在通信領域，金屬線的電互聯傳輸由于電傳輸受電磁干擾、碼間串擾和損耗、布線成本等方面的因素，使得其傳輸受到極大的限制。

于是催生了光傳輸，光傳輸具有高帶寬、大容量、易集成、損耗低、電磁兼容性好、無串擾、重量輕、小體積等優點，從而光輸出被廣泛應用于數字信號傳輸中。

一、光模塊的基本結構

其中光模塊作為光纖傳輸中的核心器件，其各項指標決定了傳輸的整體性能。光模塊是用于交換機與設備之間傳輸的載體，主要作用是發射端將設備的電信號轉換成光信號。基本結構由“光發射組件及其驅動電路”和“光接收組件及其接收電路”兩部分組成。

光模塊包含兩個通道，分別是發射通道和接收通道。

二、發射通道的構成及工作原理

光模塊的發射通道由電信號輸入接口、激光器驅動電路、阻抗匹配電路和激光器組件TOSA組成。

其工作原理是發射通道的電接口輸入,途經電接口電路完成電信號的耦合,然后經過發射通道中激光器驅動電路,進行調制,再經阻抗匹配部分進行阻抗匹配,完成信號的調制和驅動,最后送入激光器(TOSA)電光轉換為光信號進行光信號傳輸。

三、接收通道的構成及工作原理

光模塊接收通道由光探測器組件ROSA（由光電探測二極管(PIN)、跨阻放大器(TIA)組成）、阻抗匹配電路、限幅放大電路和電信號輸出接口電路組成。

其工作原理是PIN將采集來的光信號成正比例的轉換成電信號,TIA將此電信號轉換成電壓信號，并將轉換后的電壓信號放大到所需幅度,經阻抗匹配電路傳輸給限幅放大器電路完成信號的再次放大和與整形,提高信噪比,減少誤碼率,最后電接口電路完成信號輸出。

四、光模塊的應用

光模塊作為光通信中實現光電轉化的核心器件，廣泛應用于數據中心。傳統的數據中心主要使用1G/10G低速光模塊，而云數據中心主要使用40G/100G高速模塊。一般我們選用光模塊主要考慮應用場景、數據傳輸速率需求、接口類型、光傳輸距離（光纖模式、需求光功率、中心波長、激光器類別）等因素。

總結

隨著高清視頻、直播、VR等新應用場景推動全球網絡流量的高速增長，為應對未來的發展趨勢，云計算、Iaa S服務、大數據等新興應用需求對數據中心內部數據傳輸提出更高要求，這將在未來催生出更高傳播速率的光模塊。

審核編輯 黃宇