400G光模块，简单说就是单通道或者多通道聚合后，总传输速率能达到400Gbps的光信号转换器件，主要功能是把电信号和光信号双向转换，同时保证信号在长距离传输时不会失真。它和100G光模块不一样，不只是简单把速率提上去，而是用了更先进的信号调制技术、通道聚合方案和集成设计，在提升带宽的同时，还能控制好功耗和体积。
信号调制是400G光模块实现高速传输的基础，现在主流用的是PAM4（四电平脉冲幅度调制）技术，和传统100G光模块用的NRZ（不归零码）调制不一样。PAM4技术能在一个符号周期里传输2位二进制数据，对应00、01、10、11四种电平，在符号速率相同的情况下，能比NRZ调制传输多一倍的信息。
多通道聚合和光电转换是400G光模块实际工作的核心环节，需要靠高精度的集成设计才能稳定运行。在发送端，400G光模块接收来自交换机或者服务器的400G电信号后，会先通过电信号分配芯片把它拆成8路50Gbps的PAM4电信号，再分别送到8个激光器驱动电路里，驱动对应的VCSEL（垂直腔面发射激光器）或者DFB（分布反馈激光器）产生不同波长的光信号。
信号补偿技术则是400G光模块保证长距离传输质量的关键，主要解决光信号在传输中出现的损耗和色散问题。光信号在光纤里传输时，会因为光纤材质的吸收、散射导致功率损耗，还会因为不同波长的信号传输速度不一样产生色散，让信号波形失真。400G光模块通常会集成EDFA（铒掺杂光纤放大器）或者SOA（半导体光放大器），把传输中的光信号功率放大，把损耗控制在能接受的范围里；同时会通过内置的色散补偿模块，根据传输距离和光纤类型，实时调整信号相位，修正色散导致的波形畸变。
理解400G光模块的核心原理，是判断它是否适配自身场景的关键。不管是数据中心的高密度互联，还是长途电信传输，400G光模块的性能都要靠调制、聚合、转换、补偿这四个环节的技术落地来保障。
