400G光模块的类别解析

光模块是实现数据中心内部光网络互联的关键硬件设备，随着端口数和密度的提升，光模块的成本会占到数据中心光网络成本的接近一半或者更多。本文将从400G光模块的类别解析入手，简单分析其应用。

从光波长上区分，400G光模块可以分为多模（MM）、单模（SM）；从信号调制方式上，分为NRZ和PAM4调制（目前以PAM4为主）；从传输距离上区分，400G光模块可以分为SR、DR、FR、LR；从封装形式上，400G光模块可以分为CDFP、CFP8、OSFP、QSFP-DD等。下图是400G光模块的技术分类。

早期的400G光模块使用的是16路25Gbps NRZ的实现方式（如400G-SR16），采用CDFP或CFP8的封装。其优点是可以借用在100G光模块上成熟的25G NRZ技术，但缺点是需要16路信号进行并行传输，功耗和体积都比较大，不太适合数据中心的应用。

目前的400G光模块中，在光口侧主要是使用8路53GbpsPAM4（400G-SR8,FR8,LR8）或者4路106GbpsPAM4（400G-DR4,FR4,LR4）实现400G的信号传输，在电口侧使用8路53GbpsPAM4电信号，采用OSFP或QSFP-DD的封装形式。OSFP和QSFP-DD封装都可以提供8路电信号接口。相比较来说，QSFP-DD封装尺寸更小（和传统100G光模块的QSFP28封装类似），更适合数据中心应用；OSFP封装尺寸稍大一些，由于可以提供更多的功耗，所以更适合电信应用。