QSFP+光模块硬件电路由发射、接收和监控电路三部分组成。光迅科技QSFP+数据通信模块发射部分采用集成4路驱动单元的驱动器芯片，实现对VCSEL阵列的驱动功能；探测器采用集成4路接收单元的接收器芯片，每单元集成前置放大器和主放大器，对PIN阵列接收到的信号进行放大处理；监控部分采用具有数字诊断功能的MCU，实现对模块参数的设置以及对模块实时状态的监控。
光迅科技40G QSFP+并行收发光模块具有4路并行发射通道，分别驱动4路10G速率的VCSEL激光器，其发射波长均为850nm。单通道产生10G差分电信号输入到激光器驱动芯片中，产生激光器需要的偏置电流和调制电流信号，送入到激光器，激光器通过电光转换，从而产生10G光信号输出。激光器驱动器集成了4通道VCSEL驱动单元，每单元采用相同的结构，有利于4通道的一致性。电路采用适用于高速电路的CML接口结构，由补偿电路、放大电路和保护电路组成，如图3.9所示。该芯片可在46mV低功耗的情况下提供每通道5mA的偏置电流和5mA的调制电流。实现了低功耗、小型智能化的QSFP+光模块的要求。可通过I2C串行接口对驱动器寄存器进行设置，来获得所需的激光器电流值。该芯片提供偏置电流监控、温度监控、发射禁止控制及故障上报等功能。
差分放大电路是该驱动芯片的核心，为激光器提供适合的偏置电流和调制电流，其实质是一个高速驱动电流开关电路，开关在调制电流和VEE之间切换。其中，当温度保持不变时，偏置电流也保持稳定，其值略高于此温度下的阈值电流值，这样可使激光器一直工作在线性区域内；而调制电流是实时变化的，并随着输入电压波形的不断变化而做同步开关切换动作。
驱动器是完全数字化的控制，偏置电流大小由通道偏置电流寄存器的BA位控制，调制电流大小由通道调制电流寄存器的BM位控制。芯片内的单元电流由一个片上电阻产生，串行接口允许四个通道的偏置电流和调制电流进行独立设置。
IMON引脚内部连接的是一个多路复用器，可输出每个通道的偏置电流或芯片单元电流或者是与温度成比例的电流信号。该模块没有自动功率控制电路，而是通过IMON输出的温度比例电流监控模块的工作温度，根据温度给激光器的偏置电流和调制电流进行相应的手动补偿，从而起到稳定光功率的目的。
对于保护电路，光迅科技的设计中包含有一个输入探测中断信号（NOTINT）和一个激光器失效（LDIS）两输出引脚。中断引脚上报包含有激光器的电压过小或过大、输入信号丢失、输入信号探测和控制环错误这几项。信号探测电路实现的功能是，当峰值输入信号低于VSD 阈值时，输出的电流就不会被调制了，信道不会失电，只是发生迟滞现象。信号探测功能由相应的使能信号控制，只有使能信号有效时，信号探测和消除功能才有效。在芯片内部NOTINT引脚已经上拉到VCC，LDIS引脚也下拉到GND，所以不用外部电路进行上拉或下拉。
对于40G QSFP+光模块而言，根据IEEE802.3ba协议的要求，每条通道10.3125Gb/s的速率，在误码率为的条件下其接收灵敏度必须9.5dBm。光接收部分主要由PIN阵列、前置放大电路、主放电路及控制电路组成，可实现无光告警上报功能。
光纤上传来的光信号被PIN探测器接收检测后，经过光电转换成微弱的电信号，送到前置放大器，经过放大后再送入主放大器中，将信号作进一步的放大处理。前置放大器可有效抑制噪声并且防止或减弱电磁干扰。对于光接收模块来说，要能够无失真地检测出微弱的光信号并且将其恢复，因此其前端设计应具有高带宽、高灵敏度、噪声小等要求。
前置放大器的作用是将经过传输后有一定损耗的信号进行放大，同时将电流信号转换成电压信号。前置放大器是由运算放大器和负反馈电阻组成的放大电路，因此也称为跨阻放大器（TIA）。RSSI引脚用来输出TIA的输入电流和温度比例电流，用来监控每通道的光电转换能力以及接收模块的温度。限幅放大器的功能是对前置放大器的输出信号进行放大处理，得到等幅的数字信号，后续的时钟恢复电路和数据判决电路可方便的提取出时钟信号和复位信号。当接收模块没有接收到信号或发生故障时，NOTINT引脚产生中断上报到MCU。
光迅科技QSFP+模块的接收单元中还集成了自动增益控制电路（AGC），该电路是控制放大器的平均输出电压不会随输入电流的增加而增加，而是将其限制在一个固定电压值。增益的大小由输入的整流信号的幅度来控制，当输入信号的幅度很大时，由AGCEN使能位控制该电路功能的开启，AGCTH位是设置增益阈值。 
