤传输。
8. 下一代：OSFP（800G/1.6T，超算、高端AI集群）

（二）按传输速率（市场主流梯度）

• 低速：155M、1G（千兆）
• 中速：10G、25G、40G
• 高速：100G、200G
• 超高速（AI热点）：400G、800G、1.6T

（三）按光纤/传输距离

1. 多模光模块（850nm波长） 搭配多模光纤，短距离：100m~500m，机房内服务器互联，成本低；激光器VCSEL。
2. 单模光模块（1310/1550nm） 单模光纤，长距离：2km/10km/40km/80km/120km，跨机房、城市骨干；激光器DFB/EML。
3. BiDi单纤双向模块 一根光纤同时收发，节省光纤资源，小区宽带、监控常用。
4. 波分复用CWDM/DWDM光模块 一根光纤多路不同波长光并行传输，大幅扩容长途电信干线。

（四）按应用场景划分大类

1. 数据中心光模块（AI核心需求） SR（短距机房内）、LR（10km跨机房）、FR、DR、ER长距；400G/800G/1.6T是当下热门。
2. 5G通信光模块 25G前传、100G中传/回传，工业宽温设计。
3. 电信传输OTN模块 长距DWDM 100G/200G/400G，跨省骨干网络。
4. 接入网PON光模块 GPON/EPON，家用光纤宽带入户。
5. 企业/工业/安防光模块 1G/10G SFP，园区监控、工业组网。

三、补充关键名词区分

• 光发射模块：只发光，无接收；
• 光接收模块：只收光，无发射；
• 光收发一体模块：市面上99%说的“光模块”，同时收发；
• 光转发模块Transponder：集成信号放大、再生，长途传输专用。