光模塊 又名：opticalmodule

       簡單的說，光模塊的作用就是發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。光轉發模塊除了具有光電變換功能外，還集成了很多的信號處理功能，如：mux/demux、cdr、功能控制、性能量采集及監控等功能。

概述

　　光模塊，翻譯過來應該是optical module。

　　由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發射和接收兩部分。發射部分是：輸入一定碼率的電信號經內部的驅動芯片處理后驅動半導體激光器（LD）或發光二極管（LED）發射出相應速率的調制光信號，其內部帶有光功率自動控制電路，使輸出的光信號功率保持穩定。接收部分是：一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉換為電信號。經前置放大器后輸出相應碼率的電信號。

　　簡單的說，光模塊的作用就是光電轉換，發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。

分類

根據光模塊功能分類

　　包括光接收模塊，光發送模塊，光收發一體模塊，光轉發模塊等。

　　光收發一體化模塊主要功能是實現光電/電光變換，包括光功率控制、調制發送，信號探測、IV 轉換以及限幅放大判決再生功能，此外還有防偽信息查詢、TX-disable 等功能，常見的有：SFP、SFF、SFP+、GBIC、XFP 、1x9等。

　　光轉發模塊除了具有光電變換功能外，還集成了很多的信號處理功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及監控等功能。常見的光轉發模塊 有：200/300pin，XENPAK，以及X2/XPAK 等。

　　光收發一體模塊，英文名稱optical transceiver，簡稱光模塊或者光纖模塊，是光纖通信系統中重要的器件。

根據光模塊主要參數分類

　　可插拔性：熱插拔和非熱插拔

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

　　傳輸速率： 傳輸速率指每秒傳輸比特數，單位Mb/s 或Gb/s。光模塊產品涵蓋了以下主要速率：低速率、百兆、千兆、2.5G、4.25G，4.9G，6G，8G，10G和40G。

根據光模塊封裝來分類

　　1.XFP（10 Gigabit Small Form Factor Pluggable）是一種可熱交換的，獨立于 通信 協議的光學收發器，用于10G bps的以太網，SONET/SDH，光纖通道。

　　2.小型可插拔收發光模塊(SFP)，目前應用最廣闊。

　　3.GigacBiDi系列單纖雙向光模塊利用的是WDM技術實現一根光纖傳輸雙向信息號(點到點的傳輸。尤其是光纖資源不足，需要1根光纖傳雙向信號)。GigacBiDi包括SFP單纖雙向（BiDi），GBIC單纖雙向（BiDi），SFP+單纖雙向（BiDi），XFP單纖雙向（BiDi），SFF單纖雙向（BiDi）等等。

　　4.RJ45電口小型可插拔模塊，又稱電模塊或者電口模塊.

　　5.SFF根據其管腳又分為2x5，2x10等

　　6.千兆以太網接口轉換器(GBIC)模塊

　　7.無源光網PON( A-PON，G-PON， GE-PON)光模塊

　　8.40Gbs高速光模塊。

　　9.SDH傳輸模塊(OC3，OC12，OC48）

　　10.存儲模塊，如4G，8G等

光模分類

SFP 光模塊

　　可選波長：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM

　　速率：0－10Gbit/s

　　DDM：可選

SFP RJ45電口模塊

　　接口：RJ45，COPPER

　　速率：10/100/1000M自適應，強制1000M

　　DDM：可選

XFP 光模塊

　　可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10Gbit/s

GBIC 光模塊

　　可選波長：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM

　　速率：1.25Gbit/s

GBIC RJ45電口模塊

　　接口：RJ45，COPPER

　　速率：10/100/1000M自適應，強制1000M

SFP+ 光模塊

　　可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10Gbit/s

X2 光模塊

　　可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10Gbit/s

XENPAK 光模塊

　　可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

　　速率：10G

應用

　　D/T的英文全稱是：datacom/telcom。數據通訊主要包括電腦視頻，數據通訊等。telcom主要包括是無線語音通訊等。

　　此類產品多用于光纖的網絡中的主干網絡。

　　PON：英文：passive optical network 即：無源光網絡。此類產品主要應用于光纖網絡系統中的接入網等。其中的triplex產品出類可以傳輸光纖信號外，還可以輸出模擬信號。

　　光模塊，主要分為：GBIC、SFP、SFP+、XFP、SFF、CFP等，光接口類型包括SC和LC等。不過現在一般常用的是SFP、SFP+、XFP，而不是GBIC。原因在于GBIC體積大，并且容易壞。而現在常用的SFP則體積小，并且便宜。

　　類型：單模光模塊適用于長距離傳輸；多模光模塊適用于短距離傳輸。

　　作用：光模塊用于交換機與設備之間傳輸的載體，相比收發器更具效率性、安全性。

　　光模塊作為光纖通信系統中的核心器件，其應用廣泛且重要。光模塊的主要作用是將電信號轉換為光信號進行傳輸，或者將光信號轉換回電信號進行接收，從而實現高速、遠距離的數據傳輸。以下是光模塊的主要應用領域：

1. 數據中心

　　核心應用：數據中心需要大容量、高速的數據傳輸，光模塊能夠滿足數據中心對于高帶寬和低延遲的要求，是數據中心網絡的關鍵組件之一。通過光纖網絡，數據中心可以實現高效的數據傳輸和備份。

