3. 主流架构总览

3.2T光模块的架构选型，首先要回答一个根本问题：接收端要不要保留光信号的相位信息。围绕这个分水岭，业界形成了两条主流技术路线——强度调制直接检测（IM-DD）与相干检测（Coherent）。二者并非简单的“新旧替代”关系，而是在传输距离、功耗、成本、集成难度上各有取舍，并在3.2T这一代际上呈现出清晰的分工格局。

直接检测路线的信号链是“幅度域”的：发送端用EML或硅光MZM对光强进行调制，接收端仅用PD/TIA把光功率转换为电流，再经ADC与DSP完成均衡与判决。它只利用光场的强度维度，单波速率提升主要依赖波特率与PAM4阶数，因此对色散、光纤非线性较为敏感，典型适用场景是500m至2km的数据中心互联。相干路线则在接收端引入本振激光器，通过90°混频器把信号光的幅度与相位同时映射到I/Q两路，经平衡探测、ADC采样后由相干DSP完成载波相位恢复与偏振解复用。它多用了相位与偏振两个维度，单波可以做到200G甚至400G，且对色散的容忍度由DSP电域补偿承担，适合2km以上的中长距与DCI场景。

单波速率与通道数的组合逻辑

3.2T 是模块总容量目标，落到实现上就是“单波速率 × 并行通道数”的乘积。当前可选的单波速率主要有 100G、200G、400G 三档，对应通道数分别为 32、16、8。这个乘法关系看似简单，实际选型时却受制于三个硬约束：光口数量与面板密度、DSP 与驱动芯片的功耗预算、激光器与封装的可制造性。

以 32×100G 方案为例，它通常组织为 8 个 400G 光口（每口 4×100G），采用 PAM4 直检，单通道波特率约 53GBd。这一方案的最大优势是产业链成熟：100G/lane 的 EML、PD、TIA 均已大规模量产，DSP 也可复用 800G 世代的成熟 IP。代价是通道数多、光口多，模块前面板需要 8 个 MPO 或双排 LC 接口，对散热与布线提出更高要求。适合作为 3.2T 的“稳妥首发”形态。

16×200G 方案则把单波速率翻倍，通常组织为 8 个 400G 光口（每口 2×200G）或 4 个 800G 光口（每口 4×200G）。200G/lane 对直检路线意味着约 106GBd 波特率，已逼近 EML 带宽与 TIA 噪声的极限，因此这一档更多出现在相干路线中：用 QPSK 或 16QAM 把 200G 装进一个波长，靠 DSP 补偿色散，链路预算反而更宽松。若坚持直检，则需要更高速的硅光调制器与更低噪声的接收前端，工程难度显著上升。

8×400G 是谱效最高的一档，基本只能走相干：单波 400G 通常采用 16QAM 或 32QAM，配合约 130GBd 的符号率，对激光器线宽、混频器一致性和相干 DSP 的均衡能力都是严峻考验。它的价值在于把 3.2T 压缩到 4 个 800G 光口，大幅提升面板密度，但功耗与成本也最高，适合对密度极度敏感、对成本相对不敏感的 DCI 场景。

选型判断的实际抓手

面对具体项目，建议按以下顺序做判断，而不是先入为主地选“最先进”的路线。第一步看传输距离：500m 以内优先直检 32×100G；2km 左右可评估直检 16×200G 或相干 16×200G；超过 10km 基本锁定相干。第二步看面板与功耗预算：若机箱风冷上限为每模块 30W 左右，32×100G 直检更容易达标；相干方案通常需要 35W 以上，需确认散热设计。第三步看供应链：100G/lane 器件交期与良率最稳，200G/lane 次之，400G/lane 尚处爬坡期。第四步做链路预算核算，把发射光功率、链路损耗、接收灵敏度与 DSP 均衡余量逐项列出，确认最坏情况下仍有 3dB 以上余量。

需要强调的是，两条路线在 3.2T 世代并非互斥，而是按距离分层共存：短距直检守住成本与功耗基本盘，中长距相干承担容量与距离扩展。理解“单波速率 × 通道数”背后的约束链，比记住某个具体组合更有价值，因为随着 200G/lane 器件成熟，今天的临界方案很可能就是明天的默认方案。