1、光模塊發展歷程和方向提起光模塊，我們可以想到很多不同的封裝格式，包括常見的1X9,GBICSFFSFP1X9封裝的光模塊產品最早產生于1999年，采用SC光頭，是固定的光模塊產品，通常直接固化在通訊設備的電路板上，作為固定的光模塊使用。之后，1X9封裝的光模塊產品逐漸向著小型化，可熱差拔的方向發展。光模塊產品開始分兩個方面發展，一種是熱插拔的光模塊，就成了GBIC一種是小型化，用LC頭，直接固化在電路板上，變成了SFF2X5或SFF2X10。”GBIC和SFFt模塊產品都曾經取得了廣泛的應用。GBIC模塊，曾經廣泛的用于交換機，路由器等網烙產品，老式的Cisio北電等廠商的交換，路由產品曾廣泛

2、的采用GBIC模塊，GBIC莫塊與1X9封裝的模塊相比，優勢非常明顯，由于其可支持熱插拔的特性，使得GBIC產品作為一個獨立的模塊，用戶可以方便的更新維護光模塊，故障定位。然而隨著網絡的不斷發展，GBIC模塊的缺點也逐漸顯現。主要的缺點的個頭太大，導致業務板光口密度較小，板卡上無法容納足夠數量的GBIC無法適應網絡迅猛發展的趨勢。SFF光模塊與光模塊產品演進的又一分支，目前廣泛應用于EPON系統中。在EPON系統的ONU側，清一色的采用了SFFt模塊，ONU側采用SFFt模塊的主要原因是由于，EPON系統的ONU產品通常放置在用戶測，要求固定，而不是熱差拔。隨著EPON技術的快速發展，SFF的

3、市場也逐漸擴大。SFP光模塊產品是最晚出現光模塊，也是目前應用最廣泛的光模塊產品。SFP光模塊K承了GBIC的熱插拔特性，也借鑒了SFF小型化的優勢。采用LC頭，其體積僅為GBIC莫塊的1/2至U1/3，極大的增加了網絡設備的端口密度，適應了網絡迅猛發展的趨勢，因此得到了最廣范的應用，目前主要的設備廠商，無一例外摒棄的GBIC產品，只采用SFP光模塊產品。由于采用了統一的標準，各廠家的SFPT品可以兼容，SFP產品可作為一種單獨的網絡設備采購。光模塊按照速率來分，以太網應用的100Base（百兆）、1000Base（千兆）、10GE,SDH應用的155M、622M、2.5G、10G,現在都已得

4、到了廣泛白應用，目前正向著40G100G的速率演進。40G100G速率的光模塊還有待于實用的檢驗，但10G的光模塊現在已在主干傳輸上得到了廣泛的應用。目前10G光模塊主要有Xenpak、X2、XFRSFP這幾大類。Xenpak是光模塊產品演進中的重要一步。Xenpak體系結構為媒體訪問控制器提供一個XAUI接口。串行器/解串器將10Gbps的有效負載和前向糾錯系統開銷分配給接口的4個通道，將每一條線路的信號傳輸速率降低到3.125Gbps。Xenpak與不可熱插拔的模塊相比很有吸引力，但卻不能滿足某些重要市場的需求。Xenpak功耗通常為10W,對結構尺寸造成了一定的影響。因為它增加了印制電路

5、板的制造成本并減少了寶貴的走線空間。X2也使用Xenpak電氣接口，但有少數地方例外。X2提供一個4位端口地址的空間，比Xenpak少一位。X2還減少了電源引腳的數目，并使底板和電氣接地公用。X2保留了Xenpak的4個廠商專用的引腳。在光技術方面，X2支持10GbE、OC192同步光纖網、10GFC和其他標準。XFP（10Gb小形狀系數可插拔模塊），它提供一種與Xenpak體系結構及其4通道接口不同的模塊。XF幅一種采用一條XFI（10Gb串行接口）連接的全速單通道串行模塊，可替代Xenpak及其派生產品。由于模塊中沒有串行器/解串器，XFP體積更小，價格更便宜，功耗也更小。SFP梗塊比XF

6、P更小，它把用于時鐘和數據恢復的電路從芯片中轉移到線卡上。SFP模塊則通過將CD濟口電色散補償放在了模塊外面，而更加壓縮了尺寸和功耗。光模塊無論怎么發展，它都有自己的發展方向。目前光模塊主要向著小型化、低成本、低功耗、高速率、遠距離、熱插拔這幾個方向發展。小型化：小型化光收發模塊作為光纖接入網的核心器件推動了干線光傳輸系統向低成本方向發展，使得光網絡的配置更加完備合理。光收發模塊由光電子器件、功能電路和光接口等結構件組成，光電子器件包括發射和接收兩部分，發射部分包括LED、VCSELFPLD、DFBL*幾種光源；接收部分包括PIN型和APD型兩種光探測器。目前的光通信市場競爭越來越激烈，通信設

7、備要求的體積越來越小，接口板包含的接口密度越來越高。傳統的激光器和探測器分離的光模塊，已經很難適應現代通信設備的要求。為了適應通信設備對光器件的要求，光模塊正向高度集成的小封裝發展。高度集成的光電模塊使用戶無須處理高速模擬光電信號，縮短研發和生產周期，減少元氣件采購種類，減少生產成本，因此也越來越受到設備制造商的青睞。目前光收發模塊中的光電器件的封裝由較大尺寸的雙列直插形式為主發展為以同軸封裝形式為主；光接口等結構件從STFC發展到SC及更小尺寸的LC、MT-RJ型連接口形式，相應的光收發模塊的封裝形式也從金屬封裝發展到塑料封裝，由單接口的分離模塊發展到雙接口的收發一體模塊。管腳排列及封裝由雙

