В общем вопрос можно ли передать на расстояние Ethernet по оптике не делая разбора пакетов МACом, а просто передать параллельный интерфейс MII/GMII с одной стороны на другую. Скорость в оптике выбрать с запасом на максимальный трафик. Для преобразования пакетов в синхронную оптику использовать либо 8b/10b кодирование (пропуски между пакетами замещать спец. символами (COMMA и т.п.)) либо HDLC.
Синхронизацию каждой стороны выбрать независимую на прием и передачу - по приему от оптики(в одну сторону) и приему от Ethernet (в обратную сторону).

Вариант 1 без MAC :
Ethernet пункт А <-> PHY(MII/GMII) <–> 8b/10b кодер и serdes <-> SFP ~ линия связи ~ SFP <–> serdes и 8b/10b кодер <-> (MII/GMII)Ethernet PHY<-> Ethernet пункт Б

Рис 1а- для 10/100 Мбит, Рис.1b – для 10/100/1000

Вариант 2 если нужны MAC(используем MAC микросхем Ethernet switch) Рис.2:
Ethernet пункт А <-> Switch на 2+ порта с PHY и MII/GMII <–> 8b/10b кодер и serdes <-> SFP-линия связи<–> serdes и 8b/10b кодер <-> Switch на 2+ порта с PHY и MII/GMII<-> Ethernet пункт Б

Микросхемы PHY, switch, serdes - приблизительные

А в оптике обязательно формат Eternet или можно любой другой, например STM-1?

В идеале STM-1 для 10/100 или STM-16(8?) для 1G, но пока что в оптике не принципиально, главное чтоб ее скорость была быстрее подключенного Ethernet.
В оптику кроме Ethernet еще что-то добавлять надо (ИКМ, служебную инфу).

Это возможно, более того такие устройства есть. 4-16Е1+10/100 BASE-T+23 Мбит еще для чего нибудь, и всё это в оптомодуль на скорость 155,52 Мбит.
если надо 1Гиг, то делаем то-же самое с модулем STM-16, но только надо найти (или на матрице) делать сериализатор. 311Мгц надо если работать шиной 8 бит.

Знаю что есть
Вопрос не как передавать, а можно ли так делать без MAC уровня в устройстве?

Можно.

Спасибо! Хоть не ичерпывающе, но обнадеживающе
Будем пробовать

Для примера из чего делать.
RTL8201-Altera-XRT91L31-SFP (STM1) (для 10/100 BASE-T)
для 10/100/1000
PEF7071(7072)-Altera-????-SFP (STM16) (сериализатор не знаю, но должны быть)

да, я смотрел у TI - типа TLK2501. Сеньк!