光模块 又名：opticalmodule

       简单的说，光模块的作用就是发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。光转发模块除了具有光电变换功能外，还集成了很多的信号处理功能，如：mux/demux、cdr、功能控制、性能量采集及监控等功能。

概述

　　光模块，翻译过来应该是optical module。

　　由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号。

　　简单的说，光模块的作用就是光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。

分类

根据光模块功能分类

　　包括光接收模块，光发送模块，光收发一体模块，光转发模块等。

　　光收发一体化模块主要功能是实现光电/电光变换，包括光功率控制、调制发送，信号探测、IV 转换以及限幅放大判决再生功能，此外还有防伪信息查询、TX-disable 等功能，常见的有：SFP、SFF、SFP+、GBIC、XFP 、1x9等。

　　光转发模块除了具有光电变换功能外，还集成了很多的信号处理功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及监控等功能。常见的光转发模块 有：200/300pin，XENPAK，以及X2/XPAK 等。

　　光收发一体模块，英文名称optical transceiver，简称光模块或者光纤模块，是光纤通信系统中重要的器件。

根据光模块主要参数分类

　　可插拔性：热插拔和非热插拔

　　封装形式：SFP、GBIC、XFP、Xenpak、X2、1X9、SFF、200/3000pin、XPAK

　　传输速率： 传输速率指每秒传输比特数，单位Mb/s 或Gb/s。光模块产品涵盖了以下主要速率：低速率、百兆、千兆、2.5G、4.25G，4.9G，6G，8G，10G和40G。

根据光模块封装来分类

　　1.XFP（10 Gigabit Small Form Factor Pluggable）是一种可热交换的，独立于 通信 协议的光学收发器，用于10G bps的以太网，SONET/SDH，光纤通道。

　　2.小型可插拔收发光模块(SFP)，目前应用最广阔。

　　3.GigacBiDi系列单纤双向光模块利用的是WDM技术实现一根光纤传输双向信息号(点到点的传输。尤其是光纤资源不足，需要1根光纤传双向信号)。GigacBiDi包括SFP单纤双向（BiDi），GBIC单纤双向（BiDi），SFP+单纤双向（BiDi），XFP单纤双向（BiDi），SFF单纤双向（BiDi）等等。

　　4.RJ45电口小型可插拔模块，又称电模块或者电口模块.

　　5.SFF根据其管脚又分为2x5，2x10等

　　6.千兆以太网接口转换器(GBIC)模块

　　7.无源光网PON( A-PON，G-PON， GE-PON)光模块

　　8.40Gbs高速光模块。

　　9.SDH传输模块(OC3，OC12，OC48）

　　10.存储模块，如4G，8G等

光模分类

SFP 光模块

　　可选波长：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM

　　速率：0－10Gbit/s

　　DDM：可选

SFP RJ45电口模块

　　接口：RJ45，COPPER

　　速率：10/100/1000M自适应，强制1000M

　　DDM：可选

XFP 光模块

　　可选波长：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10Gbit/s

GBIC 光模块

　　可选波长：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM

　　速率：1.25Gbit/s

GBIC RJ45电口模块

　　接口：RJ45，COPPER

　　速率：10/100/1000M自适应，强制1000M

SFP+ 光模块

　　可选波长：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10Gbit/s

X2 光模块

　　可选波长：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10Gbit/s

XENPAK 光模块

　　可选波长：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10G

应用

　　D/T的英文全称是：datacom/telcom。数据通讯主要包括电脑视频，数据通讯等。telcom主要包括是无线语音通讯等。

　　此类产品多用于光纤的网络中的主干网络。

　　PON：英文：passive optical network 即：无源光网络。此类产品主要应用于光纤网络系统中的接入网等。其中的triplex产品出类可以传输光纤信号外，还可以输出模拟信号。

　　光模块，主要分为：GBIC、SFP、SFP+、XFP、SFF、CFP等，光接口类型包括SC和LC等。不过现在一般常用的是SFP、SFP+、XFP，而不是GBIC。原因在于GBIC体积大，并且容易坏。而现在常用的SFP则体积小，并且便宜。

　　类型：单模光模块适用于长距离传输；多模光模块适用于短距离传输。

　　作用：光模块用于交换机与设备之间传输的载体，相比收发器更具效率性、安全性。

　　光模块作为光纤通信系统中的核心器件，其应用广泛且重要。光模块的主要作用是将电信号转换为光信号进行传输，或者将光信号转换回电信号进行接收，从而实现高速、远距离的数据传输。以下是光模块的主要应用领域：

1. 数据中心

　　核心应用：数据中心需要大容量、高速的数据传输，光模块能够满足数据中心对于高带宽和低延迟的要求，是数据中心网络的关键组件之一。通过光纤网络，数据中心可以实现高效的数据传输和备份。