8、列直插20腳、16腳分離模塊發展到單排9腳(1X9)、雙排9腳(2X9)以及今后的雙排10腳和雙排20腳的收發一體模塊。SFF(SmallFormFactor小封裝光模塊采用了先進的精密光學及電路集成工藝，尺寸只有普通雙工SC(1X9)型光纖收發模塊的一半，在同樣空間可以增加一倍的光端口數，可以增加線路端口密度，降低每端口的系統成本。又由于SFF小封裝模塊采用了與銅線網絡類似的MT-RJ接口，大小與常見的電腦網絡銅線接口相同，有利于現有以銅纜為主的網絡設備過渡到更高速率的光纖網絡以滿足網絡帶寬需求的急劇增長。小封裝光收發模塊以其外觀封裝體積小的優勢，使網絡設備的光纖接口數目增加了一倍，單端口速

9、率達到吉比特量級，能夠滿足INTERNE時代網絡帶寬需求的快速增長。可以說小封裝光收發模塊技術代表了新一代光通信器件的發展趨勢，是下一代高速網絡的基石。國外各大光模塊供應商已生產了各種用于不同速率和距離的小封裝光模塊，國內一些光器件供應商（像上海大亞光電）也開始研發和生產各速率SFFJ、封裝光模塊。低成本、低功耗：低成本、低功耗通信設備的體積越來越小，接口板包含的接口密度越來越高，要求光電器件向低成本、低功耗的方向發展。目前光器件一般均采用混合集成工藝和氣密封裝工藝，下一步的發展將是非氣密的封裝，需要依靠無源光耦合（非X-Y-Z方向的調整）等技術進一步提高自動化生產程度，降低成本。隨著光收發模

10、塊市場需求的迅速增長，功能電路部分專用集成電路的供應商也逐漸增多，供應商在規模化、系列化方面的積極投資使得此類IC的性能越來越完善，成本也越來越低，從而縮短了光收發模塊的開發周期，降低了成本。尤其是處理高速、小信號、高增益的前置放大器采用的是GaAs工藝和技術，SiGe技術的發展，使得這類芯片的成品率及制造成本得到很好的控制，同時可進一步降低功耗。另外采用非制冷激光器也進一步降低了光模塊的制造成本。目前的小封裝光模塊也都采用低電壓3.3V供電，保證了端口的增加不會提高系統的功耗。高速率：高速率人們對信息量要求越來越多，對信息傳遞速率要求越來越快，作為現代信息交換、處理和傳輸主要支柱的光通信網，

11、一直不斷向超高頻、超高速和超大容量發展，傳輸速率越高、容量越大，傳送每個信息的成本就越來越小。長途大容量方面當前的熱點是10Gbit/s和40Gbit/s,據日ectroniCast最新的市場研究，10Gbit/s數據通信收發模塊的全球總消費量將從2001年的1.57億美元增長到2010年的90億美元。2001年早期使用10Gbit/s數據通信收發器的數量不到10萬個，但到2003年，10Gbit/s數據通信收發模塊將增加到200萬個。在接下來的幾年內仍將會猛烈增長，2005年將會達到700萬個。在整個消費領域，繼10-gigabit光纖通道之后，10-gigabit以太網將會有強烈的影響。目

12、前SDH單通道光系統正向40Gbit/s沖擊。高速系統和器件方面彳艮多公司今年推出了40Gbit/s系統。40Gbit/s方面目前的重點產品技術是：大功率波長可調/固定激光器、40G調制器（InpEAM、LiNbO3EOMPolymerEOM）、高速電路（InP、GeSi材料）、波長鎖定器、低色散濾波器、動態均衡器、喇曼放大器、低色散開關、40Gbit/sPD（PIN、APD）、可調色散補償器組件（TU-DCM）,前向糾誤（FEC等。從現階段電路技術來說，40Gbit/s已接近電子瓶頸”的極限。速率再高，引起的信號損耗、功率耗散、電磁輻射（干擾）和阻抗匹配等問題難以解決，即使解決，則要花費非常

13、大的代價。遠距離：遠距離光收發模塊的另一個發展方向是遠距離。如今的光網絡鋪設距離越來越遠，這要求遠程收發器來與之匹配。典型的遠程收發器信號在未經放大的條件下至少能傳輸100公里，其目的主要是省掉昂貴的光放大器，降低光通訊的成本。基于傳輸距離上的考慮，很多遠程收發器都選擇了1550波段（波長范圍約為1530到1565nm詐為工作波段，因為光波在該范圍內傳輸時損耗最小，而且可用的光放大器都是工作在該波段。熱插拔：熱插拔未來的光模塊必須支持熱插拔，即無需切斷電源，模塊即可以與設備連接或斷開，由于光模塊是熱插拔式的，網絡管理人員無需關閉網絡就可升級和擴展系統，對在線用戶不會造成什么影響。熱插拔性也簡化了總的維護工作，并使得最終用戶能夠更好地管理他們的收發模塊。同時，由于這種熱交換性能，該模塊可使網絡管理人員能夠