此前为大家介绍了什么是光模块以及光模块的关键指标，小编整理了一份光模块分类清单。下面根据该表对光模块进行分类进行详细说明。

1. 按包装类型分类

光模块的外形尺寸与模块的物理尺寸有关，决定了其尺寸和形状，这对于与其他网络设备的兼容性至关重要。随着光模块的快速发展，其尺寸不断缩小，导致每隔几年就会推出新标准。Asterfusion 交换机采用以下封装选项：QSFP-DD、QSFP28、QSFP+、SFP28、SFP/eSFP、SFP+、CXP、CFP 等。

2. 按费率分类

为了满足各种传输速率的需求，光模块有不同的速率：GE光模块、10GE光模块、25GE光模块、40GE光模块、100GE光模块、400GE光模块、800GE光模块。

3. 按激光类型分类

根据不同场景的不同，光模块的选择和利用差异很大。需要考虑的一个重要方面是根据传输距离选择的激光类型。激光器在光模块中起着至关重要的作用，占其成本的近 50%。有多种激光类型可供选择，包括 FPLD、DFB LD、LED、VCSEL 和 EAMLD。未来，我们将深入研究每种激光类型的详细解释，全面了解其功能。

4. 按中心波长分类

上面我们已经解释了什么是中心波长的概念。目前常用的波长有850nm、1310nm和1550nm，以及1270-1610nm的CWDM波长和1525-1565nm或1570-1610nm的DWDM波长。850nm波长通常与多模光纤一起使用，多用于短距离传输，而1310nm波长通常与单模光纤一起使用，多用于中长距离传输。

扩展知识：什么是 CWDM 和 DWDM 模块？

1）什么是CWDM？

在光通信系统中，通过波分复用（WDM）技术，可以在同一根光纤中同时传输不同的光信号。

CWDM光模块采用粗波分复用（CWDM）技术，可以通过外部波分复用器组合不同波长的光信号。一根光纤可以作为多根光纤使用，可以同时实现完全独立的多业务传输业务。保证独立带宽的技术还可以节省光纤资源。同时，接收端需要使用波分解复用器对复杂的光信号进行分解。

2）什么是 DWDM？

DWDM属于密集波分复用（DWDM）技术，可以将不同波长的光耦合到单芯光纤中进行一次传输。DWDM SFP的信道间隔根据需要有0.4 nm、0.8 nm、1.6 nm等不同的间隔，较小的间隔需要额外的波长控制器件。DWDM SFP 的一个关键优势是协议和传输速度不相关。

5. 按模式分类

单模光模块的中心波长一般为1310nm、1550nm，与单模光纤配套使用。单模光纤传输带宽，传输容量，适合长距离传输。

多模光模块的中心波长一般为850nm，多模光纤支持使用。多模光纤存在模色散缺陷。其传输性能比单模光纤差，但成本低，适用于容量较小、短距离的传输。

扩展知识：什么是光纤？

光纤是细如头发丝的玻璃或塑料丝束，可以像电缆传输电力一样长距离传输光信号。光纤广泛应用于电信、数据通信等领域。

通常，光纤一端的发射器使用发光二极管 （LED） 或激光束将光脉冲传输到光纤中，光纤另一端的接收器使用光敏元件来检测脉冲。

光纤分为单模光纤和多模光纤。为了使用不同类型的光纤，生产单模光模块和多模光模块。

1）单模光纤

• 单模光纤的芯径为 9μm，包层直径为 125μm。

• 低损耗，传输距离长

• 颜色：一般单模光纤跳线为黄色，连接器和保护套为蓝色。

2）多模光纤

• 多模光纤芯径为50~62.5μm，包层外径为125μm。

• 模色散大，传输距离短，成本低

• 颜色：一般多模光纤跳线OM1和OM2为橙色，OM3为湖蓝色，OM4为紫色。连接器和保护套以米色或黑色表示。

6. 按连接器类型分类：

连接光模块常用的跳线连接器，这些是FC接口、SC接口、ST接口、LC接口、MPO接口等。

7. 按调制格式分类

光模块调制涉及光信号的产生、传输和接收等关键过程。光模块调制技术的目的是通过改变可变光信号的强度、相位或编码方式，实现高速、高效、可靠的通信。

直接和外部调制（EAM&MZM）

调制器可分为激光直接调制和激光外调制。直接激光调制方法简单经济，但线性调频大、光谱宽、色散有限。一般用于速率低于25Gbit/s的短距离场景。

外部调制需要在激光器外部使用额外的调制器，实施起来复杂且成本高昂，但可以实现更高的速率和更长的传输距离。根据调制器的类型，外部激光调制分为电吸收调制器（EAM）和马赫先德调制器（MZM），分别用于10Gbit/s和40Gbit/s的长距离场景，以及40Gbit/s和100Gbit/s及以上的超长距离场景。

NRZ 调制

自 1980 年代引入以来，以太网技术主要使用 NRZ。通过NRZ调制，激光的高/低光功率分别对应于二进制1和0信号，每个时钟周期可以传输1bit的信息。缺点是高速数据传输可能存在限制。

PAM4 调制

发展到100GE后，以太网技术在带宽提升方面遇到瓶颈，主要是因为物理层技术面临低成本驱动的挑战。在讨论400GE的IEEE802.3bs标准方案时，一些厂商提出使用脉冲幅度调制4（PAM4）技术来代替物理层调制码类型的NRZ。

PAM4调制将光信号的功率划分为四个不同的阈值，分别对应于二进制信号状态00、01、10和11。

每个时钟周期可以传输2位信息，因此波特率是NRZ的两倍。即传动效率翻倍。

8. 按传输距离分类

传输距离是快递员的“服务范围”。该指示器告诉我们光模块可以发送信号多远。如果服务范围太小，则无法发送一些其他目的地。

光模块传输距离可分为短距离、中距离和长距离三种，一般认为短距离为2km及以下传输距离，中距离为10~20km传输距离，长距离为30km以上传输距离。

传输过程中的光信号会产生色散和损耗。色散和损耗是影响光模块传输距离的主要因素。

• 色散：一般单模传输不会产生模间色散，而多模传输支持多种传输模式，光线会多次折射，从而产生模间色散，色散越大，光模块的传输距离越短。

• 损耗：不同波长的光传输损耗不同，从大到小依次为850nm>1310nm>1550nm，损耗越小，光模块的传输距离越长。

9. 按光接口工作模式分类

双工光纤

双工光纤：这种类型的光缆由两股独立的光纤束组成，允许同时进行双向通信。一根光纤束专用于传输数据，而另一根则用于接收数据。

BiDi纤维

BiDi 光缆，也称为双向光纤，利用单根光纤进行传输和接收信号。通过采用WDM（波分复用）技术，在发射和接收方向上利用不同的中心波长。通常，光模块有两个端口，一个用于发射（TX），另一个用于接收（RX）。另一方面，BiDi模块只有一个端口能够同时发射1310nm光信号和接收1550nm光信号，反之亦然。因此，这些模块需要成对使用。BIDI模块的主要优点是能够节约光纤资源。

10. 按可插拔性分类

热插拔意味着可以在不中断系统运行的情况下插入或移除光模块。此功能使安装、维护和升级光学模块变得容易，而无需关闭设备电源。Asterfusion 的光模块都是热插拔的。

选择合适的光模块需要考虑的因素

在选择合适的光模块时，要考虑传输速度、使用环境、连接器类型、光纤类型、传输距离、光波长、光纤收发器类型等因素，以及另外两个需要考虑的因素：选择符合MSA（多源协议）和IEEE规范的光模块，以确保兼容性和行业标准化。

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