　　特点：数据中心对光模块的需求不断增长，特别是随着云计算和大数据技术的快速发展，对高速、高效、高密度和低功耗的光模块需求更为迫切。

2. 通信网络

　　光纤接入：光模块用于光纤接入网，将光纤网络延伸到家庭和企业，提供高速宽带互联网接入。

　　移动通信：在移动通信基站中，光模块用于连接基站和核心网络，支持大容量、低延迟的数据传输，满足日益增长的移动数据需求。

　　宽带网络：从城域网到广域网，光模块都发挥着关键作用，实现高速、远距离的光信号传输和转换，提高通信网络的性能和可靠性。

3. 工业自动化

　　应用场景：工业自动化系统中需要实现各种传感器和执行器之间的快速通信和控制，光模块能够提供可靠、高速的数据传输和信号处理。

　　优势：光模块的高速传输和抗干扰能力，使得其在工业自动化领域具有广泛的应用前景。

4. 广播电视传输

　　作用：光模块用于广播和电视信号的传输。通过光纤网络，广播电视信号可以覆盖更广的地区，提供高清晰度的内容传输。

　　特点：光纤的低损耗特性使得广播电视信号可以长距离、高质量地传输。

5. 军事和航天应用

　　关键任务：由于光纤的抗干扰性能强，光模块在军事和航天领域也有广泛应用。它们用于安全通信、导航系统和遥测传输等关键任务。

　　重要性：在极端环境下，光模块的可靠性和耐用性尤为重要。

6. 其他领域

　　医疗成像：光模块用于医疗成像设备和光纤内窥镜等医疗应用，提供清晰的高分辨率图像，并支持远程医疗等应用。

　　安全监控：在视频监控、机场安全等领域中需要进行高速、高清的视频传输和处理，光模块能够实现高速、可靠的视频采集和传输。

总结

　　光模块作为现代通信网络中的重要组成部分，其应用领域广泛且多样。随着光纤通信技术的不断进步和应用需求的持续增长，光模块的性能也在不断提升，为现代通信网络的发展提供强大支持。未来，光模块将在更多领域发挥重要作用，推动通信技术的进一步发展。

社会影响

　　2023年12月，“光模块”入选2023年十大科技热词。

测试设备

　　光模块测试设备是用于检测光模块性能和质量的一系列专业仪器。这些设备能够测量光模块在不同条件下的光学和电学特性，以确保光模块在网络系统中的稳定性和可靠性。以下是一些常见的光模块测试设备及其用途：

1. 光功率计

　　用途：用于测量光模块的发射功率和接收功率，以验证光模块的发射功率和接收灵敏度是否符合规范。

　　工作原理：通过将光功率计连接到光模块的光纤接口，实时检测和记录光信号的功率值。

2. 示波器

　　用途：用于对光模块进行电信号波形测试，观察和分析信号波形的性能，以确定信号的稳定性、峰值和时钟同步等指标。

　　工作原理：连接示波器到光模块的电接口，通过示波器采集的信号波形进行分析。

3. 误码仪

　　用途：用于测量光模块的误码率，以评估数据传输的准确性。

　　工作原理：通过发送已知的数据模式到光模块，并接收返回的数据，比较发送和接收数据之间的差异，从而计算出误码率。

4. 眼图仪

　　用途：光模块眼图测试是一种用于衡量光模块在高速数传信号传输时性能的光学测试方法。眼图能够反映数据传输信号的质量和电路的干扰情况。

　　工作原理：利用示波器等设备采集一段时间内的光电变位波形的交错图，通过眼图分析软件对眼图进行分析，可以计算出光模块的性能参数，如噪声、抖动、协方差等。

5. 光衰减器

　　用途：用于调节输入的光信号强度，以便在测试过程中模拟不同的光衰减条件。

　　工作原理：通过调节衰减器的衰减量，可以控制通过光模块的光信号强度。

6. 光纤

　　用途：作为光模块与测试设备之间的连接介质，用于传输光信号。

　　类型：包括多模光纤（如OM3、OM4）和单模光纤（如Corning SMF-28 Ultra）等。

7. 其他辅助设备

　　时钟源：用于提供稳定的时钟信号，以确保测试过程中的同步性。

　　同步接收器：用于接收光模块输出的光信号，并将其转换为电信号进行分析。

注意事项

　　在进行测试之前，需要校准测试设备以确保精确度和准确性。

　　测试过程中应保持充分的操作环境，如减少光源的干扰、防止光纤连接的松动等。

　　根据光模块的数据手册和规范，设定合适的测试参数和测试场景。

　　记录和分析测试结果，及时处理问题并优化光模块的性能。

主要制造商

　　Keysight Technologies：提供高速示波器、眼图分析仪、信号发生器、误码率测试仪等设备。

　　Tektronix：提供高速示波器、误码率分析仪等设备。

　　Anritsu Corporation：生产通讯检测、计量医疗和工业自动化设备，包括光模块眼图测试仪等。

　　Rohde & Schwarz：专注于生产高端通信和测试设备，其眼图测试仪器采用独特的数字信号处理技术。

　　EXFO Inc.：专注于光学测量和测试技术，提供光模块眼图测试仪、光纤测试仪等设备。

　　这些制造商提供的设备在光模块测试领域具有广泛的应用和认可，用户可以根据具体需求和预算选择合适的设备。