一文读懂光模块的应用场景都有哪些？

5G、大数据、区块链、云计算、物联网以及人工智能等新型应用的普及，使得光模块的使用同时也逐渐成为数据中心、城域网络的焦点。本文主要介绍光模块的几个主要应用场景，便于读者更好地了解光模块的发展和应用。

发布时间：2022-08-12
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一、光模块是什么？

光模块是由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接受两部分。简单的说，光模块的作用就是发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。【文章的首段需要出现一次主关键词，且首段需要不少于75字符，这两段话可以合并一下】

常见分为单模光模块和多模光模块，前者适用于长距离传输，后者多适用于短距离传输。今天我们不过多的去讲光模块的类别和工作原理，将重点在光模块的应用场景展开来说

二、光模块的几大应用场景

2.1数据中心互联场景

随着万物互联成为社会常态，数据中心尤其是以集群形式存在的大型数据中心迅速崛起，除了实现互联网终端业务的高速运转和稳定支撑，同样数据中心之间的交互也十分重要，产生了一个新的场景：DCI（数据中心互联）。

这个概念诞生是近几年的事情，随着云计算、大数据、VR等很多新兴业务的快速发展，很多强依赖数据中心的应用呈井喷式爆发增长。单个数据中心不堪重负，很快就出现资源不足的情况。而单个数据中心因为场地和能源供给问题，所以不能简单的实现扩容，这时候同城或者异地建设多个数据中心，他们之间形成互联、协同完成业务的支撑变成了一个新的选择。

另外，越来越多的企业都在进行数字化转型，同行业中的企业之间需要进行数据层面的共享与协作，这也促使不同企业的数据中心之间要进行互联互通。

回到我们的光模块，数据中心互联场景数据中心之间要实现海量的信息交互，这里面无论是信息量、传输频率都会更大更密集，同时距离会比单个数据中心更远，那么光纤通信的优势就脱颖而出。

另外数据中心互联场景要求交换设备速率更高、功耗更低以及更加小型化，而决定这些性能是否能够实现的其中一个核心因素就是光模块。

而数据中心数据流量持续增长，数据中心之间大型化，扁平化趋势也逐步推动光模块向传输速率更快发展。多模光纤的传输距离受限于信号速率的提升，所以在数据中心互联场景中逐渐会被单模光纤所代替。目前国内已经逐步有100G-400G向400-800G演进，单模光纤的应用可能会越来越高。

2.2 电信市场：5G部署将大幅拉升光模块需求

5G网络分为接入网、承载网和核心网三个部分。其中承载网一般分为城域接入层、城域汇聚层、城域核心层/省内干线，实线5G业务的前传和中回传功能。相比4G来说，5G相比4G基站发生了一些变化，增加了中传这个环节，从此打开了中传光模块的市场。另外，4G的前传和回传环节，所用的光模块对传输速率要求并没有那么高，采用的是10G光模块，而5G无线通信所具备的高带宽、低时延、大连接的特点对光模块的功能和性能提出了更高要求。25G、50G，甚至到更多的100G光模块未来的需求和要求都会得到大幅提升。

2.3 无源波分复用

前面我们有讲过波分复用这个技术原理，在这个无源波分技术的核心原理就是运用WDM技术将波长不同的、载有一系列信息的光信号耦合成一束，在一条光纤之中进行传送从而实现业务间的传输。在接收端能够再将这些不同波长的光信号进行分离。目前很多应用在园区网络部署当中，他在保证高速率低延时传输的同时，还可以大大提升主干光缆的利用率，同时可以通过无源合路器大大减少网络的运维管理工作，市面目前在园区网领域中推出的无源彩光方案，锐捷网络的极简以太全光方案2.X目前是播放无源波分方案应用实践最多的方案。无源波分由彩光模块（通常说粗波分模块，密波分模块均叫彩光模块，通常使用双纤模块）和无源器件组成。

彩光模块指标中收发波长都会有标称中心频率/中心波长；灰光模块的的收发波长是一个较宽的范围，无中心波长。因此可通过指标中是否有中心波长来判断。

CWDM光模块广泛应用于千兆以太网和点对点网络中；DWDM光模块主要用于城域网和局域网等大型网络环境中。

三、小结

现今，我们目前的日常工作和生活中就有很多场景都已经实现了“光进铜退”，也就是说传输中的金属介质已逐渐被光纤介质所取代，光通讯已经成为趋势。光模块是光通讯的核心器件，其战略意义不言而喻。未来随着5G网络建设的加速，云计算的迅猛发展以及大规模数据中心的批量建设，400G-800G将会成为光通讯产业的主要竞争方向。