隨著數據中心和云計算、AI算力的快速發展，對于高速網絡的需求日益增長。在這種背景下，400G和800G光模塊技術成為了行業的熱點。在過去的幾年里，網絡流量的增長速度遠超過了摩爾定律的預測。為了滿足海量數據傳輸的需求，光通信行業不斷推動著光模塊速率的提升。從最初的幾Gbps到如今的400Gbps甚至800Gbps，光模塊的發展可謂突飛猛進。
400G光模塊技術
400G光模塊的推出標志著數據傳輸能力的重大飛躍，QSFP-DD和OSFP封裝已成為400G速率的常見光模塊封裝。這些光模塊利用先進的調制技術，如PAM4，以400Gbps的速率進行數據傳輸。通過采用更高階的調制技術和復雜的前向糾錯機制，400G光模塊顯著提升了光纖網絡的容量，實現了更快、更高效的數據傳輸。
800G光模塊技術
隨著算力中心階段的到來，光模塊速率開始向400G/800G過渡，目前已有不少龍頭廠商開始研發1.6T系列。2019年以來，數據中心產業開始步入算力中心階段。AI、物聯網、大數據等新數字技術的加速發展顯著驅動了數據云存儲及智能算力需求的增長，2019-2022年CAGR約為20%。2021年光模塊廠商下游客戶開始對800G產品進行驗證測試，2022年實現批量應用。
800G光模塊在400G的基礎上進一步提升了傳輸速率，采用了更高級的調制技術和信號處理算法來提高信號的傳輸質量和距離。這些模塊通常采用PAM4（4級脈沖幅度調制）技術，以及更復雜的信號處理算法來提高信號的傳輸質量和距離。
1.6T光模塊技術
未來的1.6T光模塊設計為提供八個信道，每個信道傳輸速率為200Gbps，依賴單一的OSFP接口提供1.6Tbps的總帶寬。針對各種應用場景進行優化，尤其是在光纖領域內，該光模塊采用PAM4調制方案，有效地將每個通道的電信號強度從50G提升至100G。
1.6T OSFP光模塊的出現，預示著光模塊技術的又一大進步。這款光模塊設計為提供八個信道，每個信道傳輸速率為200Gbps，依賴單一的OSFP接口提供1.6Tbps的總帶寬。這對于數據中心內部的高速連接以及長距離傳輸來說，是一個重要的技術突破。
技術挑戰與發展趨勢
隨著傳輸速率提升至800G，相干技術方案在80 km傳輸距離的基礎上將進一步向10 km等更短距離拓展應用。當傳輸速率達到1.6T時，相干會進一步下沉到2 km。IEEE 802.3正在標準化800G/1.6T以太網接口，包括單通道100G和200G兩路不同傳輸距離的接口。
液冷技術、線性驅動可插撥光模塊（LPO）、相干技術及薄膜鈮酸鋰等技術成為光模塊優化主要新趨勢。LPO在高線性度跨阻放大器（TIA）/驅動芯片廠商大力推動下或可快速落地。相干精簡版解決方案在數據中心2 km以內傳輸距離方面有競爭優勢。
綜上所述，光模塊技術的發展正朝著更高速率、更低功耗、更小型化的方向發展。400G、800G到1.6T的演進不僅體現了技術的進步，也反映了市場對于高速數據傳輸需求的增長。隨著技術的不斷突破和創新，光模塊將繼續在數據中心、云計算和AI等領域發揮關鍵作用。
