光模塊是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)與電信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換與再生的功能實(shí)體：它一方面將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并以合適的接口將光信號(hào)輸入到光纖中；另一方面接受光纖中的光信號(hào)，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

光模塊主要由光發(fā)射組件、光接收組件、驅(qū)動(dòng)控制電路以及封裝接口組成。

光發(fā)射組件是完成電信號(hào)到光信號(hào)轉(zhuǎn)換的核心器件，其內(nèi)部包含激光器芯片，以及為激光器芯片提供光路耦合、散熱、電連接、機(jī)械氣密保護(hù)功能的透鏡，隔離器，管殼，熱沉等零部件；光接收組件是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)到電信號(hào)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵器件，其內(nèi)部包含探測(cè)器芯片、跨阻放大芯片，以及為它們提供光路耦合、電連接、機(jī)械機(jī)密保護(hù)的零部件。

驅(qū)動(dòng)控制電路包含驅(qū)動(dòng)發(fā)射組件的Driver電路，處理接收組件電信號(hào)的TIA/LA電路，完成數(shù)字信號(hào)恢復(fù)/處理的CDR/DSP芯片，以及控制各芯片與通信的MCU電路，為各芯片供電的電源芯片。

封裝接口主要包含機(jī)械接口、軟件與診斷接口、電接口等。機(jī)械接口主要定義了光模塊外殼尺寸(主要是定位尺寸)、籠子/散熱器尺寸，模塊鎖定與解鎖，光接口等；軟件與診斷接口規(guī)定了模塊內(nèi)置寄存器的各存儲(chǔ)位的信息，這些信息記錄了模塊廠家信息，模塊屬性，模塊工作參數(shù)，模塊監(jiān)控上報(bào)信息；電接口規(guī)定了模塊的引腳排布，引腳插入先后次序。電接口包含高速電接口與低速電接口，其中高速電接口是發(fā)射與接收高速數(shù)據(jù)信息的引腳，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了模塊高速電接口差分/共模電壓幅度，S參數(shù)要求；低速電接口定義了模塊供電電壓，各控制引腳的定義與電平屬性。

光模塊命名基本遵從PMD屬性+封裝類型原則

PMD即物理介質(zhì)相關(guān)層，它定義了模塊光接口處的光學(xué)指標(biāo)，包含工作波長(zhǎng)，速率、發(fā)射光功率，接收靈敏度，傳輸距離……標(biāo)準(zhǔn)化的PMD層(即使封裝接口不同)確保了不同公司生產(chǎn)的光模塊可以互通；

部分PON的PMD指標(biāo)

部分4x25G 發(fā)射端PMD指標(biāo)

部分局域網(wǎng)單波25/50/100G的PMD指標(biāo)

注：表中數(shù)據(jù)更新于2016~2018年；某些數(shù)據(jù)有多種取值范圍(比如靈敏度)此表未體現(xiàn)

封裝類型(決定了機(jī)械接口、軟件與診斷接口、電接口)即我們常說(shuō)的SFP、XFP、QSFP、CFP2等。標(biāo)準(zhǔn)化的封裝接口確保了不同廠家生產(chǎn)的模塊(即使PMD層不同)可以使用同一電接口、插入同一籠子，被相同的上位機(jī)軟件識(shí)別。

注：表中數(shù)據(jù)更新于2017~2018年；數(shù)據(jù)為典型值，以尺寸為例，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)模塊定位尺寸有強(qiáng)制要求，對(duì)模塊的外部尺寸無(wú)強(qiáng)制要求，所以最終模塊尺寸不一定是表中的數(shù)值

PMD和封裝接口可以相互組合，形成不同類型的模塊，例如100G LR4既可以使用QSFP28封裝，也可以使用CFP封裝；又如同樣是QSFP封裝，可以用于100G CWDM4，也可以用于100G ER4。

光模塊命名基本都是封裝接口+PMD屬性，明白了這一規(guī)則，任何聽(tīng)過(guò)/沒(méi)聽(tīng)過(guò)的光模塊都很好懂了。如400G FR4 QSFP-DD模塊，指采用QSFP-DD封裝，PMD符合400G FR4標(biāo)準(zhǔn)的光模塊；又如XGS-PON SFP+模塊，指采用SFP+封裝，PMD符合XGS-PON標(biāo)準(zhǔn)的光模塊。想進(jìn)一步了解模塊指標(biāo)參數(shù)，只用查閱相應(yīng)的PMD標(biāo)注和封裝接口標(biāo)準(zhǔn)就行了（這些標(biāo)準(zhǔn)基本都可免費(fèi)下載）。

只要光模塊的封裝接口和PMD指標(biāo)符合同一標(biāo)準(zhǔn)，它們就是同一類模塊。至于模塊內(nèi)部的發(fā)射組件、接收組件采用何種封裝技術(shù)、驅(qū)動(dòng)控制電路采用何種設(shè)計(jì)，都可以由模塊廠家自己決定。