全塑光纖

全塑光纖

全塑光纖是由高透明聚合物如聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)作為芯層材料,PMMA、氟塑膠等作為皮層材料的一類光纖(光導纖維)。不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度套用範圍。塑膠光纖不但可用於接入網的最後100~1000米,也可以用於各種汽車、飛機、等運載工具上,是優異的短距離數據傳輸介質。

中文名稱全塑光纖
英文名稱all-plastic fiber
定  義纖芯和包層都用多組分塑膠製成的一類光纖。
套用學科通信科技(一級學科),光纖傳輸與接入(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:全塑光纖
  • 外文名:all plastic fiber
簡介,性能指標,優勢,

簡介

全塑光纖是一種通信用新型光纖,尚在研製、試用階段。全塑光纖具有損耗大、纖芯粗(直徑100~600μm)、數值孔徑(NA)大(一般為0.3~0.5,可與光斑較大的光源耦合使用)及製造成本較低等特點。目前,全塑光纖適合於較短長度的套用,如室內計算機聯網和船舶內的通信等。

性能指標

1、衰減
塑膠光纖的衰減主要取決於所選用的材料的散射損耗和吸收損耗。要想作為通信級塑膠光纖,一個最基本要求就是PMMA塑膠光纖的衰減要低最好是小於180dB/km。
2、頻寬
梯度型塑膠光纖是折射率呈梯度分布的光纖,其折射率由芯至包層逐漸降低。只要所形成的梯度折射率分布適宜,便可獲得抑制模色散,保持大的數值孔徑,控制出射光波相對於人射光波展寬的效果。如折射率分布妥當,那么材料色散就成為決定傳輸頻寬的主要因素。只要在選擇時充分注意材料色散,欲製得頻寬為數Ghz·km是完全可行的。
最重要的是,塑膠光纖的耐熱性主要由其成分性能決定。耐熱性好的材料成分,決定塑膠光纖具有比較好的耐熱性。判斷材料耐熱性的指標有玻璃化溫度、維卡軟化點熱變形溫度等指標。
4、連線性
通信塑膠光纖多採用直徑1mm的光纖,是石英光纖的8~20倍。粗的塑膠光纖的連線比石英光纖要容易得很多。

優勢

全塑光纖質輕、柔軟,更耐破壞(振動和彎曲)。塑膠光纖有著優異的拉伸強度、耐用性和占用空間小的特點。這些優點使得塑膠光纖在汽車中成功套用尤為重要。一個典型的豪華車內部至少由幾公里的銅線和銅纜,重量和成本大為增加。飛機、火車和其他所有交通工具莫不如此。
由於塑膠光纖的大直徑和數值孔徑,光傳導能力大。塑膠光纖比銅類傳輸介質(雙絞線和同軸電纜)有著高得多的頻寬能力。傳輸的頻率越高,運用塑膠光纖的成本就越低。
塑膠光纖的切割、布線、粘結、拋光和其他加工容易。由於有較大直徑, 塑膠光纖安裝和與器件、光源、探測器等的連線變得容易和低成本,非專業人士也能勝任這些操作。準備塑膠光纖的連線最多不超過1分鐘,也不需要特別的工具。即使是最簡單的剪刀也可以用來切割塑膠光纖。塑膠光纖收發模組使用650nm波長的紅光,非常安全,使用者可見也容易判斷光纖的連線是否成功。另外,塑膠光纖的連線對端面藏留的灰塵和碎屑不敏感。
塑膠光纖不產生輻射,完全不受電磁干擾和無線電頻率干擾以及噪音的影響。 這一點對視頻和音頻的分流尤為重要,很顯然這些干擾和噪音影響圖像和服務的品質。塑膠光纖可以和銅纜在同一管道里或同一線束並排鋪放。塑膠光纖不產生噪音,不會對目前的管網產生負面影響。
POF系統的成本低。據說用於家庭消費電子、家庭聯網和汽車包括音響、DVD、VCR等的每個連線的成本低於20美金。所以這些器件都可以在一般商店裡買到。
通過塑膠光纖進行數據傳輸沒有可能被竊聽,這樣塑膠光纖在一些安全程度要求高的場合,就非常適用。
雖然石英光纖廣泛用於遠距離幹線通信和光纖到戶,但塑膠光纖被稱之為“平民化”光纖,理由是塑膠光纖、相關的連線器件和安裝的總成本比較低。在光纖到戶、光纖到桌面整體方案中,塑膠光纖是石英光纖的補充,可共同構築一個全光網路
POF與石英光纖相比,具有以下優點:模量低,芯徑大(0.3-1.0mm),接續時可使用簡單的POF連線器,即使是光纖接續中心對準產生30μm的偏差也不會影響耦合損耗數值孔徑大(NA0.5左右),受光角可達60°,而石英光纖只有16°,可用便宜的LED,並且耦合效率高;撓曲性好,易於加工和使用;在可見光區有低損耗視窗;重量輕;成本及加工費用低。
POF網路在區域網路系統中與其他傳輸介質相比,也具有明顯的優點:POF對電磁干擾不敏感,也不發生輻射,不同數據速率下的衰減恆定,誤碼率可預測,能在電噪聲環境中使用;其尺寸較長,可降低接頭設計中公差控制的要求,故成網成本較低等。

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