一. 可拔插光模块结构

（1）光发射组件（TOSA）：负责电转光，包括激光器（DFB、EML、VCSEL）、光学耦合元件（光隔离器、调制器、透镜）等。

（2）光接收组件（ROSA）：负责光转电，包括光电探测器（PIN、APD）、跨阻放大器（TIA）等。

（3）控制单元：负责信号处理、协议适配与功耗控制，包括DSP、MCU、PCB、电源管理芯片等。

（4）结构单元：提供机械防护与接口适配，包括光接口（连接光纤）、电接口（连接交换机/服务器主板）、外壳、拉环/卡扣等。

二. 光调制器分类

调制器是光发射组件（TOSA）核心光学元件，作用是将输入的电信号转换为调制后的光信号，完成信息的电光编码。

（1）原理：通过改变电光材料的折射率或吸收系数，让光载波参数（如振幅、相位、频率）按照电信号来改变。

（2）组成：电光材料（决定调制器性能）、光波导（约束和引导光信号传输）、电极（加载外部电信号）、输入/输出端口（实现光纤耦合）。

（3）电光材料分类：主流包括硅基、磷化铟、铌酸锂三类，分别适配不同场景。

2.1 硅基调制器

（1）原理：基于等离子体色散效应，通过改变硅载流子浓度调控折射率，实现光的相位调制。

（2）特点：与CMOS工艺兼容、可依托8/12英寸晶圆规模量产，成本低；用于短距光互连，如数据中心内部、局域网。

2.2 磷化铟（InP）调制器

（1）原理：基于量子限制斯塔克效应，通过改变能带结构调控吸收系数。

（2）特点：材料兼容度高，可实现激光器与调制器单片集成；用于中长距光通信，如城域网、骨干网。

2.3 铌酸锂（LN）调制器

（1）原理：基于普克尔斯线性电光效应，通过外加电场直接改变晶格折射率。

（2）特点：电光系数高、带宽大，是超高速传输的最优选择；用于高速光通信（如1.6T/3.2T光模块）。

三. 薄膜铌酸锂概览

铌酸锂（LiNbO₃）是一种具有非中心对称晶格结构的铁电晶体，具备优异的电光、声光与非线性光学特性，主要用于电信干线与军工场景。

在调制器应用中，其存在尺寸大、集成度低、功耗大（半波电压高）等局限，升级方向为薄膜铌酸锂（TFLN）：

（1）优势：既保留了铌酸锂的优异光学特性，又实现了硅基兼容、更小体积、更高集成度、更低功耗。

（2）制备原理：将铌酸锂单晶从体材料上剥离后削薄为纳米级薄膜，并将其键合在硅基衬底。

（3）主流工艺：Smartcut（离子切割法），衬底准备→离子注入→晶圆键合→薄膜分离→退火与抛光。

（4）应用场景：覆盖Scale out、Scale up等多个光互联场景，同时在OCS、CPO、NPO等领域有发展潜力。

四. 相关布局厂商

（1）铌酸锂晶体/晶圆

海外头部：住友电工（日）、Crystal（美）、Korth Kristalle（德）。

天通股份：主营磁性材料、压电晶体材料、蓝宝石材料及相关设备；已实现8英寸光学级铌酸锂晶圆量产，12英寸完成研发验证。

共达电声：微型精密电声元器件厂商，依托大股东韦豪创芯孵化的青禾晶元，间接布局薄膜铌酸锂晶圆键合环节。

福晶科技：主营非线性光学晶体（LBO、BBO）、精密光学元件（透镜、棱镜、法拉第旋光片）、激光器件，具备铌酸锂晶体产能。

（2）铌酸锂调制器

海外头部：富士通（日）、住友电工（日）、Lumentum（美）、Coherent（美）。

光库科技：主营光纤激光器件、光器件（光隔离器、FAU、保偏器件等）,薄膜铌酸锂调制器国内龙头。

光迅科技：国内IDM全栈光通信央企，覆盖光器件、光模块、NPO、CPO等全栈技术路线，自主研发薄膜铌酸锂芯片。

安孚科技：主营消费电池，为易缆微半导体第二大股东（参股21%），其卡位硅光异质集成薄膜铌酸锂技术。