高速光模块中的并行光学和WDM波分光学技术

随着AI大模型训练和推理对计算能力的需求呈指数级增长，AI数据中心的网络带宽需求大幅提升，推动了高速光模块的发展。光模块作为数据中心和高性能计算系统中的关键器件，主要用于提供高速和大容量的数据传输服务。

光模块提升带宽的方法有两种：1）提高每个通道的比特速率，如直接提升波特率，或者保持波特率不变，使用复杂的调制解调方式（如PAM4）；2）增加通道数，如提升并行光纤数量，或采用波分复用（CWDM、LWDM）。按照传输模式，光模块可分为并行和波分两种类型，其中并行方案主要应用在中短距传输场景中成本优势较为明显；而在长距离传输场景中，WDM波分方案的应用可明显地节约光纤成本。

并行光学传输
在并行光学 (Parallel optics) 的信号传输中，链路两端的并行光模块中含有多个发射器和接收器，采用多条光纤，信号通过多条路径传输和接收，典型的光模块类型包括SR4，SR8，PSM4，DR4和DR8等。

MT（MPO）插芯和光纤阵列FA多通道微型连接组件是支持并行光互连的关键部件，用于模块外部光接口连接与模块内部光学耦合，能够集成到光模块板上。利用MT插芯的小体积、多通道来实现多路光的并行传输，在高速光模块中作为对外的光接口非常易于使用。不同类型的光模块或者每家生产厂商的光模块内部结构都不同，因此MT-FA、MT-MT等微连接组件都是高度定制化产品，也会有各种不同的产品形态，如MT-FA、MT-2×Mini MT、MT- FA+隔离器、MT- FA+ lens array等。

FA贴装隔离器或lens array产品广泛应用于高速光模块中。 隔离器的作用主要是能够有效隔离光信号反射，只允许单向光通过，工作原理是基于法拉第旋转的非互易性。在传统的光模块中，隔离器通常是单独使用的。通过将光纤阵列和隔离器的集成，可简化光模块的设计，能够有效节省光模块集成空间和耦合时间，同时保证信号的高质量传输。

透镜lens是光收发模块中起到耦合作用的重要元件，由