光模块是光通信系统的核心器件,它实现了电信号和光信号的相互转换,从而使信息能够在光纤中高速、远距离地传输。光模块的发展历史,也是光通信技术进步的缩影。
早期的光模块,主要采用法布里-珀罗(FP)激光器和正比计数器(PIN)探测器,传输速率从155Mb/s到2.5Gb/s不等,传输距离也有几十公里到几百公里的差别。这些光模块主要应用于电话网和电视网等传统通信领域。
随着互联网的兴起,对数据中心和局域网等短距离通信的需求增加,一种新型的激光器——垂直腔面发射激光器(VCSEL)开始受到关注。VCSEL具有体积小、功耗低、成本低、可并行集成等优点,适合于多模光纤的传输。VCSEL激光器和雪崩计数器(APD)探测器组成的10G VCSEL 光模块,成为数据中心和局域网的主流选择。
为了满足更高速率和更长距离的通信需求,一种更先进的激光器——分布式反馈(DFB)激光器被开发出来。DFB激光器具有单模单频、线宽窄、色散小、稳定性高等特点,适合于单模光纤的传输。DFB激光器和PIN探测器组成的10G DFB 光模块,可以实现40公里以上的传输距离,应用于城域网和骨干网等领域。
随着云计算、大数据、人工智能等技术的发展,对数据中心和互联网内容提供商(ICP)等领域的通信带宽需求越来越大,10G 的速率已经不能满足。因此,更高速率的光模块被开发出来,包括25G/50G/100G/200G/400G/800G 光模块。这些高速率的光模块,采用了更复杂的调制格式、编码方式、波分复用技术等,以提高信道利用率和传输效率。同时,也采用了更先进的激光器和探测器技术,如电吸收调制(EML)激光器、硅基调制器(SiP)、硅基探测器(SiPD)等,以实现更高性能和更高集成度。
未来,随着5G、物联网、工业互联网等新技术的普及,对通信网络的要求将更加多样化和个性化。不同场景下将需要不同类型和规格的光模块来满足不同的速率、距离、功耗、成本等指标。因此,光模块将面临更多的挑战和机遇,需要不断创新和突破。
纵观光模块的发展史,其诞生目的就是为了实现更快的通信速度!光是人类目前发现最快的波/粒子,使用光作为信息载体是人类目前信息技术的终极解决方案!其只存在技术迭代,不存在路线变更!
AI技术是人类信息技术发展到某一巅峰时刻的惊世之作,但本质AI也是信息技术,只要还是信息技术那光模块无疑就是关键的。
光就是AI革命的船票之一!坚定信仰,AI的星辰大海,光就是畅游大海的船票!