โมดูลออปติคัลเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์หลักในการเชื่อมต่อเครือข่ายออปติกในศูนย์ข้อมูลด้วยจำนวนพอร์ตและความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้น ต้นทุนของโมดูลออปติคัลจะคิดเป็นเกือบครึ่งหนึ่งของค่าใช้จ่ายของเครือข่ายออปติคัลในศูนย์ข้อมูล ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการเชื่อมต่อโครงข่าย 100G มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในศูนย์ข้อมูลที่สร้างขึ้นใหม่ของบริษัทอินเทอร์เน็ตรายใหญ่ และเทคโนโลยีการเชื่อมต่อโครงข่าย 400G จะใช้กันอย่างแพร่หลายในอีก 1-2 ปีข้างหน้า ดังนั้น เทคโนโลยีการใช้งานโมดูลออปติคัล 400G จึงกลายเป็นจุดสนใจของอุตสาหกรรม
ในแง่ของความยาวคลื่นแสง โมดูลแสง 400G สามารถแบ่งออกเป็นโหมดหลายโหมด (MM) และโหมดเดี่ยว (SM) ในแง่ของโหมดการปรับสัญญาณ มันสามารถแบ่งออกเป็นการมอดูเลต NRZ และ PAM4 (PAM4 เป็นโหมดหลัก ปัจจุบัน) ในแง่ของระยะการส่งข้อมูล 400G โมดูลออปติคัลสามารถแบ่งออกเป็น SR, DR, FR และ LRจากรูปแบบบรรจุภัณฑ์ โมดูลออปติคัล 400G สามารถแบ่งออกเป็น CDFP, CFP8, OSFP, qsfp-dd และอื่นๆด้านล่างนี้เป็นการจำแนกประเภททางเทคนิคของโมดูลออปติคัล 400G
โมดูลออปติคัล 400G รุ่นแรกใช้การใช้งาน 16-channel 25Gbps NRZ (เช่น 400g-sr16) โดยใช้แพ็คเกจ CDFP หรือ CFP8ข้อดีของ NRZ คือสามารถยืมเทคโนโลยี 25G NRZ ที่โตเต็มที่บนโมดูลออปติคัล 100G ได้ แต่ข้อเสียคือต้องใช้สัญญาณ 16 ช่องสัญญาณสำหรับการส่งสัญญาณแบบขนาน โดยใช้พลังงานและปริมาณค่อนข้างมาก ซึ่งไม่เหมาะสำหรับ การประยุกต์ใช้ศูนย์ข้อมูล
ในโมดูลออปติคัล 400G ปัจจุบัน 8 ช่อง 53GbpsPAM4 (400g-sr8,FR8,LR8) หรือ 4-channel 106GbpsPAM4 (400g-dr4,FR4,LR4) ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อให้ได้สัญญาณ 400G ในด้านพอร์ตออปติคัลและ 8 -ช่องสัญญาณไฟฟ้า 53GbpsPAM4 ใช้ในด้านพอร์ตไฟฟ้า โดยใช้รูปแบบบรรจุภัณฑ์ของ OSFP หรือ qsfp-ddทั้งแพ็คเกจ OSFP และ QSFP-DD มีอินเทอร์เฟซสัญญาณไฟฟ้า 8 ช่อง ในการเปรียบเทียบ แพ็คเกจ qsfp-dd มีขนาดเล็กกว่า (คล้ายกับแพ็คเกจโมดูลออปติคัล 100G QSFP28) ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานศูนย์ข้อมูลมากกว่าขนาดของแพ็คเกจ OSFP ใหญ่กว่าเล็กน้อย เนื่องจากสามารถให้พลังงานได้มากกว่า จึงเหมาะสำหรับการใช้งานด้านโทรคมนาคม
รูปต่อไปนี้แสดงการใช้งาน 400g-fr8 /LR8 และ 400g-fr4 ตามลำดับ
(อ้างอิง：ข้อมูลจำเพาะ OSFPMSA สำหรับโมดูลที่เสียบปลั๊ก OSFP OCTAL SMALLFORM FACTOR.)จะเห็นได้ว่าด้านอินเตอร์เฟซเป็นสัญญาณ PAM4 ขนาด 8 ช่องสัญญาณ 53Gbpsสำหรับ 400g-sr8 /FR8/LR8 และโมดูลอื่นๆ
CDR (การคืนค่านาฬิกา) และการแปลงไฟฟ้า/ออปติคัลหรือออปติคัล/ไฟฟ้าจะดำเนินการภายในโมดูลออปติคัลเท่านั้นดังนั้นด้านพอร์ตออปติคัลยังเป็นสัญญาณ PAM4 8 ช่องสัญญาณ 53Gbps เช่นเดียวกับการวัดพอร์ตไฟฟ้า สำหรับ 400g-dr4 /FR4/LR4 และโมดูลอื่น ๆ มีชิปกระปุกภายในโมดูลออปติคัลที่มัลติเพล็กซ์อินพุตของทั้งสอง พอร์ตเป็นสัญญาณเดียวและปรับให้เป็นแสง ดังนั้นความเร็วของด้านพอร์ตออปติคัลจึงเป็นสองเท่าของด้านพอร์ต กล่าวคือ สัญญาณ 106GbpsPAM4
