100G光模块封装中，常见的有CFP/CFP2/CFP4/和QSFP28，QSFP28因其更小的体积、更低的功耗和更高密度的优势，成为最常用的封装。常见的QSFP28光模块如QSFP28 SR4、QSFP28 LR4、QSFP28 PSM4、QSFP28 CWDM4等可传输从500m到10km不等的距离。但若想达到更远距离，则需要用到QSFP28 ER4，其中“ER”表示超长距离（extend reach），可实现40km距离传输。
QSFP28 ER4光模块是100G光通信领域中的一个重要组件，因其小巧的体积、低功耗和高密度的特点，广泛应用于数据中心和电信网络。QSFP28是四通道小型可插拔（Quad Small Form-Factor Pluggable）的第二代产品，能够支持100GB/s的高速数据传输。
在100G光模块的封装类型中，QSFP28逐渐取代了CFP、CFP2和CFP4等更大、功耗更高的封装形式。QSFP28家族包括多种类型，如QSFP28 SR4适合短距离通信，可以覆盖500米至2公里的范围；QSFP28 LR4适用于10公里以下的距离；QSFP28 PSM4和QSFP28 CWDM4则用于多模和粗波分复用（CWDM）应用。然而，当需要更长距离传输，如40公里时，QSFP28 ER4便成为了理想选择。"ER"即代表"extend reach"，表明这种模块具有超长距离传输能力。
根据IEEE 802.3ba标准，100Gbase ER4标准定义了通过单模光纤传输1310nm波段信号的技术，采用分布式波分复用（DWDM）以提高信道效率。在接收端，APD光电探测器前会配备半导体光学放大器（SOA），以增强信号强度，确保40公里的长距离传输。
100G QSFP28 ER4光模块具备QSFP MSA（多源协议）、IEEE 802.3ba、100GBASE-ER4 Lite和OTU4等标准的兼容性。它们在单模光纤上的最大传输距离为40公里，最大功耗为3.8W，适用于100G以太网和OTU4光传送网络。该模块的工作原理是在发射端利用LAN WDM波分复用技术将四个独立的1295nm至1310nm波段的光信号复用到单模光纤上，接收端则通过解复用和SOA放大来恢复信号。
在实际应用中，QSFP28 ER4支持100G直连方案，只需要两台设备间的100G QSFP28 ER4模块通过LC双工单模跳线相连，即可实现40公里的长距离互连。此外，这种模块也被用于数据中心之间的远程高速互连，为跨地理位置的数据中心提供100Gbps的连接。
然而，目前市场上尚未出现完全符合100G QSFP28 ER4标准的产品，主要原因是BER（比特误码率）要求低于1E-12，而现有的APD技术无法满足接收灵敏度，且SOA的体积不适合QSFP28的小型封装。因此，一些厂商推出了100Gbase ER4 Lite模块，通过启用前向纠错编码（FEC）在40公里内传输，不启用FEC时最大传输距离为30公里。例如，易飞扬公司提供的100G QSFP28 ER4 Lite光模块，符合100Gbase ER4 Lite标准，适应各种恶劣环境条件。
随着技术的发展，预计未来会有更多符合100G QSFP28 ER4标准的光模块上市，进一步推动100G长距离通信的发展。这些模块将为数据中心和企业网络提供更高效、更稳定且更具成本效益的远距离连接解决方案。
