100多年來，人類從簡(jiǎn)單的電報(bào)通信發(fā)展到今天的5G通信，生活發(fā)生了翻天覆地的變化直播，VR/AR，超清視頻會(huì)議，遠(yuǎn)程醫(yī)療，自動(dòng)駕駛，智能家居等應(yīng)用越來越廣泛這些都需要建立在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上

由于高速信號(hào)在銅纜中衰減很快，無法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸同時(shí)，由于光的傳輸頻率比無線電信號(hào)高1000倍以上，有效提高了信息的傳輸速率因此，光纖逐漸成為主流傳輸介質(zhì)

在計(jì)算機(jī)，存儲(chǔ)器和開關(guān)中，數(shù)據(jù)以電信號(hào)的形式進(jìn)行處理和傳輸那么，如何將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，進(jìn)入光纖呢或者說如何將光纖中的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)接入通信系統(tǒng)

于是，通信領(lǐng)域的魔術(shù)師——光模塊應(yīng)運(yùn)而生！他實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。

1.光模塊的江湖地位

光模塊自誕生以來，在江湖上一直占據(jù)著不可動(dòng)搖的地位！通信界大佬們是這樣評(píng)價(jià)的:

"沒有光模塊就沒有光通信."

所有5G承載技術(shù)都需要光模塊。

無論是哪種5G承載標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，最終都離不開光模塊的支持長(zhǎng)距離，低成本和高速光模塊是實(shí)現(xiàn)5G低成本和廣覆蓋的關(guān)鍵要素

。

2.光學(xué)模塊的功能

光學(xué)模塊通常由光發(fā)射部件，光接收部件，驅(qū)動(dòng)電路，光電接口等組成結(jié)構(gòu)如下圖所示

在光通信中，信息的發(fā)送和接收是通過光模塊實(shí)現(xiàn)的:

1.在發(fā)送端，光模塊完成電/光轉(zhuǎn)換。

2.光在光纖中傳輸。

3.在接收端，光模塊實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換。

3.光模塊的發(fā)展

它是光模塊5G網(wǎng)絡(luò)物理層的基本單元，廣泛應(yīng)用于無線和傳輸設(shè)備中對(duì)于5G承載，將在前向，中間和返回接入層逐步引入25/50/100 Gb/s高速光模塊，在返回匯聚和核心層引入N×100/200/400 Gb/s高速光模塊

光模塊的發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)路線如下圖所示。

介紹光學(xué)模塊的以下三個(gè)主要特征。

包裹

封裝形式標(biāo)準(zhǔn)的確定使得各制造商生產(chǎn)的光模塊能夠兼容和互連。

封裝形式是光模塊最重要的特征伴隨著光電子器件的發(fā)展，器件和芯片的帶寬逐漸增加伴隨著光子集成技術(shù)的發(fā)展，光模塊實(shí)現(xiàn)了更高的傳輸速率和更小的封裝尺寸

下圖顯示了光模塊封裝的發(fā)展。

傳輸速度

高速數(shù)據(jù)傳輸使5G的各種應(yīng)用成為可能。

傳輸速率是指每秒傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)，單位為Mb/s或GB/s，從早期的155 Mb/s開始，光模塊逐漸攀升:622 Mb/s，1.25Gb/s，2.5Gb/s，10Gb/s，25，50，100 Gb/s，200 Gb/s，400 Gb/s，800 GB/s。

為了達(dá)到更高的速率，通常有以下3種解決方案:

傳輸距離

在光通信領(lǐng)域，走得更快更遠(yuǎn)一直是通信者不懈的追求。

光模塊傳輸距離前期主要有SR，LR，ER，ZR伴隨著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，DR和FR傳輸距離進(jìn)一步延伸，以實(shí)現(xiàn)更具成本效益的布線

速率越高，傳輸距離越短如果距離超過上述限制，可以使用EDFA等光纖放大器對(duì)微弱的光信號(hào)進(jìn)行放大，使其能夠傳輸?shù)酶h(yuǎn)，或者使用相干光模塊傳輸當(dāng)然，兩者都不便宜，都需要付出額外的成本

伴隨著5G時(shí)代的到來和物聯(lián)網(wǎng)的普及，產(chǎn)生的信息呈爆炸式增長(zhǎng)，這對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)的物理層提出了更高的傳輸性能要求光模塊作為重要的組成部分，將繼續(xù)為通信的發(fā)展做出貢獻(xiàn)

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