光模块的工作原理其实就是“电转光-光传输-光转电”这三步，里面主要有四个部分：光发射的、光接收的、驱动电路和控制电路。电信号进来后，驱动电路先把信号放大，传给光发射组件里的激光器——比如常用的VCSEL或DFB激光器，激光器就跟着电信号的强弱，发出亮暗不一样的光；光顺着光纤传到接收端，光接收组件里的探测器（像PIN、APD这种）再把光信号变回微弱的电信号，放大电路处理一下，就能输出稳定的电信号了。传输速率是由激光器开关速度、探测器响应速度和驱动电路带宽共同决定的，现在常用的800G光模块，里面激光器每秒能开关106.25亿次，也就是说每秒能传106.25亿个光脉冲，速度快得惊人。
光模块的技术升级，一直围着“传得更快、耗电更少、体积更小”这三个目标转。最早的10G光模块用SFP+封装，耗1.5瓦电就能传10公里；后来数据中心需求涨了，25G、100G光模块慢慢普及，100G的用QSFP28封装，把4个25G通道合在一起，耗电控制在3.5瓦以内；到400G时代，QSFP-DD和OSFP封装成了主流，要么8个50G通道要么4个100G通道，耗电升到10瓦左右；现在的800G光模块，是在400G基础上把单个通道速率提到106.25G，再用PAM4调制技术让每个通道的符号传输效率翻倍，这样既能跑到800G速率，耗电还能压在14瓦以内。这种升级不只是速率叠加，更是芯片集成度、调制解调算法这些方方面面一起进步的结果。
按应用场景和技术特点，光模块能分成好多种类。按速率分有10G、25G、100G、200G、400G、800G这些，不同速率用在不同的网络层级——10G、25G一般用在接入层，100G、200G、400G用在汇聚层，800G就用在最核心的骨干层；按传输距离分短距、中距、长距，短距100米以内，多用多模光纤和VCSEL激光器，长距40公里以上，就得用单模光纤和DFB激光器，还得加光放大组件；按调制方式分NRZ和PAM4，NRZ就高低两个电平，技术成熟还便宜，100G及以下速率常用；PAM4有四个电平，频谱效率更高，400G以上的高速光模块基本都用它。每种光模块设计的时候都有侧重，就是为了满足不同场景的需求。
光模块的应用场景早就渗透到数字基建的各个角落了，数据中心里，它是连服务器和交换机的关键，特别是AI算力中心的万卡集群，800G光模块靠低延迟、高带宽，保证GPU之间参数同步快，有个头部云厂商测试过，用上800G光模块后，GPU集群利用率从75%涨到了88%；5G基站回传信号也得靠它，5G基站峰值速率能到10Gbps，得配25G或100G光模块才能传得动；家里的光猫里也有光模块，支撑千兆宽带入户，现在全球光纤宽带用户超20亿，带动了一大堆10G PON光模块的需求；工业互联网里更特殊，工业级光模块得耐得了高温、抗得了振动，装在工厂里连设备、采数据，保证生产监控实时又精准。
奥远光通在光模块领域算是专业厂商，产品从10G到800G都有，高速光模块做得尤其好。800G光模块用的是自研低功耗芯片组和高密度封装工艺，单只耗电才13.5瓦，端到端延迟低到480纳秒，用100米OM4多模光纤传完全没问题，还通过了好几家头部设备厂商的兼容性测试。应用场景也广，既能装在AI算力中心连万卡集群，也能满足云数据中心东西向流量传输。
往后看，AI、云计算、元宇宙这些技术越发展，光模块的速率需求肯定会往1.6T、3.2T走，同时对耗电、成本、集成度要求也更高。硅光集成技术是下一代的核心方向，把光器件和电芯片集成在硅基平台上，能大大提高集成度还能降成本，现在行业里已经做出1.6T硅光模块的样品了；PAM8这种更高阶的调制技术也在研究，有望把频谱效率再提50%；现在都讲绿色低碳，低功耗设计肯定会成光模块的重要竞争力，未来800G光模块耗电有望降到10瓦以内。这些技术创新会推着光模块不断突破性能上限，给数字经济增长提供更强的传输支撑。
