一文读懂低速光模块到底是什么？
导语：随着数据中心向超高速和大容量的快速发展，高速率光模块的市场需求也在随之不断提升。在这样的背景下，低速光模块是否还有市场需求？低速光模块又具体指的是什么？下面让山海带大家一起来了解一下。
一、低速光模块定义及分类
光模块按照常见的传输速率可分为百兆光模块、千兆光模块、万兆光模块、40G光模块和100G光模块，我们一般将传输速率为千兆及千兆以下的光模块统称为低速光模块。（例如速率为500K、1M、2M、10M、84M、155M这些光模块）
低速光模块目前主要的分类方式有
按传输速率分类：常见的有TTL光模块、百兆光模块和千兆光模块。TTL光模块主要运用于速率不高但延时要求高的串口通信中。百兆光模块通常适用于一些对数据传输速度要求不高的场景，如小型企业的局域网。千兆光模块则在一些较大规模的企业网络或数据中心有一定的应用。
按封装形式分类：目前市面上常见的封装主要包括1*9和SFP这两种。1*9光模块早产生于1999年，通常直接固化（焊接）在通讯设备的电路板上，作为固定的光模块使用。原材料成本相对较低，能够兼容多种不同类型的网络设备和传输系统，性能稳定可靠。
SFP光模块体积小，多采用LC接口连接，具有结构紧凑的特点，能够更好地适应各种复杂的安装环境。可提供多种不同的传输速率选择，兼容多种通信协议。相比传统的光模块，功耗进行优化降低，符合现代绿色通信的发展理念。
二、特殊光模块
TTL类光模块
TTL 类光模块是光通信中的一种模块类型，主要实现光电转换和电光转换功能，在发送端将电信号转换为光信号，通过光纤传输后，在接收端再把光信号转换成电信号。TTL 是 Transistor-Transistor Logic 的缩写，即晶体管 - 晶体管逻辑电路。TTL 类光模块的电信号接口采用 TTL 电平标准，这是一种数字信号电平标准，常用于数字电路中。
特点
电平兼容性好：接口电平兼容标准 TTL 电平和 CMOS 电平，这使得它可以与很多采用 TTL 或 CMOS 电平的设备进行连接和通信，方便在不同的数字电路系统中使用。
传输速率较低：通常传输速率相对较低，一般为500K、1M、2M、10M、84M，适用于一些对传输速率要求不高的场景，比如低速的电力控制和工业控制领域。
功耗较低：部分 TTL 类光模块采用了低功耗设计，满足一些对功耗有严格要求的应用场景需求。
封装形式多样：常见的封装形式为 1×9 封装，这种封装形式的光模块直接固化（焊接）在通讯设备的电路板上，作为固定的光模块使用。
应用场景
工业控制领域：在工业自动化控制系统中，用于连接不同的控制设备，如 PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、执行器等，实现设备之间的数据传输和通信。由于工业环境复杂，对设备的稳定性和抗干扰能力要求较高，TTL 类光模块能够适应这种环境。
电力系统：在电力监控、继电保护等电力系统中，用于传输电力设备的状态信息、控制指令等数据。例如，在变电站中，TTL 类光模块可以将监测设备采集到的电力参数转换为光信号，通过光纤传输到监控中心。
安防监控系统：在安防监控领域，用于连接摄像头、录像机、监控主机等设备，实现视频信号的传输。相比于传统的电缆传输，光纤传输具有更高的带宽、更远的传输距离和更好的抗干扰性，TTL 类光模块在安防监控系统中发挥着重要作用。
定制类光模块
不同的行业和应用场景对光模块的性能、规格、功能等有独特要求。例如在长距离的海底光缆通信中，需要光模块具备极低的信号衰减和强大的抗干扰能力，以保证信号能够稳定传输几千公里甚至更长距离；在数据中心内部，由于设备密集、空间有限，可能需要小型化、低功耗的光模块。部分客户可能对光模块的传输速率、波长、传输距离、温度范围等技术指标有特殊要求。例如，在极寒地区的通信应用中，光模块需要能够在极低温度下正常工作。
定制的具体方面：
