光模块的本质是实现光电信号的转换

一个光模块通常由光发射器件（TOSA，含激光器）、光接收器件（ROSA，含光探测 器）、功能电路和光（电）接口等部分组成。光模块的应用场景丰富，可分为电信市 场与数通市场，涵盖了数据宽带、电信通讯、数据中心、Fttx、安防监控和智能电网 等领域。光模块的性能主导着光通信网络的升级换代，在接入端、传输端等不同细分 市场上均发挥着至关重要的作用。 光模块作为光电转换的连接模块，包含两个端口即发射端和接收端。其中发射端将电 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。光模块由光 电子器件、功能电路和光接口组成，其中光电子器件包括发射和接收两部分。

光模块在整体产品架构上包括光学次模块（Optical Subassembly；OSA）及电子次 模块（Electrical Subassembly；ESA）两大部分。光学次模块的制造流程为：激光 二极管芯片的外延部分以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）、砷化铟镓（InGaAs） 等作为发光与检光材料，利用有机金属气相沉积法（MOCVD）等方式，制成外 延片，然后将外延片制成激光二极管，随后搭配滤镜、金属盖等组件，封装成 TO can（Transmitter Outline can），再将此 TO can 与陶瓷套管等组件，封装成光学 次模块（OSA）。最后再搭配电子次模块（ESA），电子次模块内部包含传送及接 收两颗驱动 IC，用以驱动激光二极管与检光二极管，如此结合即组成光模块。

早期的光模块所用的光器件收和发是分开的，一个是 TOSA（Transmitting Optical Sub-Assembly，光发射组件），一个是 ROSA（Receiving Optical Sub-Assembly，光 接收组件），随着小型化的发展，二者合二为一就成了 BOSA（Bi-Directional Optical Sub-Assembly，光发射接收组件），也有的光器件集成 1 个 TOSA 和 2 个 ROSA 的就成了 Triplexer。光器件可根据工作时是否进行光电转换，分为有源光器件和无源光器件。有源光 器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器 件，是光传输系统的心脏，主要包括包括激光器、调制器、探测器和集成器件 等；无源光器件是光通信系统中需要消耗一定能量但没有光电或电光转换的器 件，用于满足光传输环节的其他功能，是光传输系统的关键节点，包括光连接 器、光隔离器、光分路器、光滤波器、光开关等。