随着5G时代的到来,光通信技术作为推动信息化社会前进的基础,势必会迎来新一轮的蓬勃发展和技术变革。信息化时代,用户始终保持着对更高传输速率和传输容量的渴望,伴随着波分复用技术(WDM)和相关调制技术在骨干网应用上的日趋成熟,使得在接入网领域引入WDM技术来提高传输带宽和容量变得势在必行。但是相对高昂的WDM设备依旧限制了其快速推广,因此如何降低设备成本,同时保持高性能传输已成为业内研究的热点。作为WDM技术核心的光收发一体模块,是WDM系统优化成本的关键所在。基于此,本论文采用了一种V型腔可调谐激光器为发射端光源来设计可调谐光模块。本论文调研了V型腔可调谐半导体激光器,一种低成本可调谐激光器。由于无需光栅,工艺简单,且实现波长调谐所需控制的谐振腔只有三个,因此从制作上降低了成本,简化了使波长可调谐的控制算法。通过对V型腔可调谐激光器高速性能的分析(包括S参数、眼图),提出不同封装类型和调制方式的应用场景。本论文着重分析光模块的高速硬件电路设计,从高速光收发一体芯片的选型、传输线的设计优化、匹配电路设计、滤波网络设计、均衡电路设计等。并通过仿真软件加以优化分析,确定可行性方案,并最终提出直调和电吸收调制下不同的光模块高速电路设计方案。此外,本论文还通过对设计回来的SFP+模块进行了调试,以眼图为依据,以信噪比为标准,最终确定各种V型激光器的SFP+高速电路。并通过误码率测试,包括高低温误码测试、长距离传输误码测试等,验证了设计的SFP+模块是满足商业使用的,即以不同封装形式的激光器为发射光源的SFP+模块在2.5Gbit/s、10Gbit/s速率下等不同应用场景下保证性能优良的传输。