Acacia/思科:高速光模块DTCO与STCO协同优化方案
新易盛:单通道 400G 的 TFLN 1.6T/3.2T 方案
光模块的壳体或拉环上通常会印有 OSFP 800G SR8、QSFP-DD 400G DR4、OSFP224 1.6T 2×FR4 这样的字符串。

单独看每个单词大多认识,比如 OSFP 指一种封装形态,800G 是传输速率,SR 代表短距标准,但把它们组合起来以后,完整的定义和背后的参数可能就让人有些迷糊了。
其实这些字符串描述的无非是封装、速率、传输距离、电接口和光源这几个关键维度,它们共同反映了一只光模块的性能与成本。
封装,也就是 Form Factor,决定了模块的机械外形、能走的电通道数量,也直接限定了散热能力,同时硬件扩容空间在后期无法更改。
同一款 800G 模块既可以用 OSFP 封装,也能用 QSFP-DD800 封装,两者都配备了 8 条电通道。区别在于 OSFP 体积更大,散热更好。

目前高速模块的功耗动辄 15 W 到 18 W 以上,散热好坏直接影响长期运行稳定性,这也是 NVIDIA 的交换机更偏爱 OSFP 封装的原因之一。
QSFP-DD 的好处是能够向下兼容老式的 QSFP 插槽,适合仍然需要沿用旧设备的场景。
当速率来到 1.6T 时,封装形态会进一步分化,市面上主流是 OSFP、OSFP-XD 和 QSFP-DD1600 三种。

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OSFP224,也叫 OSFP1600,继续保持 8 路电通道,单通道速率提升到 200G,插槽向后兼容原有的 OSFP。
OSFP-XD 则把电通道扩展到 16 路,单通道仍为 100G,着眼高密度场景,能够一直延伸到 3.2T。

从模块标称速率上来看,指的是电通道数乘以单通道电速率,也等于光通道数乘以单通道光速率。拿 OSFP 800G SR8 来说,电侧 8 路 100G,光侧也是 8 路 100G,两边算下来都是 800G。
电气接口参数遵循 OIF-CEI 规范,可插拔模块对应的细分标准叫 CEI-VSR,专指芯片到模块之间电路板上的极短距离传输。

OSFP224 与 QSFP-DD1600 都走 8×200G 路线,统一遵循 OIF CEI-224G-VSR 标准;OSFP-XD 则采用 16×100G 路线,对应的是 CEI-112G-VSR 标准。
模块金手指与芯片交互的电气规范归属 OIF-CEI,和定义光传输指标的 IEEE 标准相互独立。
电通道速率背后的 SerDes 技术这十几年一路从 10G、25G、50G 提升到现在主流的 100G PAM4,下一步就是 200G PAM4。

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前面提到的 1.6T 两条路径,其中 OSFP224 用 8 条电通道,单通道速率提到 200G,底层是 200G SerDes;OSFP-XD 则把通道数加倍到 16 条,单通道仍然沿用 100G SerDes。
传输距离则用 SR、DR、FR、LR、ER、ZR 这类字母组合来表示,分别对应最远传输距离和需要搭配的光纤类型。

字母后面的数字同样有明确含义,比如 DR8、SR8 末尾的“8”指八对独立光纤并行工作;而 FR4、LR4 中的“4”则是四组波长通过波分复用共用一对光纤。
数字一样,光路结构却完全不同。市场上还会见到 2×FR4、2×LR4 这样的标注,这属于厂商自己的命名习惯,并不是 IEEE 802.3 的官方叫法,标准里对应的其实是 FR8 和 LR8。
另外,ZR 所代表的相干传输标准也不归 IEEE 管,是由 OIF 组织制定的,目前主要是 400ZR 和 800ZR。
不同 Reach 传输标准对应着固定的光源类型,光源器件直接决定了模块的整体成本与功耗水平。

多模短距 SR 场景使用 VCSEL,工作波长 850 nm,直接调制,生产和耦合最简单,成本最低,功耗也最小,但只能跑短距离。前面举的 OSFP 800G SR8 就属于这一类。

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DML 直接调制激光器,工作在 1310 nm,比电吸收调制器件便宜,但受啁啾效应和带宽限制,主要用在 2 公里 CWDM4 400G 这类接入场合。

EML 电吸收调制激光器,也就是 DFB+EAM,是单模 IMDD 方案的主力,覆盖从 DR 到 ER 的 500 m 到 40 km 范围,器件带宽足够,单通道 200 G 也已经量产,只是价格更高、功耗更大。

外置 CW-DFB 激光器配合硅光子 SiPh 芯片的方案,激光器仅作光源,信号调制在硅光芯片上完成。这套方案的强项是多通道集成能力,单颗硅光芯片就能集成八条光路,适合 DR4、DR8.

同时适配 CPO 共封装光学的长期扩容需求,也是 ZR 相干模块的基础技术路线。
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