高速光模塊一般指的是40G/100G以上傳輸的光模塊，實現具有一定技術難度，尤其是傳輸距離上難有突破，100G光模塊傳輸距離難以達到10KM以上，技術門檻高也導致100G這類高速光模塊價格奇高，購買一個100G光模塊需要數萬元，甚至比一臺網絡設備還要昂貴，延緩了100G光模塊在數據中心應用的普及。不過，這個發展趨勢是不可逆轉的，就像我們使用的電腦和手機，運行速度越來越快，只要技術在進步，速度就會不斷提升。高速光模塊技術也在不斷發展。當前最為成熟的要數PLC技術，還有基于InP集成技術，以及基于硅光子的集成技術。
PLC（Planar Lightwave Circuit）叫做平臺光波導技術，指的是光波導位于一個平面內，其制作工藝與傳統的半導體制作工藝兼容，并比傳統光學組裝工藝更加便宜，封裝技術好。PLC有兩種基本結構：一種是矩形光波導，光芯層為柱形；一種是脊形光波導，光芯層是一個長方形上面再摞一個長方形，兩個長方形組成的脊形。PLC技術核心是采用集成光學工藝根據功能要求制成各種平面光波導，有的還要在一定的位置上沉積電極，然后光波導再與光纖或光纖陣列耦合，采用高度集成的制備技術，分路數最多達128路。采用光刻、生長和干法刻蝕工藝，在石英襯底上形成掩埋光波導，實現光功率分配，是光分路器生產的最佳技術。現在的高速光模塊多采用這種技術，從生產工藝上來講與低速高模塊差不多，只不過要求制作工藝密度上更高而已，單位面積上布置的器件和芯數更多。PLC可以采用不同的介質實現，鈮酸鋰鍍鈦光波導、硅基沉積二氧化硅光波導、InGaAs/InP光波導和聚合物光波導等等，這些不同材質的成本、傳輸效率上都會有一些差異，各個優缺點，在此不再一一詳述。總之，PLC技術并不算是一項全新技術，依然借用了很多原有的光技術，借助先進的制作工藝，達到提升單個光模塊傳輸帶寬的目的。
當光模塊的速度從10G提升到40G或者100G時，采用PLC技術還能滿足，如果還要提升，達到400G甚至1T時，這種技術就有些吃不消了。當前的技術工藝還沒有辦法達到這樣的帶寬密度，如果通過將光模塊制作得更大來實現，顯然不是一個好辦法，而且PLC隨著制造工藝的復雜度增加，大大增加了制作成本，這也使得PLC類的光模塊價格始終處于高位，無法降低，于是硅光子技術出現了。這是一種基于硅光子學的低成本、高速的光通信技術，用激光束替代電子信號傳輸數據。這種低成本技術不僅可以大幅降低數據中心擴容的成本，而且還在速率上突破摩爾定律的壽命（若按照摩爾定律，以太網傳輸速率是不可能達到1T），使得單端口的帶寬可以突破1T，這是2016年以來非常受人關注的數據中心新技術。不過，硅光子技術與光纖的耦合還存在技術難題，如何將10微米纖芯的光纖與只有0.35到0.5微米尺寸的波導對準，在晶圓級的檢測存在挑戰。令人欣慰的是還是有些廠家突破了這些技術難度，制作出了一些硅光子光模塊，并進行正式售賣，硅光子光模塊克服了100G高速光模塊傳輸距離過短的問題。雖然這些光模塊還不能提供200G及以上速率，但是相信隨著技術的不斷完善，肯定可以在未來實現。現在以太網標準組織已經著手制定400G的傳輸標準，這說明從技術理論上來講是存在可能的，不然也不會去制定這類傳輸標準。
光子集成也是未來高速光模塊可能會選用的一種技術，以介質波導為中心集成光器件的光波導型集成回路，即將若干光器件集成在一片基片上，構成一個整體，器件之間以半導體光波導連接，形成高速轉發的光模塊。光子集成是光纖通信最前沿、最有前途的領域，它是滿足未來網絡帶寬需求的最好辦法之一。當然，光子集成光模塊的制造并不是一件容易的事情，光子器件具有三維結構，制作時需要在不同材料多個薄膜介質層上重復地沉積和蝕刻才能實現，這類復雜技術預計只能到400G時才有機會看到。
數據中心高速光模塊技術仍在不斷發展中，一旦有突破對數據中心提升網絡帶寬是非常有益的。在很大程度上，高速光模塊的技術阻礙了數據中心向更高的網絡帶寬發展。從以往的網絡帶寬提升過程來看，一旦更高速率的光模塊被設計實現出來，并具備商用條件后，很快就會在實際網絡中掀起更新換代的熱潮，所有與其配套的網絡設備、光纖、網絡芯片等很快也會配合支持，所以光模塊技術的發展水平決定了數據中心整體帶寬水平，是數據中心提升網絡帶寬的最為關鍵一環。
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