　　特點：數據中心對光模塊的需求不斷增長，特別是隨著云計算和大數據技術的快速發展，對高速、高效、高密度和低功耗的光模塊需求更為迫切。

2. 通信網絡

　　光纖接入：光模塊用于光纖接入網，將光纖網絡延伸到家庭和企業，提供高速寬帶互聯網接入。

　　移動通信：在移動通信基站中，光模塊用于連接基站和核心網絡，支持大容量、低延遲的數據傳輸，滿足日益增長的移動數據需求。

　　寬帶網絡：從城域網到廣域網，光模塊都發揮著關鍵作用，實現高速、遠距離的光信號傳輸和轉換，提高通信網絡的性能和可靠性。

3. 工業自動化

　　應用場景：工業自動化系統中需要實現各種傳感器和執行器之間的快速通信和控制，光模塊能夠提供可靠、高速的數據傳輸和信號處理。

　　優勢：光模塊的高速傳輸和抗干擾能力，使得其在工業自動化領域具有廣泛的應用前景。

4. 廣播電視傳輸

　　作用：光模塊用于廣播和電視信號的傳輸。通過光纖網絡，廣播電視信號可以覆蓋更廣的地區，提供高清晰度的內容傳輸。

　　特點：光纖的低損耗特性使得廣播電視信號可以長距離、高質量地傳輸。

5. 軍事和航天應用

　　關鍵任務：由于光纖的抗干擾性能強，光模塊在軍事和航天領域也有廣泛應用。它們用于安全通信、導航系統和遙測傳輸等關鍵任務。

　　重要性：在極端環境下，光模塊的可靠性和耐用性尤為重要。

6. 其他領域

　　醫療成像：光模塊用于醫療成像設備和光纖內窺鏡等醫療應用，提供清晰的高分辨率圖像，并支持遠程醫療等應用。

　　安全監控：在視頻監控、機場安全等領域中需要進行高速、高清的視頻傳輸和處理，光模塊能夠實現高速、可靠的視頻采集和傳輸。

總結

　　光模塊作為現代通信網絡中的重要組成部分，其應用領域廣泛且多樣。隨著光纖通信技術的不斷進步和應用需求的持續增長，光模塊的性能也在不斷提升，為現代通信網絡的發展提供強大支持。未來，光模塊將在更多領域發揮重要作用，推動通信技術的進一步發展。

社會影響

　　2023年12月，“光模塊”入選2023年十大科技熱詞。

測試設備

　　光模塊測試設備是用于檢測光模塊性能和質量的一系列專業儀器。這些設備能夠測量光模塊在不同條件下的光學和電學特性，以確保光模塊在網絡系統中的穩定性和可靠性。以下是一些常見的光模塊測試設備及其用途：

1. 光功率計

　　用途：用于測量光模塊的發射功率和接收功率，以驗證光模塊的發射功率和接收靈敏度是否符合規范。

　　工作原理：通過將光功率計連接到光模塊的光纖接口，實時檢測和記錄光信號的功率值。

2. 示波器

　　用途：用于對光模塊進行電信號波形測試，觀察和分析信號波形的性能，以確定信號的穩定性、峰值和時鐘同步等指標。

　　工作原理：連接示波器到光模塊的電接口，通過示波器采集的信號波形進行分析。

3. 誤碼儀

　　用途：用于測量光模塊的誤碼率，以評估數據傳輸的準確性。

　　工作原理：通過發送已知的數據模式到光模塊，并接收返回的數據，比較發送和接收數據之間的差異，從而計算出誤碼率。

4. 眼圖儀

　　用途：光模塊眼圖測試是一種用于衡量光模塊在高速數傳信號傳輸時性能的光學測試方法。眼圖能夠反映數據傳輸信號的質量和電路的干擾情況。

　　工作原理：利用示波器等設備采集一段時間內的光電變位波形的交錯圖，通過眼圖分析軟件對眼圖進行分析，可以計算出光模塊的性能參數，如噪聲、抖動、協方差等。

5. 光衰減器

　　用途：用于調節輸入的光信號強度，以便在測試過程中模擬不同的光衰減條件。

　　工作原理：通過調節衰減器的衰減量，可以控制通過光模塊的光信號強度。

6. 光纖

　　用途：作為光模塊與測試設備之間的連接介質，用于傳輸光信號。

　　類型：包括多模光纖（如OM3、OM4）和單模光纖（如Corning SMF-28 Ultra）等。

7. 其他輔助設備

　　時鐘源：用于提供穩定的時鐘信號，以確保測試過程中的同步性。

　　同步接收器：用于接收光模塊輸出的光信號，并將其轉換為電信號進行分析。

注意事項

　　在進行測試之前，需要校準測試設備以確保精確度和準確性。

　　測試過程中應保持充分的操作環境，如減少光源的干擾、防止光纖連接的松動等。

　　根據光模塊的數據手冊和規范，設定合適的測試參數和測試場景。

　　記錄和分析測試結果，及時處理問題并優化光模塊的性能。

主要制造商

　　Keysight Technologies：提供高速示波器、眼圖分析儀、信號發生器、誤碼率測試儀等設備。

　　Tektronix：提供高速示波器、誤碼率分析儀等設備。

　　Anritsu Corporation：生產通訊檢測、計量醫療和工業自動化設備，包括光模塊眼圖測試儀等。

　　Rohde & Schwarz：專注于生產高端通信和測試設備，其眼圖測試儀器采用獨特的數字信號處理技術。

　　EXFO Inc.：專注于光學測量和測試技術，提供光模塊眼圖測試儀、光纖測試儀等設備。

　　這些制造商提供的設備在光模塊測試領域具有廣泛的應用和認可，用戶可以根據具體需求和預算選擇合適的設備。