光模块知识全解：原理到核心组件，一文看懂

数据中心、5G、AI算力网络……这些高带宽场景里，光模块都是不可或缺的一环。今天我们就把光模块从定义到核心器件拆开讲一遍，看完这篇，基本就能明白光模块是怎么工作的了。

1. 什么是光模块

简单说，光模块就是一个负责电信号和光信号互相转换的器件。它里面会集成光源、硅光芯片、DSP（数字信号处理）、TIA（跨阻放大器）、CDR（时钟数据恢复）、驱动器等电芯片，全部焊在一块PCB板上，再用金属外壳封装起来。

在光纤通信中，光模块是“发射端”和“接收端”的组合——它能把交换机、服务器等设备输出的电信号转换成光信号送入光纤，也能反过来，把光信号转换回电信号。

2. 光模块的工作原理

光模块的工作原理分成两个过程：

① 发射端（TX）
电信号输入到驱动芯片
激光器（VCSEL/DFB）把电信号调制成特定波长的光信号
光信号通过光纤传出去

② 接收端（RX）
光信号通过光纤进入光电探测器（PIN/APD）
光探测器把光信号转成微弱电流
跨阻放大器（TIA）把电流放大成电压信号，再交给后级处理

3. 核心组件拆解

想真正理解光模块，得知道里面几个关键角色是干嘛的。

TIA（跨阻放大器）
把探测器产生的微弱光生电流转成电压，并且放大到后级电路能用的水平。精度和噪声控制很关键。
LA：把信号的幅度限制到一个稳定的值，保证后续CDR和判决电路可以准确识别。
CDR：信号传一段距离后会变形，CDR的任务就是重新定时、整理波形，让数据回到整齐状态。
LDD“把数字信号转换成对应的调制信号，驱动激光器发光。不同激光器（如DFB、EML）要配不同驱动器。

4. 光模块的分类（简单了解）

按照传输速率有10G、16G、25G、40G、100G、200G、400G、800G，甚至未来的1.6T；按传输距离分，从几米到上百公里都有；按封装形态分，有SFP、QSFP、OSFP等，不同场景会选不同形态。

在AI集群这种需要大规模数据高速传输的环境里，一颗光模块的好坏，可能影响整个训练任务的效率。像奥远光通这样的厂商，就不仅能提供常规数据中心用的400G光模块，还在做800G、全国产化器件适配等方向的布局，确保在算力高速发展的背景下，客户能拿到性能稳定、交付有保障的产品。