近年来，随着增强型8.5G光纤通道和10G-Ethernet高速光网络协议的快速发展，对超高速率光收发模块的需求日益增加，同时对模块端口密度及功耗的要求也越来越高。　　 10Gbit/s光收发模块在过去的几年里，经历了从300pinMSA、XENPAK、XPAK、X2、XFP到SFP+的演变。XFP在电信领域和部分数据通信领域已经取得了成功，而SFP+作为SFP的升级版本，符合IEEE802.3ae/aq和8G/10G光纤通道协议规范，它把用于时钟和数据恢复的电路从芯片中转移到线卡上，与XFP相比模块尺寸减少40％，具有更高的端口密度和更低的功耗。SFP+依据不同的端口类型可分为10GBASE-SR、LR、ER和ZR，传输距离也从当初的300m增加到10km、40km和80km。　　 本文在此背景下，对带TEC热电制冷（热）的10Gbit/s的SFP+光收发模块展开研究。详细介绍了光模块原理、TEC原理、光模块硬件设计和光模块软件系统设计。在硬件电路设计中，本文采用电吸收外调制激光器和PIN探测器作为光收发器件以减少激光器的啁啾效应和提高接收灵敏度；采用了数字PID算法对TEC LOOP进行自动控制来保持激光器工作温度的稳定。在软件设计中，本文分别对软件系统中的主模快、I2C从机驱动模块、调制电流控制模块和EEPROM读写模块进行了研究。　　 最后为验证模块的性能，本文还分别对光收发模块进行了常规和特殊性能指标测试，通过测试，设计的10Gbit/s40kmSFP+光收发模块其消光比、灵敏度、LOSS告警/解告警及Inrush等几项重要指标均达到了预期的设计目标。