物理特性定制：光模块的封装形式多种多样，常见的有1X9、 SFP、SFP+、QSFP 等。定制时可以根据设备的空间限制、散热要求等选择合适的封装形式。根据设备的结构和安装要求，定制光模块的尺寸和形状。有些设备可能对光模块的尺寸有严格的限制，需要进行定制以确保能够正确安装和使用。光模块的接口类型包括 LC、SC、FC 等，定制时可以根据光纤连接的需求选择合适的接口类型。
性能参数定制：根据实际应用的需求，定制不同传输速率的光模块；定制不同工作模式的光模块（单发、单收、双发、双收）；根据通信距离的要求，定制具有不同传输距离的光模块；选择合适的波长以满足不同的光纤传输特性和应用需求。对于一些对功耗敏感的应用场景，如移动基站、便携式通信设备等，需要定制低功耗的光模块，以降低设备的能耗和散热要求。
功能特性定制：
数字诊断功能（DDM）：根据需求定制具有更详细、更准确的数字诊断功能的光模块，以便实时监测光模块的工作状态，如光功率、温度、电压等参数，方便设备的维护和管理。
波分复用（WDM）功能：对于需要在一根光纤上同时传输多个波长的光信号的应用场景，定制具有波分复用功能的光模块，以提高光纤的带宽利用率。例如，在密集波分复用（DWDM）系统中，需要使用具有特定波长和性能的 WDM 光模块。
特殊的协议支持：根据特定的通信协议和标准，定制支持相应协议的光模块，以确保与其他设备的兼容性和互操作性。例如，某些专用的通信网络可能需要光模块支持特定的私有协议。
三、低速光模块的发展趋势
市场需求增长：尽管高速光模块发展迅速，但低速光模块在一些特定场景仍有广泛应用，如接入网、小型数据中心、企业网络等。随着5G网络的持续建设，5G前传、中传等场景对低速光模块（如1.25G光模块）仍有较大需求。同时，物联网、工业互联网等领域的不断发展，也会带动低速光模块市场需求的增加。
技术不断升级
向更高速率演进：虽然是低速光模块，但也会朝着更高的速率发展，比如从10G 向25G、50G等过渡，以满足不断增长的带宽需求。例如，在一些对带宽要求逐步提升的企业网络中，25G光模块的应用可能会越来越多。
提高集成度：通过采用更先进的封装技术和设计，提高光模块的集成度，减小体积和功耗，降低成本。像一些小型化的低速光模块，更便于在空间有限的环境中部署。
优化性能：如降低时延、提高信号质量、增强稳定性和可靠性等，以更好地适应各种复杂的网络环境和应用场景。
成本持续降低：随着技术的成熟、生产规模的扩大以及市场竞争的加剧，低速光模块的成本有望不断降低。这将使得更多的企业和用户能够负担得起光模块的使用，进一步推动其市场应用的普及。例如，在一些对成本敏感的小型企业网络建设中，低成本的低速光模块将更具吸引力。
与其他技术融合
与硅光技术结合：硅光技术具有高速、低功耗、高集成度等优势，未来低速光模块可能会与硅光技术进行更多融合，以提升性能和降低成本。不过目前硅光技术在低速光模块中的应用还处于发展阶段。
与CPO（光电共封装）技术协同发展：CPO技术是为了满足高速数据传输和降低功耗的需求而出现的。虽然目前主要应用在高速光模块领域，但未来也可能会对低速光模块的发展产生影响，例如在一些对功耗和空间要求极高的特定场景中，低速光模块可能会借鉴CPO的相关技术理念来优化设计。
行业竞争加剧：随着市场的发展，越来越多的企业可能会进入低速光模块领域，导致市场竞争更加激烈。企业需要通过不断提升产品质量、技术水平和服务能力，来在竞争中脱颖而出。同时，可能会出现一些企业通过并购、合作等方式来扩大市场份额和提升竞争力。
结尾：近期光博会将于9月11-13号在深圳国际会展中心举办，届时多家光电通信企业参加。山海也在11号馆C708位恭迎各位莅临。山海掌握低速率光器件封装和组件制造技术，专做低速率光模块代工。在湖北丹江口武当山下拥有30000平研发生产基地，月产能达到30万只光模块、60万只光组件，且依旧在不断扩产，同时可提供代工、定制开发等服务。
山海的产品应用领域覆盖了数据中心、数据通信、5G无线网络、智能电网、安防监控等领域。产品在军工、航空院校研究院、工控等领域得到充分认可，与此同时非对称光模块、定制光模块等非常规产品给部分需求群体提供了定制化服务。