浅谈塑料光纤

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1、浅谈塑料光纤关键字：塑料光纤、POF、通信一，塑料光纤的发展历程21世纪，人们已经进入信息化社会，对语音、数据、视频、高清晰数字电视、3G和多媒体等宽带业务的需求日益增加，进而推动了承载各种业务的通信网络的容量不断地快速提升。如果以带宽表示通信网络的容量，那么长途干线网，已经大于太比特每秒，城域网已经达到几十吉比特每秒，接入网正在进入吉比特每秒。吉比特每秒就意味着必须使用光纤。究其原因，是由于高频电磁干扰严重，限制铜对绞线的传输带宽和传输距离。无论采用何种先进的调制技术，铜对绞线所能够提供的带宽和距离的乘积是有一定限度的，无法满足大量电视频率信息传送的需

2、要。换言之，XDSL技术无法胜任数据传输速率为吉比特每秒的数量级，传输距离是100M的宽带业务传输。幸运的是有石英玻璃光纤。众所周知，石英玻璃光纤具有巨大的带宽和极小的衰减等一系列优点，使其在高速率、远距离长途干线网和大容量、多业务城域网中得到大量的使用，但是石英玻璃光纤在对建设成本非常敏感的光纤接入网中遇到一定的困难。就光纤接入网，特别是光纤到户而言，石英玻璃光纤存在两个不足之处：①需要精确接续。由于纤芯直径小于10um，因此需要采用精密的熔接机和操作熟练的人员才能完成连接和分支，而且施工速度比较慢，接续成本比较高。②不允许过小的弯曲半径。石英玻璃光纤

3、是由脆性材料二氧化硅组成的。它不允许过小的弯曲半径，否则会发生脆性断裂。为了解决石英玻璃光纤存在的问题，人们开始探索利用新材料制造新型光纤。塑料光纤（POF,PlasticOpticalFiber）就是一种可供光纤接入网使用的新型光纤。POF的纤芯和包层均是有塑料组成的。与石英玻璃光纤相比，POF具有芯径大（100—1000um）、柔韧性好和接续方便等优点。POF的大芯径使得其连接不需要采用高精度定位连接器件，而允许使用注塑连接器，从而大大地降低了连接成本。POF具有的良好柔韧新使得施工安装更为简单和快捷。因此，现在POF主要用于短距离、高速率通信，如接

4、入网、数据中心、智能家电网络和传感器连接等。二、关于塑料光纤自1966年美国杜邦公司开发出第一根阶跃折射率分布的据甲基丙烯酸甲脂阶跃折射率分布塑料光纤（PMMA-SI-POF,PolymethylMethacrylateStepIndexPlasticOpticalFiber）至2000年日本硝子玻璃公司推出以氟化物聚合物基本组成的梯度折射率分布塑料光纤（其产品名称为“LUCINA”）,人们对POF的研究一直定位在3个方面：①制造出低衰减、高带宽的POF;②研究与之配套的光器件；③推动POF通信系统的工程应用。第4页共4页POF的主要性能指标：1、衰减　

5、　塑料光纤的衰减主要取决于所选用的材料的散射损耗和吸收损耗。要想作为通信级塑料光纤，一个最基本要求就是PMMA塑料光纤的衰减要低最好是小于180dB/km。2、带宽　　梯度型塑料光纤是折射率呈梯度分布的光纤，其折射率由芯至包层逐渐降低。只要所形成的梯度折射率分布适宜，便可获得抑制模色散，保持大的数据孔径，控制出射光波相对于人射光波展宽的效果。如折射率分布妥当，那么材料色散就成为决定传输带宽的主要因素。只要在选择时充分注意材料色散，欲制得带宽为数Ghz•km是完全可行的。3、耐热性　　最重要的是，塑料光纤的耐热性主要由其成分性能决定。耐热性好的材料成分，决

6、定塑料光纤具有比较好的耐热性。判断材料耐热性的指标有玻璃化温度、维卡软化点、热变形温度等指标。4、连接性　　通信塑料光纤多采用直径1mm的光纤，是石英光纤的8～20倍。粗的塑料光纤的连接比石英光纤要容易得很多。三、塑料光纤的优势塑料光纤质轻、柔软，更耐破坏（振动和弯曲）。塑料光纤有着优异的拉伸强度、耐用性和占用空间小的特点。这些优点使得塑料光纤在汽车中成功应用尤为重要。一个典型的豪华车内部至少由几公里的铜线和铜缆，重量和成本大为增加。飞机、火车和其他所有交通工具莫不如此。由于塑料光纤的大直径和数值孔径，光传导能力大。塑料光纤比铜类传输介质（双绞线和同轴电

7、缆）有着高得多的带宽能力。传输的频率越高，运用塑料光纤的成本就越低。塑料光纤的切割、布线、粘结、抛光和其他加工容易。由于有较大直径，第4页共4页塑料光纤安装和与器件、光源、探测器等的连接变得容易和低成本，非专业人士也能胜任这些操作。准备塑料光纤的连接最多不超过1分钟，也不需要特别的工具。即使是最简单的剪刀也可以用来切割塑料光纤。塑料光纤收发模块使用650nm波长的红光，非常安全，使用者可见也容易判断光纤的连接是否成功。另外，塑料光纤的连接对端面藏留的灰尘和碎屑不敏感。塑料光纤不产生辐射，完全不受电磁干扰和无线电频率干扰以及噪音的影响。这一点对视频和音频的

8、分流尤为重要，很显然这些干扰和噪音影响图像和服务的品质。塑料光纤可以和铜缆在同一