浅谈塑料光纤在短距离通信中的应用

时间:2009-07-05来源:网络



目前SI型POF的使用成本与UTP-5电缆的相当,但传输性能和环境适当性比电缆好得多;同轴电缆的传输性能比较好,但使用距离最大90米,电缆外径大,也不易弯曲,影响安装使用,与之配套的电子设备和连接器件价格昂贵。

随着POF制造技术和原材料制备技术的不断进步,POF的生产成本还会不断的降低;从目前的激光器、光电子集成器件、连接器的发展情况看,国内及国际 的相关技术进步很快,随着生产规模的不断扩大,相信发送接收器件的成本会有较大幅度的下降,使POF在接入通信中更具优势。

三、塑料光纤国内研究进程

塑料光纤的研究始于二十世纪60年代。1968年美国杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯为芯材制备出塑料光纤,但光损耗较大。1974年日本三菱人造丝公司以PMMA和聚苯乙烯为芯材、以低折射率的氟塑料为包层开发出塑料光纤,其光损耗为3500dB/km,难以用于通信。

80年代日本的一些大企业和大学对低损耗塑料光纤的制备进行了大量的研究。1980年三菱公司以高纯MMA单体聚合PMMA,使塑料光纤损耗下降到 100-200dB/km。1983年NTT公司开始用氘取代PMMA中的H原子,使最低光损耗可达到20dB/km,并可传输近红外到可见光的光波。

1986年,日本Fujitsu公司以PC为纤芯材料开发出SI型耐热POF,耐热温度可达135摄氏度,衰减达450dB/km。

1990年,日本庆应大学的小池助教授开发成功折射率渐变型的塑料光纤,芯材为含氟PMMA、包层为含氟,用界面凝胶技术制造。

该塑料光纤衰减在60db/km以下,光源650-1300nm,100m带宽3GHz,传输速率10Gb/s,超过了GI型石英光纤,并被广泛认为是高速多媒体时代光纤入户的新型光通信媒介。

1996年,人们纷纷建议以塑料光纤为基础建立极低成本的用户网ATM物理层;1997年,日本NEC公司进行了155Mbit/s的ATM、LAN的试验。

在2000年OFC会议上,日本ASAHI GLASS公司报道了氟化梯度塑料光纤衰减系数在850nm为41dB/km,在1300nm为33dB/km,带宽已达100MHz.km。用这种光纤 成功地进行了50m、2.5Gbit/s的高速传输试验和70摄氏度长期热老化试验。实验结论为氟化梯度塑料光纤完全能满足短距离的通信使用要求。

从国外的研究发展来看,塑料光纤的研究重点主要集中在以下三个方面:

*降低光损耗;

*提高带宽(由SI型转为GI型);

*提高耐热性。(聚碳酸酯(PC)、硅树脂、交联丙烯酸和共聚物可使耐热性提高到125-150摄氏度)

塑料光纤在衰减与带宽方面的最新实用进展为:日本ASAHI GLASS公司2000年7月称,该公司实施庆应大学的GI-POF技术商品化,采用全氟化聚合物CYTOP制造GI光纤,命名为GI-GOF,商品名为 Lucina,衰减速率3Gb/s,带宽大于200MHz.km。

塑料光纤在耐热性方面的最新实用进展为:日本JSR与旭化株式会社联合发展耐热透明树脂ARTON(norbornene,冰片烯)制造的SI-POF,耐热170摄氏度,预计2001年上半年即可供应汽车市场。
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关键词: 塑料光纤 短距离通信 局域网

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